基于光伏产业园区的储能与电价优化配置方法及相关设备技术

本发明专利技术涉及电力系统技术领域，尤其涉及基于光伏产业园区的储能与电价优化配置方法及相关设备，方法包括：构建光伏产业园区电网储能部分的设备模型；获取光伏产业园区电网储能系统的多个电网储能参数；基于多个电网储能参数，以新能源就地消纳率最大化为目标，构建电网储能分时电价优化模型；基于电网储能分时电价优化模型创建最优运行约束条件；基于最优运行约束条件，通过粒子群多目标优化算法计算电网储能分时电价优化模型。本申请能够提高光伏产业园区的新能源就地消纳能力，提高能源的利用率，减少能源浪费。减少能源浪费。减少能源浪费。

【技术实现步骤摘要】
基于光伏产业园区的储能与电价优化配置方法及相关设备


[0001]本专利技术涉及电力系统
，尤其涉及基于光伏产业园区的储能与电价优化配置方法及相关设备。

技术介绍

[0002]目前，我国产业园区分时电价主要包括上网和用户两侧，随着上网侧市场放开，目前分时机制主要在用户侧执行，其目的是引导用户错峰用电，实现电力系统负荷削峰调谷，在确保发用电平衡前提下节约电力系统投资，同时分时电价加大电价差异，会引导更多用电用户加入进来，并促进新能源消纳。
[0003]但是，目前新能源发电之所以并网困难，消纳不足等问题日渐严重是由于电网自身调解能力有限和市场机制不够完善而造成的。产业园区以优化调整电价的方式来促进新能源的就地消纳，而传统的分时电价优化方法大多存在考虑影响因素过于单一的问题，通常只考虑到了负荷的功率数据，未考虑源储等其他因素的影响，导致促进新能源消纳的程度有限，新能源就地消纳能力差的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种基于光伏产业园区的储能与电价优化配置方法，旨在解决现有技术中新能源就地消纳能力差的问题。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供一种基于光伏产业园区的储能与电价优化配置方法，所述方法包括以下步骤：
[0006]构建光伏产业园区电网储能部分的设备模型；
[0007]获取光伏产业园区电网储能系统的多个电网储能参数，所述电网储能参数包括新能源参数；
[0008]基于所述多个电网储能参数，以新能源就地消纳率最大化为目标，构建电网储能分时电价优化模型；
[0009]基于所述电网储能分时电价优化模型创建最优运行约束条件；
[0010]基于所述最优运行约束条件，通过粒子群多目标优化算法计算所述电网储能分时电价优化模型。
[0011]第二方面，本专利技术实施例还提供一种基于光伏产业园区的储能与电价优化配置装置，包括：
[0012]第一模型构建模块，用于构建光伏产业园区电网储能部分的设备模型；
[0013]参数获取模块，用于获取光伏产业园区电网储能系统的多个电网储能参数，所述电网储能参数包括新能源参数；
[0014]第二构模型建模块，用于基于所述多个电网储能参数，以新能源就地消纳率最大化为目标，构建电网储能分时电价优化模型；
[0015]条件创建模块，用于基于所述电网储能分时电价优化模型创建最优运行约束条
件；
[0016]计算模块，用于基于所述最优运行约束条件，通过粒子群多目标优化算法计算所述电网储能分时电价优化模型。
[0017]第三方面，本专利技术实施例还提供一种电子设备，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时实现本专利技术实施例提供的基于光伏产业园区的储能与电价优化配置方法中的步骤。
[0018]第四方面，本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本专利技术实施例提供的基于光伏产业园区的储能与电价优化配置方法中的步骤。
[0019]在本专利技术实施例中，通过提供基于光伏产业园区的储能与电价优化配置方法，通过考虑光伏产业园区电网储能系统中包括新能源参数的多个电网储能参数，并基于包括新能源参数的多个电网储能参数建立光伏产业园区的电网储能分时电价优化模型，以新能源就地消纳率最大为目标，采用基于粒子群多目标优化算法对电网储能分时电价优化模型进行求解，得出最优解，能够提高光伏产业园区的新能源就地消纳能力，提高能源的利用率，减少能源浪费。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1a是本专利技术实施例提供的基于光伏产业园区的储能与电价优化配置方法的流程图；
[0022]图1b是本专利技术实施例提供的基于光伏产业园区的储能与电价优化配置方法的系统结构示意图；
[0023]图2是本专利技术实施例提供的图1a中步骤S101的流程图；
[0024]图3是本专利技术实施例提供的图1a中步骤S104的流程图；
[0025]图4是本专利技术实施例提供的图1a中步骤S105的流程图；
[0026]图5是本专利技术实施例提供的基于光伏产业园区的储能与电价优化配置方法的一个光伏效益示意图；
[0027]图6是本专利技术实施例提供的基于光伏产业园区的储能与电价优化配置装置的结构图；
[0028]图7是本专利技术实施例提供的图6中第一模型构建模块的模块结构图；
[0029]图8是本专利技术实施例提供的图6中条件创建模块的模块结构图；
[0030]图9是本专利技术实施例提供的图6中计算模块的模块结构图；
[0031]图10是本专利技术实施例提供的图9中更新单元的模块结构图；
[0032]图11是本专利技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图，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例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]如图1a所示，图1a是本专利技术实施例提供的基于光伏产业园区的储能与电价优化配置方法的流程图，包括以下步骤：
[0035]S101、构建光伏产业园区电网储能部分的设备模型。
[0036]其中，本申请提供的基于光伏产业园区的储能与电价优化配置方法运行于其上的电子设备可以通过有线连接方式或者无线连接方式与其他电子设备连接用于传输数据等。其中，无线连接方式可以包括但不限于3G/4G连接、WiFi (Wireless
‑
FideliT2y)连接、蓝牙连接、WiMAX(Worldwide InT2eroperabiliT2y for Microwave Access)连接、Zigbee(低功耗局域网协议，又称紫峰协议)连接、UWB(ulT2ra wideband)连接、以及其他现在已知或将来开发的无线连接方式。
[0037]其中，在光伏产业园区的电网储能部分包括有各种设备，最主要包括有储能设备、光伏发电设备以及风电机组设备。构建光伏产业园区电网储能部分的设备模型具体可以包括分别构建储能设备模型、光伏发电设备模型以及风电机组设备模型。
[0038]参考图1b所示，为本实施例提供的基于光伏产业园区的储能与电价优化配置方法的系统结构示意图。在本专利技术的优化调度过程中，包括有光伏发电设备、储能设备，光伏产业园区配网系统、光伏产业园区的负荷等因素。光伏发电设备可以设置于屋顶，通过逆变器与计量表可以采集到光伏发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于光伏产业园区的储能与电价优化配置方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：构建光伏产业园区电网储能部分的设备模型；获取光伏产业园区电网储能系统的多个电网储能参数，所述电网储能参数包括新能源参数；基于所述多个电网储能参数，以新能源就地消纳率最大化为目标，构建电网储能分时电价优化模型；基于所述电网储能分时电价优化模型创建最优运行约束条件；基于所述最优运行约束条件，通过粒子群多目标优化算法计算所述电网储能分时电价优化模型。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构建光伏产业园区电网储能部分的设备模型，包括：构建储能设备模型；构建储能设备模型；其中，SOC
i，k
是k时刻所述储能设备的储能情况；Δk为调度间隔时长；ch
i，k
‑1为k
‑
1时刻所述储能设备的充电功率；β
k
为所述储能设备自身的能量损耗系数；dis
i，k
‑1为k
‑
1时刻所述储能设备的放电功率；ε
dis，i
为所述储能设备自身的放电系数；ε
ch，i
为所述储能设备自身的充电系数；为所述储能设备的起始状态；cap
i
为所述储能设备的容量；构建光伏发电设备模型；其中，P
pv
为所述光伏发电设备的发电功率；ε
pv
为所述光伏发电设备输出光伏发电功率的能量转换系数；P
r
为所述光伏发电设备在正常条件下的额定输出功率；I
n
为在标准条件下的正常光照强度；I为实际条件下的光照强度；σ
p
为温度变化系数；t
r
为正常情况下所述光伏发电设备的额定温度；t
pv
为所述光伏发电设备的实际温度；构建风电机组设备模型；其中，P
wpt
(v)为所述风电机组的发电功率；v为所述风电机组的实际风速；v
ac
为所述风电机组的额定风速；v
out
、v
in
为所述风电机组的输出风速和输入风速；P
wpr
为所述风电机组的额定输出功率。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取光伏产业园区电网储能系统的多个电网储能参数，包括：
获取光伏产业园区中用户购电费用、向新能源机构购电成本、配电网与光伏产业园区的交换不平衡功率成本、联络线功率波动警告处理成本、以及电网储能部分的功率、容量配置及运行的总成本，其中，所述电网储能部分的功率基于所述光伏发电设备模型、光伏发电设备模型以及风电机组设备模型计算得到。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述多个电网储能参数，以新能源就地消纳率最大化为目标，构建电网储能分时电价优化模型，包括：基于光伏产业园区中所述用户购电费用、向新能源机构购电成本、配电网与光伏产业园区的交换不平衡功率成本、联络线功率波动警告处理成本、以及所述电网储能部分的功率、容量配置及运行的总成本构建以新能源就地消纳率最大化为目标的所述电网储能分时电价优化模型；其中，为光伏产业园区运营商最大收益；R
sell
为所述用户购电费用；C
new
为所述向新能源机构购电所花成本；C
grid
为所述配电网与光伏产业园区的交换不平衡功率成本；C
lp
为所述联络线功率波动警告处理成本；C
sto
为所述电网储能部分的功率、容量配置及运行的总成本；其中，所述向新能源机构购电所花成本的模型为：其中，P
pv
(k)为k时段光伏产业园区新能源光伏的上网电价；Δk为时间间隔；所述配电网与光伏产业园区的交换不平衡功率成本的模型为：其中，P0(k)为预测的k时段光伏产业园区日前负荷功率；P
grid
(k)为k时段配电网与光伏产业园区的负荷功率；Δk为时间间隔。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述最优运行约束条件包括光伏所述光伏产业园区分时电价约束条件、光伏产业园区单位用户用电容量约束条件和用电成本约束条件，所述基于所述电网储能分时电价优化模型创建最优运行约束条件，包括：创建所述光伏产业园区分时电价约束；0≤P
g
＜P
f
＜P

【专利技术属性】
技术研发人员：方八零，许文哲，严钦云，黎灿兵，李鑫诚，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：发明
国别省市：