基于储能装置的海域电网控制方法、系统及设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于储能装置的海域电网控制方法、系统及设备，包括根据潮汐发电机组所在目标区域中多个时刻的潮汐流速以及海水密度，确定潮汐发电机组的第一输出功率；根据风力发电机组所在目标区域中多个时刻的实际风速以及风力发电机对应的属性参数，确定风力发电机组的第二输出功率；基于预先获取的历史用电需求信息，通过用电负荷预测模型预测未来时间段用户用电需求预测信息，无法满足未来时间段用户用电需求，考虑风力发电与潮汐发电的不确定性，结合储能装置的第三输出功率，以系统运行经济为目标对所述海域电网进行用电协调控制。本发明专利技术的方法能够综合潮汐、风能以及储能装置多种类型资源进行高效用电协调控制。储能装置多种类型资源进行高效用电协调控制。储能装置多种类型资源进行高效用电协调控制。

【技术实现步骤摘要】
基于储能装置的海域电网控制方法、系统及设备


[0001]本专利技术涉及电网
，尤其涉及一种基于储能装置的海域电网控制方法、系统及设备。

技术介绍

[0002]现有电网中，海上风电与陆上风电相比，具有距离用电负荷中心近、海上风机不占用土地资源、出力波动较小以及海上风机效率更高等特点，海上风电的大规模运用可有效应对能源危机问题和环境问题，但大规模海上风电消纳仍存在问题。
[0003]而现在的方法往往是分别对潮汐和风能进行分析，单独考虑两者的消纳问题，但是在面临海岸、海域等应用场景时，需要将两者进行结合，并且综合储能装置，进行整体分析，当前并没有针对此场景的整体解决方案。
[0004]专利技术于本申请
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本申请的一般
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种基于储能装置的海域电网控制方法、系统及设备，能够至少解决现有技术中的部分问题，也即，解决现有技术中将潮汐和风能独立进行分析所导致的片面性问题。
[0006]本专利技术实施例的第一方面，提供一种基于储能装置的海域电网控制方法，包括：根据潮汐发电机组所在目标区域中多个时刻的潮汐流速以及海水密度，基于预先构建的潮汐功率输出模型，确定所述潮汐发电机组的第一输出功率；根据风力发电机组所在目标区域中多个时刻的实际风速以及所述风力发电机对应的属性参数，基于预先构建的风力功率输出模型，确定所述风力发电机组的第二输出功率；基于预先获取的历史用电需求信息，通过用电负荷预测模型预测未来时间段用户用电需求预测信息，若将所述第一输出功率和所述第二输出功率进行电能转换后，无法满足所述未来时间段用户用电需求，考虑风力发电与潮汐发电的不确定性，结合储能装置的第三输出功率，以系统运行经济为目标对所述海域电网进行用电协调控制。
[0007]在一种可选的实施方式中，所述根据潮汐发电机组所在目标区域中多个时刻的潮汐流速以及海水密度，基于预先构建的潮汐功率输出模型，确定所述潮汐发电机组的第一输出功率包括：根据所获取的多个时刻的潮汐流速样本，按照升序排列所述潮汐流速样本，通过累计概率分布函数，模拟所述潮汐流速的偏态分布，结合所述目标区域的位置参数，以及所述偏态分布对应的尺度参数，确定所述潮汐流速；
根据多个时刻历史海水温度的正态分布确定海水温度的平均值和标准差，基于所述海水温度的平均值和标准差，以及同一潮汐流速下的海水盐度的平均值和标准差，结合所述海水温度和所述海水盐度的相关性系数，确定海水密度；基于预先构建的潮汐功率输出模型，确定所述潮汐发电机组的第一输出功率。
[0008]在一种可选的实施方式中，所述基于预先构建的潮汐功率输出模型，确定所述潮汐发电机组的第一输出功率还包括：判断所述潮汐流速与所述潮汐发电机组的切入速度以及额定速度的关系，若所述潮汐流速大于等于所述额定速度，输出所述潮汐发电机组的额定功率；若所述潮汐流速大于等于所述切入速度，小于所述额定速度，则根据所述潮汐功率输出模型，确定流经所述潮汐发电机组的潮汐流所蕴含的动能百分比、所述潮汐发电机组的叶片扫过潮汐流的叶片面积以及流经所述潮汐发电机组的潮汐流的质量，根据所述动能百分比、扫过潮汐流的叶片面积以及流经所述潮汐发电机组的潮汐流的质量，确定所述第一输出功率。
[0009]在一种可选的实施方式中，所述确定所述第一输出功率按照如下公式所示：，其中，P1表示所述第一输出功率，D1表示流经所述潮汐发电机组的潮汐流所蕴含的动能百分比，S表示所述潮汐发电机组的叶片扫过潮汐流的叶片面积，表示流经所述潮汐发电机组的潮汐流对应的海水密度，Vt表示流经所述潮汐发电机组的潮汐流对应的体积，根据海水密度以及流速结合叶片面积能够确定潮汐流的质量，F(x)表示多个时刻的潮汐流速样本对应的集合，e表示位置参数，u表示尺度参数。
[0010]在一种可选的实施方式中，所述根据风力发电机组所在目标区域中多个时刻的实际风速以及所述风力发电机对应的属性参数，基于预先构建的风力功率输出模型，确定所述风力发电机组的第二输出功率包括：根据所述风力发电机组所在目标区域中多个时刻的实际风速，以及所述风力发电机对应的属性参数，基于所述风力功率输出模型，确定所述风力发电机组的风能利用率、以及所述风力发电机组的出力参数；根据所述实际风速、所述风力发电机对应的属性参数、所述风能利用率以及所述出力参数，确定所述风力发电机组的第二输出功率。
[0011]在一种可选的实施方式中，所述方法还包括确定所述储能装置的第三输出功率：根据所述风力发电与所述潮汐发电的不确定性，以及所述风力发电机组和所述潮汐发电机组对所述储能装置的能量转化率，分别确定所述风力发电机组和所述潮汐发电机组的充放电功率期望值；根据当前时刻所述储能装置的储存容量，以及所述储能装置对应的充放电功率约束，结合所述充放电功率期望值和所述储能装置所处的状态，确定所述储能装置的第三输
出功率。
[0012]在一种可选的实施方式中，所述考虑所述风力发电与所述潮汐发电的不确定性，结合储能装置的第三输出功率，以系统运行经济为目标对所述海域电网进行用电协调控制包括：考虑所述风力发电与所述潮汐发电的不确定性，结合储能装置的第三输出功率，设置用电调度约束条件；以预设调度周期内系统运行经济最低为目标构建目标函数，结合所述用电调度约束条件，迭代求解所述目标函数，直至达到预设迭代条件；以达到预设迭代条件的目标函数对应的参数，对所述海域电网进行用电协调控制。
[0013]本专利技术的第二方面，提供一种基于储能装置的海域电网控制系统，包括：第一单元，用于根据潮汐发电机组所在目标区域中多个时刻的潮汐流速以及海水密度，基于预先构建的潮汐功率输出模型，确定所述潮汐发电机组的第一输出功率；第二单元，用于根据风力发电机组所在目标区域中多个时刻的实际风速以及所述风力发电机对应的属性参数，基于预先构建的风力功率输出模型，确定所述风力发电机组的第二输出功率；第三单元，用于基于预先获取的历史用电需求信息，通过用电负荷预测模型预测未来时间段用户用电需求预测信息，若将所述第一输出功率和所述第二输出功率进行电能转换后，无法满足所述未来时间段用户用电需求，考虑风力发电与潮汐发电的不确定性，结合储能装置的第三输出功率，以系统运行经济为目标对所述海域电网进行用电协调控制。
[0014]本专利技术实施例的第三方面，提供一种设备，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行前述所述的方法。
[0015]本公开实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现前述所述的方法。
[0016]本专利技术的基于储能装置的海域电网控制方法，充分考虑影响潮汐输出功率和风力输出功率的因素，并且结合对应的功率输出模型，确定相应的输出功率，能够综合考虑功率输出的影响因素，提高潮汐输出功率和风力输出功率的准确本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于储能装置的海域电网控制方法，其特征在于，包括：根据潮汐发电机组所在目标区域中多个时刻的潮汐流速以及海水密度，基于预先构建的潮汐功率输出模型，确定所述潮汐发电机组的第一输出功率；根据风力发电机组所在目标区域中多个时刻的实际风速以及所述风力发电机对应的属性参数，基于预先构建的风力功率输出模型，确定所述风力发电机组的第二输出功率；基于预先获取的历史用电需求信息，通过用电负荷预测模型预测未来时间段用户用电需求预测信息，若将所述第一输出功率和所述第二输出功率进行电能转换后，无法满足所述未来时间段用户用电需求，考虑风力发电与潮汐发电的不确定性，结合储能装置的第三输出功率，以系统运行经济为目标对所述海域电网进行用电协调控制。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据潮汐发电机组所在目标区域中多个时刻的潮汐流速以及海水密度，基于预先构建的潮汐功率输出模型，确定所述潮汐发电机组的第一输出功率包括：根据所获取的多个时刻的潮汐流速样本，按照升序排列所述潮汐流速样本，通过累计概率分布函数，模拟所述潮汐流速的偏态分布，结合所述目标区域的位置参数，以及所述偏态分布对应的尺度参数，确定所述潮汐流速；根据多个时刻历史海水温度的正态分布确定海水温度的平均值和标准差，基于所述海水温度的平均值和标准差，以及同一潮汐流速下的海水盐度的平均值和标准差，结合所述海水温度和所述海水盐度的相关性系数，确定海水密度；基于预先构建的潮汐功率输出模型，确定所述潮汐发电机组的第一输出功率。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于预先构建的潮汐功率输出模型，确定所述潮汐发电机组的第一输出功率还包括：判断所述潮汐流速与所述潮汐发电机组的切入速度以及额定速度的关系，若所述潮汐流速大于等于所述额定速度，输出所述潮汐发电机组的额定功率；若所述潮汐流速大于等于所述切入速度，小于所述额定速度，则根据所述潮汐功率输出模型，确定流经所述潮汐发电机组的潮汐流所蕴含的动能百分比、所述潮汐发电机组的叶片扫过潮汐流的叶片面积以及流经所述潮汐发电机组的潮汐流的质量，根据所述动能百分比、扫过潮汐流的叶片面积以及流经所述潮汐发电机组的潮汐流的质量，确定所述第一输出功率。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一输出功率按照如下公式所示：，其中，P1表示所述第一输出功率，D1表示流经所述潮汐发电机组的潮汐流所蕴含的动能百分比，S表示所述潮汐发电机组的叶片扫过潮汐流的叶片面积，表示流经所述潮汐发电机组的潮汐流对应的海水密度，Vt表示流经所述潮汐发电机组的潮汐流对应的体积，根据海水密度以及流速结合叶片面积能够确定潮汐流的质量，F(x)表示多个时刻的潮汐流速样本对应的集合，e表示位置参数，u表示尺度参数。5.根据权利要求1所述的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵栋栋，石琦，张林易，叶超，刘沛立，钟良亮，戴晓红，杨志义，彭珊，朱健泉，王元凯，孙晨航，乌宏敏，童金聪，韩玮，张成瑜，吴聪，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司宁波供电公司，
类型：发明
国别省市：