System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于新能源的光伏设备数据监管系统及方法技术方案_技高网

一种基于新能源的光伏设备数据监管系统及方法技术方案

技术编号:43024081 阅读:16 留言:0更新日期:2024-10-18 17:25
本发明专利技术涉及光伏设备领域,具体为一种基于新能源的光伏设备数据监管系统及方法,所述系统包括数据采集模块、数据预测模块、电量分配模块、异常反馈模块;所述数据采集模块用于采集历史时间的环境参数、光伏设备随环境参数变化的发电功率参数及各负载的用电量数据;所述数据预测模块根据环境参数及光伏设备发电功率参数预测未来时间的光伏设备发电量,根据各负载的用电量数据预测未来时间段的可分配电量及非固定负载的用电量需求;所述电量分配模块根据所述数据预测模块提供的预测数据对未来时间段可分配电量进行分配,并调整非固定负载的用电时间;所述异常反馈模块用于反馈光伏设备发电数据的异常以及负载用电量的异常。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏设备,具体为一种基于新能源的光伏设备数据监管系统及方法


技术介绍

1、当今社会传统化石能源由于不可再生而日渐枯竭,新能源的应用技术随之迅速发展。而太阳能的安全、清洁、能源质量高等特点使得光伏发电成为新能源结构至关重要的一部分。但在现今的光伏发电使用中,多使用并网光伏系统,当用电时在进行电力回传,导致来回传输的过程中的损耗增加;另一方面,采用光伏并网再进行电力回传的能源使用方式,使得电力供需关系分离,对各种负载的用电行为无法进行约束,也无法最大化利用采集的电力资源。

2、因此,在此基础上本专利技术提供一种基于新能源的光伏设备数据监管系统及方法,对光伏设备进行数据监管,调整非固定负载用电时间,减少电力传输损耗,最大化电能利用率。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种基于新能源的光伏设备数据监管系统及方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:

3、一种基于新能源的光伏设备数据监管方法,包括以下分析步骤:

4、步骤s100:采集光伏设备随环境参数变化的发电功率参数,根据天气数据预测对光伏设备发电功率数据进行预测,再根据设备传输效率计算各时间段采集的电量数据;

5、步骤s200:将建筑内各种负载划分为固定负载、非固定负载;其中,固定负载为用电时间不可调整的负载,非固定负载为用电时间可以调整的负载;

6、步骤s300:采集建筑使用时各种负载的用电时间与用电量;对于固定负载,采用时间序列预测,预测各固定负载各时间段用电量曲线,并根据各时间段的预测发电量与固定负载的用电量预测数据,计算各时间段的可分配电量;

7、步骤s400:对于非固定负载,记录一个周期内用电量、单次最低用电量及可调节时间段,将非固定负载预测用电量根据单次最低用电量进行用电量划分为电量需求元,计算不同电量需求元分配在各时间段使用时的分配贡献;

8、步骤s500:使用动态规划法将各电量需求元与不同时间段可分配电量进行最大分配贡献匹配策略分析,根据分配策略进行非固定负载用电时间调整。

9、根据上述技术方案,步骤s100中,采集影响光伏设备发电功率的环境参数数据及光伏设备发电的功率数据预测光伏设备随天气参数变化的发电功率,使用lstm训练模型,根据未来时间段天气参数预测数据进行各时间段光伏设备发电功率预测;

10、计算m时间段发电量其中,pi为使用lstm模型根据天气参数预测数据预测的m时间段内的第i个发电功率离散数据,n为一个时间段内包含的功率数据量,t为预测未来时间光伏设备发电率的预测周期,η为光伏设备向电能传输效率;

11、通过采集光伏设备历史发电数据,使用递归神经网络对光伏设备发电功率进行预测,将每个时间段细分,增加功率数据的采样数据,缩短采样周期,进而根据光伏设备之间能源传输效率预测各时间段的发电量数据,避免在各时间段单次采样进行预测,降低数据的精确性与置信度;而使用微元思想,对各时间段内的各采样周期中的功率离散数据进行积分计算,通过离散的功率预测数据获取光伏设备发电量数据。

12、根据上述技术方案,步骤s300中,对于固定负载,采集各固定负载在各时间段的用电量数据,使用随时间变化的用电量数据训练出时间序列预测模型,进而对未来时间段的固定负载用电量进行预测,再根据所预测的光伏设备各时间段发电量数据,求取发电量分配给各固定负载后所剩余的可分配电量;当发电量多于固定负载需求量时,电量余量作为可分配电量进行非固定负载的电量需求分配,当发电量无法满足固定负载需求量时,使用存储电量进行补充,若存储电量不够补充时,使用外部电量进行补充;

13、对负载进行类型区分,细化不同类型负载的用电需求,根据光伏设备预测发电量数据计算光伏系统中可分配电量,再对非固定负载的用电时间进行调整,实现光伏系统发电直接使用率最大化,降低并网消耗,减少电能传输的浪费。

14、根据上述技术方案,步骤s400中,采集各非固定负载历史周期内用电量数据取均值作为各非固定负载周期内用电量数据,再对具体的非固定负载进行分析,获取其单次使用时用电量作为单次最低用电量数据,并根据负载功能划分各非固定负载用电需求可调节时间段;

15、将非固定负载的用电量需求根据单次最低用电量进行电量需求元划分,将非固定负载的总用电量需求划分为不可再分的单次使用的电量需求元,并引入电量需求元i分配至时间段j的贡献系数

16、其中,贡献系数表示电量需求元i分配至时间段j的适用性等级,取值集合为[a1,a2,a3,a4,a5];当电量需求元i分配到的时间段j为所归属的非固定负载最佳使用时间段时,取值为a1;当电量需求元i分配到的时间段j为所归属的非固定负载不可使用的时间段时,取值为a5;引入各类负载用电时间的贡献系数,根据实际需求对非固定负载在不同时间段用电的适用性进行评估,在用电时间调整时充分考虑负载用电时间调整的合理性。

17、根据上述技术方案,步骤s500分为以下步骤:

18、步骤s501:提取每个时间段内各电量需求元的贡献系数序列及用电量数据构成电量需求元二维数组[l1;l2;l3;l4;l5],l1;l2;l3;l4;l5分别对应贡献系数为a1,a2,a3,a4,a5的电量需求元一维数组,l1;l2;l3;l4;l5中数据按用电量从大到小排序;

19、步骤s502:遍历贡献系数为a1的数组l1中数据,判断当前时间段的预测可分配电量是否能够满足电量需求元的用电量需求,若可以则将电量需求元分配至当前时间段并减去可分配电量中已分配的电量再继续进行数组遍历;若可分配电量无法满足电量需求元用电量需求则跳过当前电量需求元分配;

20、步骤s503:获取下一时间段的电量需求元二维数组,并将数组中已分配的电量需求元摘除后进行步骤s502中对贡献系数为a1的电量需求元的分配;

21、步骤s504:遍历完所有时间段后,将各时间段电量需求元二维数组中已分配电量需求元数据摘除后,对贡献系数为a2的数组l2数据进行步骤s502与s503中的操作;

22、步骤s505:将剩余未确认分配的电量需求元按用电量排序,从大到小对各电量需求元贡献系数为a1且有可分配电量的时间段进行遍历,取可分配电量最大的时间段作为所分配的目标时间段,而可分配电量无法满足时,使用存储电量进行补充;再将未分配的电量需求元对各电量需求元贡献系数为a2且有可分配电量的时间段进行遍历分配操作;若进行完遍历操作后仍存在未分配的电量需求元,则分配至贡献系数为a1的时间段使用存储电量进行补充;若存储电量不够补充时,使用外部电量进行补充;

23、采取贪心算法的思想,在每个贡献系数对应的电量需求元进行分配时,采用局部最优的分配方法,对每个时间段的可分配电量进行最大化分配,极大程度的降低光伏设备发电量并网占比,减少传输损耗;而对贡献系数大的用电需求元进行优先分本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于新能源的光伏设备数据监管方法,其特征在于,包括以下分析步骤:

2.根据权利要求1中所述的一种基于新能源的光伏设备数据监管方法,其特征在于:

3.根据权利要求1中所述的一种基于新能源的光伏设备数据监管方法,其特征在于:

4.根据权利要求1中所述的一种基于新能源的光伏设备数据监管方法,其特征在于:

5.根据权利要求1中所述的一种基于新能源的光伏设备数据监管方法,其特征在于:

6.应用权利要求1-5中任一项所述的一种基于新能源的光伏设备数据监管方法的一种基于新能源的光伏设备数据监管系统,其特征在于:所述系统包括数据采集模块、数据预测模块、电量分配模块、异常反馈模块;

7.根据权利要求6中所述的一种基于新能源的光伏设备数据监管系统,其特征在于:所述数据采集模块包括环境数据采集单元、光伏设备数据监测单元、负载用电量监测单元;

8.根据权利要求6中所述的一种基于新能源的光伏设备数据监管系统,其特征在于:所述数据预测模块包括光伏设备发电数据预测单元、负载用电需求预测单元;

9.根据权利要求6中所述的一种基于新能源的光伏设备数据监管系统,其特征在于:所述异常反馈模块包括光伏设备异常反馈单元、用电异常反馈单元;

...

【技术特征摘要】

1.一种基于新能源的光伏设备数据监管方法,其特征在于,包括以下分析步骤:

2.根据权利要求1中所述的一种基于新能源的光伏设备数据监管方法,其特征在于:

3.根据权利要求1中所述的一种基于新能源的光伏设备数据监管方法,其特征在于:

4.根据权利要求1中所述的一种基于新能源的光伏设备数据监管方法,其特征在于:

5.根据权利要求1中所述的一种基于新能源的光伏设备数据监管方法,其特征在于:

6.应用权利要求1-5中任一项所述的一种基于新能源的光伏设备数据监管方法的一种基于新能源的光伏设备数据监管系统,...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯满王少华顾海飞何嘉王岭孙晓蕾李峥嵘朱家栋严俊刘晓玲欧立强
申请(专利权)人:中建安装集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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