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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电能动态平衡与分布式储能控制领域,尤其涉及一种用于光伏系统分布式储能控制的方法和装置。
技术介绍
1、光储直柔是指在直流配电的基础上融合了光伏、储能、直流配电系统和柔性用电负荷,旨在解决高比例可再生能源渗透下电力系统面临灵活性资源稀缺和电网-荷时空错配问题,促进电网可再生能源消纳能力。光储直柔建筑配电是一种特殊的直流配电形式;发展光储直柔建筑,可以充分利用建筑分布式可再生能源、储能(储电、蓄冷、蓄热)和柔性用电负荷等多种能源灵活性资源,使电力系统和建筑用户获得可观的经济收益,并提高电力系统的安全性、稳定性和可靠性,同时降低全社会的碳排放。
2、对于电力系统而言,光储直柔建筑通过充分利用建筑中的多种能源灵活性资源,可以降低用电负荷峰谷差,对于电力系统而言具有重要意义。首先,可以减少或推迟为满足全年不足100h的调峰电厂及输配电(t&d)基础设施的建设,并避免了由此新增的电力调峰基础设施的投资及运行维护成本;其次,有助于提高现有火力发电机组的效率,从而减少能源消耗,降低发电成本;最后,有助于提高电力系统的安全性、稳定性和可靠性,提高供电质量。
3、对于建筑用户而言,光储直柔建筑一方面可以利用建筑中的双向充放电电动车、储能(电池储能、蓄冷、蓄热)等资源,在光伏发电多余时储存多余的电能或者利用光伏发电驱动蓄冷、蓄热装置储存冷热量来间接蓄电,在光伏发电不足时释放储存的电量或冷热量,减少建筑市政电量需求,节约运行电费。另一方面,可以利用建筑中的柔性用电负荷、双向充放电电动车、储能(电池储能、蓄冷
4、但是,光储直柔系统中的光伏发电系统、直流用电负载、储能系统的功率是实时变化的,各系统都通过直流配电系统相互连接,并与外部交流配电网连接,如何使得分布式储能容量与光伏发电系统容量和不同季节的用电负荷相适应,是系统控制的难点;因此,设计一套能协调控制光伏发电系统(即光伏系统)、储能系统和用电负荷之间电能动态平衡的控制策略,是确保光储直柔系统稳定安全运行的关键。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于光伏系统分布式储能控制的方法和装置,以解决
技术介绍
提到的至少一个缺陷。
2、本专利技术的第一方面是这样实现的,一种用于光伏系统分布式储能控制的方法,所述方法包括:
3、通过基于直流微电网拓扑结构建立的电能效力预测模型,预测直流微电网中柔性用电负荷、光伏系统、储能系统各自的出力数据;
4、根据所述出力数据在预设策略库中匹配当前直流微电网的运行调控策略,使所述直流微电网保持电能动态平衡;
5、基于大数据技术,挖掘所述直流微电网的关键组成设备,并获取所有关键组成设备的市场更新数据制成样本集,以通过所述样本集训练迁移好的深度学习模型,得到设备更新评估模型;
6、通过所述设备更新评估模型周期性的预测所有关键组成设备的更新成本并排序,根据排序结果设定调控优先级;
7、实时监测光伏系统的输出功率、柔性用电负荷的需求功率、储能系统的充放电功率,并根据监测结果、所述调控优先级调整当前的运行调控策略。
8、进一步地,所述方法还包括:基于所控的直流微电网拓扑结构,预先建立电能效力预测模型;其中,所述直流微电网包括通过直流配电网相互连接的柔性用电负荷、光伏系统、储能系统,直流配电网能够接入交流配电网。
9、其中,所述预先建立电能效力预测模型的步骤,具体包括:
10、根据所控的直流微电网,确定直流微电网的拓扑结构;
11、通过仿真模拟软件镜像所述拓扑结构;
12、设置模型的约束条件和目标函数,得到能效评估模型;
13、其中,目标函数是在满足柔性用电负荷时,交流配电网出力最少;约束条件被配置为:
14、光伏系统的发电功率为分别为光伏系统的最小发电功率和最大发电功率,光伏系统的发电功率与光伏系统的输出功率之间的耗损忽略不计;
15、储能系统的容量为分别为储能系统的容量的最小值和最大值。
16、进一步地,所述方法还包括:在预设策略库中,至少配置如下:
17、第一运行调控策略:当时,,此时储能系统充电;
18、第二运行调控策略:当时,,此时储能系统放电;
19、第三运行调控策略:当时,,此时储能系统放电,交流配电网补电;
20、其中,表示光伏系统的输出功率,表示柔性用电负荷的需求功率,表示储能系统的充放电功率,表示交流配电网补充的输出功率。
21、进一步地,在根据所述出力数据在预设策略库中匹配当前直流微电网的运行调控策略的步骤后,所述方法还包括:
22、将匹配的运行调控策略输入仿真模拟软件中进行二次寻优;
23、通过仿真模拟软件对二次寻优的结果进行系统性评价;输出评价后的容量优化配置结果并执行,以提高保持电能动态平衡时的控制平滑性;
24、其中,系统性评价包括技术性指标、环保性指标和经济性指标。
25、进一步地,所述基于大数据技术,挖掘所述直流微电网的关键组成设备,并获取所有关键组成设备的市场更新数据制成样本集的步骤,具体包括:
26、识别所述直流微电网的所有组成设备;
27、基于大数据技术,获取所有组成设备的度电成本参考表,该度电成本至少包括设备价格、维修率或更换率;
28、根据所述度电成本对度电成本参考表按照成本高低进行排序,将排序在前n的设备定义为关键组成设备,n为自然数;
29、获取所有关键组成设备的市场价格和价格变化率,得到市场更新数据,并将市场更新数据制成样本集。
30、进一步地,在实时监测光伏系统的输出功率、柔性用电负荷的需求功率、储能系统的充放电功率的步骤中,所述方法还包括:存储所述柔性用电负荷的用电记录,以分析柔性用电负荷的异常耗电情况,给出节电建议。
31、本专利技术的第二方面,一种用于光伏系统分布式储能控制的装置,该装置用于所述的方法,所述装置包括:微电网出力预测单元、调控策略匹配单元、更新成本评估单元、调控参数设置单元和调控优化单元;
32、所述微电网出力预测单元,用于通过基于直流微电网拓扑结构建立的电能效力预测模型,预测直流微电网中柔性用电负荷、光伏系统、储能系统各自的出力数据;
33、所述调控策略匹配单元,用于根据所述出力数据在预设策略库中匹配当前直流微电网的运行调控策略,使所述直流微电网保持电能动态平衡;
34、所述更新成本评估单元,用于基于大数据技术,挖掘所述直流微电网的关键组成设备,并获取所有关键组成设备的市场更新数据制成样本集,以通过所述样本集训练迁移好的深度学习模型,得到设备更新评估模型;
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1.一种用于光伏系统分布式储能控制的方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述预先建立电能效力预测模型的步骤,具体包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:在预设策略库中,至少配置如下:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在根据所述出力数据在预设策略库中匹配当前直流微电网的运行调控策略的步骤后,所述方法还包括:
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于大数据技术,挖掘所述直流微电网的关键组成设备,并获取所有关键组成设备的市场更新数据制成样本集的步骤,具体包括:
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在实时监测光伏系统的输出功率、柔性用电负荷的需求功率、储能系统的充放电功率的步骤中,所述方法还包括:存储所述柔性用电负荷的用电记录,以分析柔性用电负荷的异常耗电情况,给出节电建议。
8.一种用于光伏系统分布式储能控制的装置,该装置用于权利要求1至7中任一项所述方
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
10.一种计算机设备,包括处理器和存储器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种用于光伏系统分布式储能控制的方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述预先建立电能效力预测模型的步骤,具体包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:在预设策略库中,至少配置如下:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在根据所述出力数据在预设策略库中匹配当前直流微电网的运行调控策略的步骤后,所述方法还包括:
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于大数据技术,挖掘所述直流微电网的关键组成设备,并获取所有关键组成设备的市场更新数据制成样本集的步骤,具体包括:
【专利技术属性】
技术研发人员:季强,高宇清,王俊武,石文国,黄秋皓,景康飞,宁玉京,梅涛,张婷,朱利强,
申请(专利权)人:山西园区建设发展集团有限公司,
类型:发明
国别省市:
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