【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及能源控制，尤其涉及一种高速公路分布式光伏源网荷储一体化系统及控制方法。
技术介绍
1、高速公路一体化体系是指在高速公路上布置光伏发电装置，该体系可以实现光伏发电、能量储存及电动车充电等功能的集成，提供可再生能源供电和充电服务。但是，现有的一体化体系存在各个设备布设不合理，导致可再生能源供电和充电服务效果较差，降低了用户对新能源的体验感。
2、现有技术一，申请号：cn 201810499824.6公开了一种高速公路电能存储系统，包括储存系统安装遮挡棚和存储电池，储存系统安装遮挡棚搭建于高速公路上方，储存系统安装遮挡棚的上部安装有安全防护网，安全防护网上方铺设太阳能电池板，太阳能电池板用于发电，太阳能电池板与存储电池相连接；存储电池并列连接，设置有多个，用于储存光伏发电电能；储存电池输出端连接有电量监测传感器，电量监测传感器与电量监测中心服务器相连接，用以监测光伏存储电池的储能情况，并针对储存的电能进行分配和管理。虽然能有效地实现高速公路电能储存，改善了其使用效果，便于更好地利用光伏充电，并便于电池存储电能，且设置有电能储存计量和监测装置，方便更好地针对储存的电能进行管理。但是其功能相对单一，没有实现与充电桩的连接，导致可再生能源利用效率较低。
3、现有技术二，申请号：cn201810499788.3公开了一种采用碲化薄膜太阳能电池玻璃的高速公路充电站，包括依次相连的直流配电单元、直流储能单元、直流充电设备和收费单元；直流配电单元分别与光伏电站和光伏微电网相连，直流储能单元还连接dc-ac逆变单
4、现有技术三，申请号：cn 202011422259.7公开了一种直流综合微电网系统及控制方法，包括多个通过直流传输母线依次连接的直流微网系统，每个直流微网系统包括搭载于直流母线上的光伏发电系统、储能系统及双向连接系统，直流母线上的电压为第一电压，直流传输母线上的电压为第二电压，双向连接系统，用于将直流母线的第一电压转换为直流传输母线的第二电压或者将直流传输母线的第二电压转换为直流母线的第一电压，从而实现两个相邻的直流微网系统之间的能量双向流动。虽然可以为在高速公路两旁建设的5g通讯基站进行供电。但是其供电对象单一，导致其使用范围有限，不能实现新能源的最大化利用。
5、目前现有技术一、现有技术二及现有技术三存在现有高速公路上的可再生能源供电和充电服务的功能单一，其智能化控制程度较低，不利于推动能源的清洁和可持续发展。因而，本专利技术提供一种高速公路分布式光伏源网荷储一体化系统及控制方法，布置光伏发电模块，并将其与电网模块、充电桩模块和能量储存模块相连接，形成一个完整的一体化能源系统；实现光伏发电模块、能量储存模块、电动车充电等功能的集成，提供可再生能源供电和充电服务。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种高速公路分布式光伏源网荷储一体化系统及控制方法，以解决现有技术中现有高速公路上的可再生能源供电和充电服务的功能单一，其智能化控制程度较低，不利于推动能源的清洁和可持续发展的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种高速公路分布式光伏源网荷储一体化控制方法，所述高速公路分布式光伏源网荷储一体化控制方法包括：
4、根据高速公路的特点和性质，确定布设光伏发电设备的位置和数量，建立光伏发电设备与电网、充电桩及电能存储器的连接；
5、通过控制器，将光伏发电设备、电网、充电桩及电能存储器进行集成控制，按照控制策略实现电网、充电桩及电能存储器功能的协调与控制；
6、控制器根据控制策略，实时监控光伏发电模块、能量储存模块和充电桩模块的运行状态，将实时监测的数据以图表形式展示，并生成报告。
7、作为本专利技术的进一步改进，确定布设光伏发电设备的位置和数量，包括：
8、按照光照条件、土地利用情况及交通流量因素对高速公路的特点和性质进行分析；对高速公路沿线的太阳能资源进行评估，确定光伏发电设备的发电潜力；确定可用于布设光伏发电设备的土地；评估高速公路沿线的充电桩的需求量；
9、利用多元线性回归分析建立数学模型，使用最小二乘法估计模型的参数，最小二乘法的目标是最小化所有样本的残差平方和，即最小化，通过求解最小二乘法的正规方程，得到参数的估计值；
10、有m个样本，其中第i个样本的自变量为x1i、x2i、x3i和x4i，因变量为yi，数学模型表示为：
11、yi＝β0+β1x1i+β2x2i+β3x3i+β4x4i+εi
12、其中，β0、β1、β2、β3和β4是待估计的参数，εi是误差项；
13、使用最小二乘法估计模型的参数，最小二乘法的目标是最小化所有样本的残差平方和，即最小化：
14、σ(yi-(β0+β1x1i+β2x2i+β3x3i+β4x4i))2
15、通过求解最小二乘法的正规方程，得到参数的估计值，具体的数学公式如下：
16、β＝(xt x)-1xt y
17、其中，β是参数向量，x是自变量的矩阵，y是因变量的向量，t表示矩阵的转置，-1表示矩阵的逆；
18、使用得到的参数估计值，对新的光照条件、土地利用情况、交通流量和充电桩需求量数据进行预测，得到光伏发电设备的位置和数量的预测值。
19、作为本专利技术的进一步改进，建立光伏发电设备与电网、充电桩及电能存储器的连接，包括：
20、为光伏发电设备与电网、充电桩及电能存储器每个设备，选择物联网通信模块，将通过以太网设备连接到网络；
21、设备开始采集相关数据，使用物联网协议mqtt，将采集到的数据通过物联网通信模块传输到云平台；云平台接收设备传输的数据，对数据进行处理、分析和存储；
22、根据光伏发电设备的数据进行发电效率分析和故障检测，根据分析结果和应用程序的逻辑，向设备发送指令或控制信号，以实现远程监控、故障排除或自动化控制功能。
23、作为本专利技术的进一步改进，控制策略的生成，包括：
24、在实时监测光伏发电模块、能量储存模块和充电桩模块的运行状态，采集相关数据；对采集到的数据进行分析，包括对光伏发电设备的发电效率进行评估，电网负荷的预测和分析，以及充电桩的需求和充电效率分析；
25、基于数据分析的结果和设定的优化目标，生成相应的控制策略，根据电网负荷情况和储能量的剩余，决定光伏发电设备的并本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高速公路分布式光伏源网荷储一体化控制方法，其特征在于，所述高速公路分布式光伏源网荷储一体化控制方法包括：
2.根据权利要求1所述的高速公路分布式光伏源网荷储一体化控制方法，其特征在于，确定布设光伏发电设备的位置和数量，包括：
3.根据权利要求1所述的高速公路分布式光伏源网荷储一体化控制方法，其特征在于，建立光伏发电设备与电网、充电桩及电能存储器的连接，包括：
4.根据权利要求1所述的高速公路分布式光伏源网荷储一体化控制方法，其特征在于，控制策略的生成，包括：
5.根据权利要求4所述的高速公路分布式光伏源网荷储一体化控制方法，其特征在于，对采集到的数据进行分析，包括：
6.根据权利要求4所述的高速公路分布式光伏源网荷储一体化控制方法，其特征在于，生成相应的控制策略，包括：
7.根据权利要求6所述的高速公路分布式光伏源网荷储一体化控制方法，其特征在于，数据分析的结果和优化目标的结合处理，包括：
8.根据权利要求4所述的高速公路分布式光伏源网荷储一体化控制方法，其特征在于，生成控制指令，包括：<...
【技术特征摘要】
1.一种高速公路分布式光伏源网荷储一体化控制方法，其特征在于，所述高速公路分布式光伏源网荷储一体化控制方法包括：
2.根据权利要求1所述的高速公路分布式光伏源网荷储一体化控制方法，其特征在于，确定布设光伏发电设备的位置和数量，包括：
3.根据权利要求1所述的高速公路分布式光伏源网荷储一体化控制方法，其特征在于，建立光伏发电设备与电网、充电桩及电能存储器的连接，包括：
4.根据权利要求1所述的高速公路分布式光伏源网荷储一体化控制方法，其特征在于，控制策略的生成，包括：
5.根据权利要求4所述的高速公路分布式光伏源网荷储一体化控制方法，其特征在于，对采集到的数据进行分析，包括：
6.根据权利要求4所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴培林，代普达，潘东，罗仕庭，袁卓平，马訾懿，白峻荣，
申请(专利权)人：中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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