基于负荷时移的园区负荷运行控制方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于负荷时移的园区负荷运行控制方法、装置及存储介质，属于电力系统技术领域，该方法包括：构建生活办公区参与光伏发电的电负荷优化模型；求解生活办公区参与光伏发电的电负荷优化模型的最优解；基于所述使用时序控制所述生活办公区电负荷模块中的用电负荷的运行状态。本发明专利技术通过设计以光伏功率消纳最大化为目标的园区负荷运行的最优优化控制方法，能够根据分布式光伏电源输出功率的变化规律来调节可控负荷的运行时段，降低了分布式光伏的弃光率，减少了购电成本，实现了分布式能源的就地消纳，从而保证了光伏功率就地消纳最大化。地消纳最大化。地消纳最大化。

【技术实现步骤摘要】
基于负荷时移的园区负荷运行控制方法、装置及存储介质


[0001]本专利技术涉及电力系统
，尤其涉及一种基于负荷时移的园区负荷运行控制方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]随着屋顶光伏试点工作的逐步推进，光伏功率消纳的问题日益凸显。
[0003]现有技术中，随着园区用电负荷需求稳步增长，大规模分布式光伏接入配电网，分布式光伏发电是一种兴起的新能源，它是通过光伏组件将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统，分布式光伏作为能源接入生活办公区域也是一种重要新途径。
[0004]而现有技术中，分布式光伏作为能源接入生活办公区域，虽可以提供部分能量，但是由于光伏出力的不确定性，导致源荷匹配度较低，造成系统弃光率较大，也无法控制最低成本，从而无法实现分布式光伏的最大化消纳。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种基于负荷时移的园区负荷运行控制方法、装置及存储介质，用以解决现有技术中光伏消纳率低的缺陷。
[0006]本专利技术提供一种基于负荷时移的园区负荷运行控制方法，包括：
[0007]构建生活办公区参与光伏发电的电负荷优化模型；所述优化模型包括光伏发电系统模块和生活办公区电负荷模块；所述生活办公区电负荷模块中的用电负荷包括照明灯、家用空调、电磁炉、电动汽车充电桩和循环通风机；所述优化模型以光伏功率消纳最大化为目标函数；所述优化模型的约束条件包括设备出力约束、环境条件约束和功率平衡约束；
[0008]求解生活办公区参与光伏发电的电负荷优化模型的最优解；所述最优解为所述生活办公区电负荷模块中的用电负荷的使用时序；
[0009]基于所述使用时序控制所述生活办公区电负荷模块中的用电负荷的运行状态。
[0010]可选地，所述光伏发电系统模块的输出功率表达式如下：
[0011]P＝VI
[0012]I＝I
′
SC
(1
‑
C1{exp[V/C2V
′
OC
]‑
1})
[0013]C2＝(V
′
max
/V
′
OC
‑
1)[ln(1
‑
I
′
max
/I
′
SC
)]‑1[0014]C1＝(1
‑
I
′
max
/I
′
SC
)exp[
‑
(V
′
max
/(C2V
′
OC
)][0015]I
′
SC
＝I
SC
×
(G/1000)(1+0.0025(T
air
+K
·
G
‑
25))
[0016]V
′
OC
＝V
OC
(1
‑
0.00288(T
air
+K
·
G
‑
25))ln(e+0.5((G/1000)
‑
1))
[0017]I
′
max
＝I
max
×
(G/1000)(1+0.0025(T
air
+K
·
G
‑
25))
[0018]V
′
max
＝V
max
(1
‑
0.00288(T
air
+K
·
G
‑
25))ln(e+0.5((G/1000)
‑
1))
[0019]其中，P表示光伏发电系统模块的输出功率，V表示光伏发电系统模块的输出电压，I表示光伏发电系统模块的输出电流，I
′
SC
表示实际条件下的光伏发电系统模块短路电流，exp表示以自然常数e为底的指数函数，V
′
OC
表示实际条件下的光伏发电系统模块开路电压，
V
′
max
表示实际条件下的光伏发电系统模块最大功率点电压，ln表示以常数e为底数的对数，I
′
max
表示实际条件下的光伏发电系统模块最大功率点电流，I
SC
表示标准状况下的光伏发电系统模块短路电流，G表示辐照强度，T
air
表示环境温度，K表示太阳电池温度系数，V
OC
表示标准状况下的光伏发电系统模块开路电压，I
max
表示标准状况下的光伏发电系统模块最大功率点电流，V
max
表示标准状况下的光伏发电系统模块最大功率点电压。
[0020]可选地，所述生活办公区电负荷模块中的用电负荷的能源消耗表达式如下：
[0021][0022]W
ALL
(t)＝(P
ZM
(t)+P
KT
(t)+P
DCL
(t)+P
DDQC
(t)+P
CF
(t))
·
Δt
[0023]其中，W
ALL
(t)表示生活办公区电负荷模块中的用电负荷在t时段的总能耗，n表示负荷种类数，p
i
(t)表示第i种负荷在t时段的功率，Δt表示时段长度，P
ZM
(t)表示照明灯在t时段的功率，P
KT
(t)表示家用空调在t时段的功率，P
DCL
(t)表示电磁炉在t时段的功率，P
DDQC
(t)表示电动汽车充电桩在t时段的功率，p
CF
(t)表示循环通风机在t时段的功率。
[0024]可选地，所述照明灯功率表达式如下：
[0025]P
ZM
(t)＝P
ZM
·
S
it
[0026]其中，P
ZM
(t)表示照明灯在t时段的功率，P
ZM
表示照明灯的额定功率，S
it
表示第i种负荷在t时段的工作状态；
[0027]所述家用空调功率表达式如下：
[0028]P
KT
(t)＝C
KT
·
P
KT
·
S
it
[0029]其中，P
KT
(t)表示家用空调在t时段的功率，C
KT
表示热泵制热系数，P
KT
表示家用空调的额定功率，S
it
表示第i种负荷在t时段的工作状态；
[0030]所述电磁炉功率表达式如下：
[0031]P
DCL
(t)＝P
DCL...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于负荷时移的园区负荷运行控制方法，其特征在于，包括：构建生活办公区参与光伏发电的电负荷优化模型；所述优化模型包括光伏发电系统模块和生活办公区电负荷模块；所述生活办公区电负荷模块中的用电负荷包括照明灯、家用空调、电磁炉、电动汽车充电桩和循环通风机；所述优化模型以光伏功率消纳最大化为目标函数；所述优化模型的约束条件包括设备出力约束、环境条件约束和功率平衡约束；求解生活办公区参与光伏发电的电负荷优化模型的最优解；所述最优解为所述生活办公区电负荷模块中的用电负荷的使用时序；基于所述使用时序控制所述生活办公区电负荷模块中的用电负荷的运行状态。2.根据权利要求1所述的基于负荷时移的园区负荷运行控制方法，其特征在于，所述光伏发电系统模块的输出功率表达式如下：P＝VII＝I
′
SC
(1
‑
C1{exp[V/C2V
′
OC
]
‑
1})C2＝(V
′
max
/V
′
OC
‑
1)[1n(1
‑
I
′
ma
/I
′
SC
)]
‑1C1＝(1
‑
I
′
max
/I
′
SC
)exp[
‑
(V
′
max
/(C2V
′
OC
)]I
′
SC
＝I
SC
×
(G/1000)(1+0.0025(T
air
+K
·
G
‑
25))V
′
OC
＝V
OC
(1
‑
0.00288(T
air
+K
·
G
‑
25))ln(e+0.5((G/1000)
‑
1))I
′
max
＝I
max
×
(G/1000)(1+0.0025(T
air
+K
·
G
‑
25))V
′
max
＝V
max
(1
‑
0.00288(T
air
+K
·
G
‑
25))ln(e+0.5((G/1000)
‑
1))其中，P表示光伏发电系统模块的输出功率，V表示光伏发电系统模块的输出电压，I表示光伏发电系统模块的输出电流，I
′
SC
表示实际条件下的光伏发电系统模块短路电流，exp表示以自然常数e为底的指数函数，V
′
OC
表示实际条件下的光伏发电系统模块开路电压，V
′
max
表示实际条件下的光伏发电系统模块最大功率点电压，ln表示以常数e为底数的对数，I
′
max
表示实际条件下的光伏发电系统模块最大功率点电流，I
SC
表示标准状况下的光伏发电系统模块短路电流，G表示辐照强度，T
air
表示环境温度，K表示太阳电池温度系数，V
OC
表示标准状况下的光伏发电系统模块开路电压，I
max
表示标准状况下的光伏发电系统模块最大功率点电流，V
max
表示标准状况下的光伏发电系统模块最大功率点电压。3.根据权利要求1所述的基于负荷时移的园区负荷运行控制方法，其特征在于，所述生活办公区电负荷模块中的用电负荷的能源消耗表达式如下：W
ALL
(t)＝(P
ZM
(t)+P
KT
(t)+P
DCL
(t)+P
DDQC
(t)+P
CF
(t))
·
Δt其中，W
ALL
(t)表示生活办公区电负荷模块中的用电负荷在t时段的总能耗，n表示负荷种类数，P
i
(t)表示第i种负荷在t时段的功率，Δt表示时段长度，P
ZM
(t)表示照明灯在t时段的功率，P
KT
(t)表示家用空调在t时段的功率，P
DCL
(t)表示电磁炉在t时段的功率，P
DDQC
(t)表示电动汽车充电桩在t时段的功率，P
CF
(t)表示循环通风机在t时段的功率。4.根据权利要求3所述的基于负荷时移的园区负荷运行控制方法，其特征在于，所述照明灯功率表达式如下：P
ZM
(t)＝P
ZM
·
S
it
其中，P
ZM
(t)表示照明灯在t时段的功率，P
ZM
表示照明灯的额定功率，S
it
表示第i种负荷在t时段的工作状态；所述家用空调功率表达式如下：P
KT
(t)＝C
KT
·
P
KT
·
S
it
其中，P
KT
(t)表示家用空调在t时段的功率，C
KT
表示热泵制热系数，P
KT
表示家用空调的额定功率，S
it
表示第i种负荷在t时段的工作状态；所述电磁炉功率表达式如下：P
DCL
(t)＝P
DCL
·
S
it
其中，P
DCL
(t)表示电磁炉在t时段的功率，P
DCL
表示电磁炉的额定功率，S
it
表示第i种负荷在t时段...

【专利技术属性】
技术研发人员：鞠冠章，袁海山，李同民，叶昀，陈有强，徐明昊，叶盛，苏娟，杜松怀，陈绪城，刘峻玮，李拓，丁泽琦，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：