一种基于CPS的能源综合服务枢纽站的选址方法技术

本发明专利技术公开了一种基于CPS的能源枢纽站的选址方法，涉及能源综合服务枢纽站选址技术领域，包括以下步骤：将目标区域信息网拓扑结构、信息传输设备信息以及信息节点设备信息输入到已搭建的信息网模型中，建立信息处理中心选址综合评价指标；将电力系统拓扑结构和电力系统节点信息输入到已搭建的电网模型中，建立储能电站选址综合评价指标；将目标区域电动汽车需求容量输入到已搭建的电动汽车充换电站模型以及电网模型中，建立电动汽车充换电站选址评价指标通过此种方式多角度、多方面的情况综合考虑，优选出最佳节点。优选出最佳节点。优选出最佳节点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于CPS的能源综合服务枢纽站的选址方法


[0001]本专利技术涉及能源枢纽站选址
，具体为一种基于CPS的能源综合服务枢纽站的选址方法。

技术介绍

[0002]能源综合服务枢纽的核心思想是多站融合，即在能源汇集传输和转换利用中起到枢纽作用，通过对数据中心、储能站、汽车充换电站等关键设施资源的合理整合，实现能量流、数据流、业务流的“三流合一”。基于多站融合的设计理念，集储能、电动汽车充换电站、数据中心站等功能，建设新型能源枢纽，优化集成各类能源、服务和客户资源，推动能源流、业务流和数据流有机融合，实现能源和信息的互联互通、平等共享、供需平衡、优化互动，打造能源配置平台、综合服务平台和新业务、新业态、新模式发展平台，最终形成物理形态、数字形态和产业形态的共享平台，大幅提升电网的运行和业务能力水平。
[0003]在多站融合的背景下，能源综合服务枢纽的合理选址不仅影响信息物理系统的可靠性和信息传达的延迟特性，还会影响电力系统节点饱和度和负荷的峰谷差，对信息系统的及时通讯和电力系统的平稳运行有重要影响。因此，能源综合服务枢纽的选址是一个重要的研究问题，现有的研究多为从各个角度独立进行分析，没有进行多角色耦合分析，得到的结果并非最佳结果。
[0004]所以设计一种针对能源综合服务枢纽站的多角度综合分析的方法是十分有必要的。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于CPS的能源综合服务枢纽站的选址方法。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0007]一种基于CPS的能源综合服务枢纽站的选址方法，包括以下步骤：
[0008]S1,获取目标区域信息网拓扑结构、信息传输设备信息及信息节点设备信息，电力系统拓扑结构和电力系统节点信息，获取目标区域电动汽车需求容量；
[0009]S2，将目标区域信息网拓扑结构、信息传输设备信息以及信息节点设备信息输入到已搭建的信息网模型中，建立信息处理中心选址综合评价指标；将电力系统拓扑结构和电力系统节点信息输入到已搭建的电网模型中，建立储能电站选址综合评价指标；将目标区域电动汽车需求容量输入到已搭建的电动汽车充换电站模型以及电网模型中，建立电动汽车充换电站选址评价指标；
[0010]S3，根据所述信息处理中心选址综合评价指标、储能电站选址综合评价指标、电动汽车充换电站选址评价指标，建立影响因子综合评价系统，采用遍历算法，对影响因子综合评价系统中每一个节点进行评分，根据评分结果确定基于CPS的能源综合服务枢纽站的选址。
[0011]进一步的，所述电力系统节点信息包括各节点传输的有功功率或节点容量。
[0012]进一步的，所述信息传输设备信息及信息节点设备信息包括下述中的至少一种：各信息节点的数据转换延迟、汇集传输延迟以及各信息支路的数据传输延迟。
[0013]进一步的，在进行储能选址进行评价打分之前基于所述电网模型，进行一次潮流仿真计算，得到电网模型中各节点在典型日各个时段的平均负荷功率大小。
[0014]进一步的，所述信息处理中心选址综合评价指标是基于Dijkstra最小路径算法，利用节点在信息网模型中的中介中心性和接近中心性建立的。
[0015]进一步的，所述储能电站选址综合评价指标是利用电网模型中各节点未接储能时节点最大负荷占比和储能后加入后各节点的削峰填谷作用量建立的。
[0016]进一步的，所述电动汽车充换电站选址评价指标是基于电动汽车充换电站加入后电网模型中各节点负荷波动量建立的。
[0017]进一步的，所述信息网模型是基于目标区域信息网拓扑结构、信息传输设备信息及信息节点设备信息搭建的；所述电网模型是基于电力系统拓扑结构和电力系统节点信息搭建的；所述电动汽车充换电站模型是基于目标区域日均24小时电动汽车需求容量搭建的。
[0018]计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或多个计算机程序，所述一个或多个计算机程序被一个或多个处理器执行时实现如上述所述的能源综合服务枢纽站的选址方法。
[0019]一种基于CPS的能源综合服务枢纽站的选址系统，包括：信息网拓扑和电力网拓扑；其中信息网拓扑包括信息处理中心、信息支路、信息节点，所述信息处理中心通过信息支路与信息节点连接；所述电力网拓扑包括传输线以及电力网络节点，所述电力网络节点与传输线连接，信息节点以及信息处理中心分别通过传输线与电力网络节点连接，所述信息处理中心包括有云计算服务器，所述云计算服务器中包括有一个或多个所述计算机程序，一个或多个所述计算机程序被一个或多个处理器执行时实现如上述所述的能源综合服务枢纽站的选址方法。
[0020]本专利技术的有益效果是：
[0021]1、本专利技术的一个创新点在于，通过电网模型、信息网模型以及电动汽车充换电站模型对各信息节点传输信息的可靠性和延时特性进行评价打分，对储能选址进行评价打分，对电动汽车充换电站选址进行评价打分；从多角度考虑影响电力系统运行的因素进行打分。
[0022]2、在上述基础上，根据信息处理中心选址综合评价指标、储能电站选址综合评价指标、电动汽车充换电站选址评价指标，建立影响因子综合评价系统，采用遍历算法，对影响因子综合评价系统中每一个节点进行评分，得到最佳结果，经过多放综合分析，得到最佳输出结果。
附图说明
[0023]图1为本专利技术的选址方法的系统图；
[0024]图2为本专利技术的选址方法的流程图；
[0025]图3为本专利技术实施例中电力系统拓扑结构图(图中的数字为节点)；
[0026]图4为本专利技术实施例中电力信息物理系统相依网络模型；
[0027]图5为本专利技术实施例中能源综合服务枢纽拓扑示意图；
[0028]图6(a)～(c)分别为本专利技术实施例中数据中心、储能电站、电动汽车充换电站选址评价指标示意图；
[0029]图7为本专利技术实施例中的各节点编号的百分比图；
[0030]图8为本专利技术实施例中各节点编号的峰谷差值图。
具体实施方式
[0031]下面结合本专利技术的附图1～8，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施。
[0032]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“逆时针”、“顺时针”“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0033]一种基于CPS的能源综合服务枢纽站的选址方法，包括以下步骤：
[0034]S1,获取目标区域信息网拓扑结构、信息传输设备信息及信息节点设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于CPS的能源综合服务枢纽站的选址方法，其特征在于，包括以下步骤：S1,获取目标区域信息网拓扑结构、信息传输设备信息及信息节点设备信息，电力系统拓扑结构和电力系统节点信息，获取目标区域电动汽车需求容量；S2，将目标区域信息网拓扑结构、信息传输设备信息以及信息节点设备信息输入到已搭建的信息网模型中，建立信息处理中心选址综合评价指标；将电力系统拓扑结构和电力系统节点信息输入到已搭建的电网模型中，建立储能电站选址综合评价指标；将目标区域电动汽车需求容量输入到已搭建的电动汽车充换电站模型以及电网模型中，建立电动汽车充换电站选址评价指标；S3，根据所述信息处理中心选址综合评价指标、储能电站选址综合评价指标、电动汽车充换电站选址评价指标，建立影响因子综合评价系统，采用遍历算法，对影响因子综合评价系统中每一个节点进行评分，根据评分结果确定基于CPS的能源综合服务枢纽站的选址。2.根据权利要求1所述的一种基于CPS的能源综合服务枢纽站的选址方法，其特征在于，所述电力系统节点信息包括各节点传输的有功功率或节点容量。3.根据权利要求1所述的一种基于CPS的能源综合服务枢纽站的选址方法，其特征在于，所述信息传输设备信息及信息节点设备信息包括下述中的至少一种：各信息节点的数据转换延迟、汇集传输延迟以及各信息支路的数据传输延迟。4.根据权利要求1所述的一种基于CPS的能源综合服务枢纽站的选址方法，其特征在于，在进行储能选址进行评价打分之前基于所述电网模型，进行一次潮流仿真计算，得到电网模型中各节点在典型日各个时段的平均负荷功率大小。5.根据权利要求1所述的一种基于CPS的能源综合服务枢纽站的选址方法，其特征在于，所述S3中，信息处理中心选址综合评价指标是基于Dijkstra最小路径算...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海波，江坷滕，刘国静，李琥，雷一，高正平，谈健，李冰洁，
申请(专利权)人：清华四川能源互联网研究院，
类型：发明
国别省市：