能源系统的能量调度方法、装置和存储介质制造方法及图纸

技术编号:26690890 阅读:38 留言:0更新日期:2020-12-12 02:42
本发明专利技术实施例提供一种能源系统的能量调度方法,属于能源技术领域。所述能量调度方法包括:确定所述能源系统的信息熵,并基于所确定的信息熵计算所述能源系统的功率熵,其中,所述信息熵用于衡量所述能源系统响应针对各个所述能量单元的能量调度指令产生的能量信息变化的情况,且所述功率熵用于衡量所述能源系统调度其各个所述能量单元以实现储能或释能的能力;以及基于所计算的功率熵,控制所述能源系统对其各个所述能量单元进行能量调度,以使所述能源系统的所述功率熵的绝对值最小。本发明专利技术实施例从定性方面给能源系统的优化调度以合理的理论支持,从定量方面充分衡量功率和能量调度间的内在联系和相互影响作用大小,以优化能源系统能量调度。

【技术实现步骤摘要】
能源系统的能量调度方法、装置和存储介质
本专利技术涉及能源
,具体地涉及一种能源系统的能量调度方法、装置和存储介质。
技术介绍
目前的能源系统中,随着低碳化、规模化和分散化的发展出现了许多新的挑战。例如电力能源系统,新能源的比重的日益增加、微电网的发展等都给电力系统的预测、控制与调度带来了不小的挑战,因此,传统电力潮流分析计算方法对于能源系统的特性分析以及能源系统的调度优化存在一定困难。针对该问题,目前的能源系统特性分析中引入了人工智能、大数据等信息技术,但仍不足以完整呈现能源系统的特性,也不能较好地优化能源系统的调度。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种能源系统的能量调度方法,以给优化能源系统的能量调度提供依据。为了实现上述目的,本专利技术实施例提供了一种能源系统的能量调度方法,该能源系统包括多个能量单元,且能量调度是指调度各个能量单元进行储能和/或释能所对应的功率以产生能量变化,所述能源系统的能量调度方法包括:确定所述能源系统的信息熵,并基于所确定的信息熵计算所述能源系统的功率熵,其中,所述信息熵用于衡量所述能源系统响应针对各个所述能量单元的能量调度指令产生的能量信息变化的情况,且所述功率熵用于衡量所述能源系统调度其各个所述能量单元以实现储能或释能的能力;以及控制所述能源系统对其各个所述能量单元进行能量调度,以使所计算的功率熵的绝对值最小。可选的,所述确定所述能源系统的信息熵,并基于所确定的信息熵计算所述能源系统的功率熵,包括:根据能量调度指令中关于时间划分测度的指示,对指定时间段进行离散化处理,以形成多个离散时间段;以及通过下式,根据各个所述离散时间段相对于所述指定时间段的时间占比,得到所述能源系统的信息熵H:H=-∑τi×log(τi);采用下式计算所述功率熵S:S=-∑Pci×τi×log(τi)其中,τi表示离散时间段i相对于所述指定时间段的时间占比,Pci是能源系统在离散时间段i的可控功率。可选的,所述确定所述能源系统的信息熵,并基于所确定的信息熵计算所述能源系统的功率熵,包括:根据能量调度指令中关于功率划分测度的指示,对指定功率进行离散化处理,以形成多个离散功率段;以及通过下式,根据各个离散功率段相对于所述指定功率的功率占比,得到所述能源系统的信息熵H:H=-∑ρi×log(ρi);采用下式计算所述功率熵S:S=-∑Ti×ρi×log(ρi)其中,Ti表示任意一离散功率段对应的时间段的中间时刻,ρi是对应的离散时间段的功率占比。可选的,所述确定所述能源系统的信息熵,并基于所确定的信息熵计算所述能源系统的功率熵,包括:在所述能源系统的能量调度对应的是连续可控功率时,所述功率熵为所述离散时间段的积分形式,采用下式计算所述功率熵S:其中,t为能量调度持续的时间段,Ec为该时间段调度的能量,k为与系统有关常数。可选的,所述能源系统的能量调度方法还包括:在不计算所述功率熵的情况下,确定所述功率熵的变化趋势,并根据所述功率熵的变化趋势,确定所述功率熵的绝对值变化情况。可选的,在所述确定所述功率熵的变化趋势之前,所述能源系统的能量调度方法还包括:根据所述能源系统进行能量调度对应的功率的正负性,确定所述功率熵的正负性,其中所述功率的正负性表示所述能源系统进行能量调度而产生的储能或释能变化的方向。可选的,针对所述能源系统的所述能源调度的功率是定功率时,所述确定所述功率熵的变化趋势包括:若该能量调度对应的指定时间段不间断,则在所述指定时间段内,确定所述能量调度的开始和结束对应的功率熵的绝对值最小;若将所述指定时间段根据时间划分测度分成离散时间段,则确定所划分的所述离散时间段的数量越少,所述功率熵的绝对值越小;和/或对比所述能源系统不同所述能量调度对应的功率,则确定所述指定时间长和/或所述功率高的所述能量调度对应的所述功率熵的绝对值越小。可选的,针对所述能源系统的所述能量调度的功率是连续变功率时,所述能源系统的能量调度方法还包括:根据所述能量调度对应的所述指定时间段或该指定时间段内截取的时间段为选取时间段,以所述选取时间段内变化的总能量除以该选取时间段计算得到的平均功率作为所述定功率。可选的,所述能源系统的能量调度方法还包括:根据所述能源系统的储能熵和释能熵,控制所述能源系统对其各个所述能量单元进行能量调度,以使所述能源系统的所述储能熵和所述释能熵之和最小,其中,所述储能熵用于衡量所述能源系统调度其各个所述能量单元以实现储能的能力,所述释能熵用于衡量所述能源系统调度其各个所述能量单元以实现释能的能力。本专利技术实施例还提供一种能源系统的能量调度装置,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序,以实现上述任意一项所述的能源系统的能量调度方法。本专利技术实施例还提供一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令使得机器执行上述任意一项所述的能源系统的能量调度方法。通过上述技术方案,基于适用于能源系统能量调度特性的信息熵,综合分析能源系统的功率与时间的相互关系,构建能源系统的功率熵模型。通过能源系统功率熵的分析和计算,从定性方面给能源系统的优化调度以合理的理论支持,从定量方面充分衡量功率和能量调度间的内在联系和相互影响作用大小。并以此为依据,分析能源系统以及能量调度的特性,进而优化能源系统的能量调度。本专利技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术实施例,但并不构成对本专利技术实施例的限制。在附图中:图1是本专利技术实施例提供的能源系统的能量调度方法流程示意图;图2是建立信息熵和功率熵模型的流程示意图;图3是功率熵变化的第一示意图;图4是功率熵变化的第二示意图;图5是功率熵变化的第三示意图;图6是功率和时间关系的第一示意图;图7是功率和时间关系的第二示意图;图8是功率熵变化的第四示意图;图9是功率熵变化的对比示意图;具体实施方式以下结合附图对本专利技术实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术实施例,并不用于限制本专利技术实施例。本专利技术实施例涉及能源系统及其能量调度,因此在介绍本专利技术实施例的具体实施过程之前,在此先介绍关于能源系统及其能量调度的基础内容,以便于理解本专利技术实施例。能源系统涉及释能、用能、储能等功能,以电力能源系统为例,电力系统包括电源、储能、负荷三个系统模块,每个系统模块又包括多个能量单元,且每个系统对应实现释能、用能、储能功能,而储能系统模块实际上是电力系统的特例,其在储能阶段,可示出该电力系统的负荷能力,在释能阶段,可将其视为电力系统的电源,以示出该电力系统的释能能力。因本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能源系统的能量调度方法,该能源系统包括多个能量单元,且能量调度是指调度各个能量单元进行储能和/或释能所对应的功率以产生能量变化,其特征在于,所述能源系统的能量调度方法包括:/n确定所述能源系统的信息熵,并基于所确定的信息熵计算所述能源系统的功率熵,其中,所述信息熵用于衡量所述能源系统响应针对各个所述能量单元的能量调度指令产生的能量信息变化的情况,且所述功率熵用于衡量所述能源系统调度其各个所述能量单元以实现储能或释能的能力;以及/n控制所述能源系统对其各个所述能量单元进行能量调度,以使所计算的功率熵的绝对值最小。/n

【技术特征摘要】
1.一种能源系统的能量调度方法,该能源系统包括多个能量单元,且能量调度是指调度各个能量单元进行储能和/或释能所对应的功率以产生能量变化,其特征在于,所述能源系统的能量调度方法包括:
确定所述能源系统的信息熵,并基于所确定的信息熵计算所述能源系统的功率熵,其中,所述信息熵用于衡量所述能源系统响应针对各个所述能量单元的能量调度指令产生的能量信息变化的情况,且所述功率熵用于衡量所述能源系统调度其各个所述能量单元以实现储能或释能的能力;以及
控制所述能源系统对其各个所述能量单元进行能量调度,以使所计算的功率熵的绝对值最小。


2.根据权利要求1所述的能源系统的能量调度方法,其特征在于,所述确定所述能源系统的信息熵,并基于所确定的信息熵计算所述能源系统的功率熵,包括:
根据能量调度指令中关于时间划分测度的指示,对指定时间段进行离散化处理,以形成多个离散时间段;以及
通过下式,根据各个所述离散时间段相对于所述指定时间段的时间占比,得到所述能源系统的信息熵H:
H=-∑τi×log(τi);
采用下式计算所述功率熵S:
S=-∑Pci×τi×log(τi)
其中,τi表示离散时间段i相对于所述指定时间段的时间占比,Pci是能源系统在离散时间段i的可控功率。


3.根据权利要求1所述的能源系统的能量调度方法,其特征在于,所述确定所述能源系统的信息熵,并基于所确定的信息熵计算所述能源系统的功率熵,包括:
根据能量调度指令中关于功率划分测度的指示,对指定功率进行离散化处理,以形成多个离散功率段;以及
通过下式,根据各个离散功率段相对于所述指定功率的功率占比,得到所述能源系统的信息熵H:
H=-∑ρi×log(ρi);
采用下式计算所述功率熵S:
S=-∑Ti×ρi×log(ρi)
其中,Ti表示任意一离散功率段对应的时间段的中间时刻,ρi是对应的离散时间段的功率占比。


4.根据权利要求2所述的能源系统的能量调度方法,其特征在于,所述确定所述能源系统的信息熵,并基于所确定的信息熵计算所述能源系统的功率熵,包括:
在所述能源系统的能量调度对应的是连续可控功率时,所述功率熵为所述时间段的积分形式,采用下式计算所述功率熵S:



其中,t为能量调度持续的时间段,Ec为该时间段调度的能量,k为与系统有关常数。


5.根据权利要求1所述的能源系统的能量调度方法,其特征在于,所述能源系...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙振新张玉魁曲宗凯崔青汝胡文森
申请(专利权)人:国电新能源技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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