基于光储电源的综合能源网络优化调度方法、系统及介质技术方案

基于光储电源的综合能源网络优化调度方法、系统及介质，包括：基于光伏发电系统的历史数据计算在目标工作日内光伏发电系统的出力预测曲线、输出功率设定值、确定能源侧储电设备的电能，并基于用户侧历史数据和目标工作日的气象数据计算目标工作日内负荷实时预测曲线；基于目标工作日内光伏发电系统的出力预测曲线、能源侧储电设备的电能以及输出功率设定值进行光储电源内部优化调度；基于内部优化调度后光储电源输出功率、输出功率设定值、负荷实时预测曲线和获取的用户侧储电设备的荷能状态进行负荷侧优化调度。采用光储电源内部优化调度与负荷侧优化调度进行调度，实现了光储电源输出功率稳定输出，且与用户侧负荷实时变化的匹配。化的匹配。化的匹配。

【技术实现步骤摘要】
基于光储电源的综合能源网络优化调度方法、系统及介质


[0001]本专利技术涉及建筑能源规划领域，具体涉及基于光储电源的综合能源网络优化调度方法、系统及介质。

技术介绍

[0002]由于光伏发电系统作为新型能源的产能功率受环境因素影响较大，因此常常表现出间歇性、波动性、随机性及不稳定性。新型分布式能源的引入对传统电力网络稳定造成了一定的冲击，为了使电力网络能够照常平稳运行新型分布式能源常常配合储电装置一同使用。选用涵盖光伏发电系统及储电设备于一体的光储电源作为综合能源网络电力系统的输入能源可实现向下游能源网络稳定地输送电能以降低光伏发电系统随机性、波动性对综合能源网络带来的影响。
[0003]但在光储电源的参与下，为实现向下游能源网络稳定地输送能源存在两项潜在问题：
[0004]1.光储电源向外输送的电源与末端用户侧实时负荷需求未必匹配。
[0005]2.当光伏发电系统产电量较小时光储电源内部储能设备未必能向外输送足量的电能以使光储电源向外输送的电能相对稳定。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术中光储电源向外输送的电源与末端用户侧实时负荷需求未必匹配，以及当光伏发电系统产电量较小时光储电源内部储能设备未必能向外输送足量的电能的问题，本专利技术提出了基于光储电源的综合能源网络优化调度方法，包括：
[0007]基于光伏发电系统的历史数据计算在目标工作日内光伏发电系统的出力预测曲线、制定所述光伏发电系统的输出功率设定值、确定与所述光伏发电系统连接的能源侧储电设备的电能，并基于用户侧历史数据和目标工作日的气象数据计算目标工作日内负荷实时预测曲线；
[0008]基于目标工作日内光伏发电系统的出力预测曲线、能源侧储电设备的电能以及输出功率设定值进行光储电源内部优化调度；
[0009]基于所述光储电源内部优化调度后光储电源输出功率、所述输出功率设定值、所述目标工作日内负荷实时预测曲线和获取的用户侧储电设备的荷能状态进行负荷侧优化调度。
[0010]可选的，所述基于光伏发电系统的历史数据计算在目标工作日内光伏发电系统的出力预测曲线、制定所述光伏发电系统的输出功率设定值、确定与所述光伏发电系统连接的能源侧储电设备的电能，包括：
[0011]由所述光伏发电系统在目标工作日前设定时段内的光伏发电系统实际总产能除以所述在目标工作日前设定时段内电能输出总时长，得到的功率值作为所述光伏发电系统的输出功率设定值；
[0012]由所述光伏发电系统在目标工作日前设定时段内光伏发电系统的总产能作为所述能源侧储电设备的电能；
[0013]基于所述光伏发电系统产能特性曲线计算目标工作日内光伏发电系统的出力预测曲线。
[0014]可选的，所述基于用户侧历史数据和目标工作日的气象数据计算目标工作日内负荷实时预测曲线，包括：
[0015]基于所述综合能源系统的历史数据采用归一化负荷密度指标法计算得到综合能源系统的日均电负荷；
[0016]基于所述日均电负荷和所述目标工作日前设定数工作日的实际电负荷曲线进行预测得出目标工作日的日前预测负荷曲线；
[0017]所述日前预测负荷曲线、所述气象数据及目标工作日内预测时刻的前设定时长内的实时电负荷进行动态预测得出目标工作日内负荷实时预测曲线。
[0018]可选的，所述基于目标工作日内光伏发电系统的出力预测曲线、能源侧储电设备的电能以及输出功率设定值进行光储电源内部优化调度，包括：
[0019]当所述光伏发电系统的出力预测曲线中的预测时刻对应的出力值小于输出功率设定值时，计算所述输出功率设定值减去所述出力值得到不足电量，判断所述能源侧储电设备的电能是否大于所述不足电量；
[0020]若大于，则所述能源侧储电设备按照所述不足电量向用户侧放电，所述光储电源输出功率等于输出功率设定值；否则所述能源侧储电设备按照电能向用户侧放电，所述光储电源输出功率等于所述出力值加上所述能源侧储电设备的电量；
[0021]当所述光伏发电系统的出力预测曲线中的预测时刻对应的出力值不小于输出功率设定值时，计算所述出力值减去所述输出功率设定值得到过剩产能，将所述过剩产能存入所述能源侧储电设备，所述光储电源输出功率等于输出功率设定值。
[0022]可选的，所述基于所述光储电源内部优化调度后光储电源输出功率、所述输出功率设定值、所述目标工作日内负荷实时预测曲线和所述用户侧储电设备的荷能状态进行负荷侧优化调度，包括：
[0023]当所述光储电源输出功率等于所述输出功率设定值时，判断所述输出功率设定值是否大于目标工作日内预测时刻对应的负荷实时预测值；
[0024]若所述输出功率设定值大于所述负荷实时预测值，则计算所述输出功率设定值减去所述负荷实时预测值，得到过剩电能，将所述过剩电能存入所述用户侧储电设备中；
[0025]否则，计算所述负荷实时预测值减去所述输出功率设定值，得到不足电能，基于所述不足电能与所述用户侧储电设备的荷能状态的关系确定所述用户侧储电设备输出值以及是否启动可控产电元件补充发电；
[0026]当所述光储电源输出功率值小于所述输出功率设定值时，若所述光储电源输出功率大于所述负荷实时预测值，则将大于所述负荷实时预测值的部分存入所述用户侧储电设备中，否则计算所述负荷实时预测值减去所述光储电源输出功率值，得到不足电能，基于所述不足电能与所述用户侧储电设备的荷能状态的关系确定所述用户侧储电设备输出值以及是否启动可控产电元件补充发电。
[0027]可选的，所述基于所述不足电能与所述用户侧储电设备的荷能状态的关系确定所
述用户侧储电设备输出值以及是否启动可控产电元件补充发电，包括：
[0028]若所述用户侧储电设备的荷能状态大于所述不足电能，则所述用户侧储电设备输出所述不足电能，否则，以所述用户侧储电设备的荷能状态为所述用户侧供电，同时启用与所述用户侧连接的可控产电元件补充发电。
[0029]可选的，还包括：基于综合能源系统的历史数据为所述光伏发电系统配置产能容量。
[0030]可选的，所述基于综合能源系统的历史数据为所述光伏发电系统配置产能容量，包括：
[0031]基于所述综合能源系统的历史数据采用归一化负荷密度指标法进行计算，得到综合能源系统的日均电负荷；
[0032]将等于或小于所述综合能源系统的日均电负荷的值配置为所述光伏发电系统的产能容量。
[0033]再一方面本专利技术还提供了基于光储电源的综合能源网络优化调度系统，包括：
[0034]预处理模块，用于基于所述光伏发电系统的历史数据计算在目标工作日内光伏发电系统的出力预测曲线、制定所述光伏发电系统的输出功率设定值、确定与所述光伏发电系统连接的能源侧储电设备的电能，并基于所述用户侧历史数据和所述气象数据计算目标工作日内负荷实时预测曲线；
[0035]内部优化调度模块，用于基于目标工作日内光伏发电系统的出力预测曲线、能源侧储电设备的电能以及输出功率设定值进行光储电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于光储电源的综合能源网络优化调度方法，其特征在于，包括：基于光伏发电系统的历史数据计算在目标工作日内光伏发电系统的出力预测曲线、制定所述光伏发电系统的输出功率设定值、确定与所述光伏发电系统连接的能源侧储电设备的电能，并基于用户侧历史数据和目标工作日的气象数据计算目标工作日内负荷实时预测曲线；基于目标工作日内光伏发电系统的出力预测曲线、能源侧储电设备的电能以及输出功率设定值进行光储电源内部优化调度；基于所述光储电源内部优化调度后光储电源输出功率、所述输出功率设定值、所述目标工作日内负荷实时预测曲线和获取的用户侧储电设备的荷能状态进行负荷侧优化调度。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于光伏发电系统的历史数据计算在目标工作日内光伏发电系统的出力预测曲线、制定所述光伏发电系统的输出功率设定值、确定与所述光伏发电系统连接的能源侧储电设备的电能，包括：由所述光伏发电系统在目标工作日前设定时段内的光伏发电系统实际总产能除以所述在目标工作日前设定时段内电能输出总时长，得到的功率值作为所述光伏发电系统的输出功率设定值；由所述光伏发电系统在目标工作日前设定时段内光伏发电系统的总产能作为所述能源侧储电设备的电能；基于所述光伏发电系统产能特性曲线计算目标工作日内光伏发电系统的出力预测曲线。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于用户侧历史数据和目标工作日的气象数据计算目标工作日内负荷实时预测曲线，包括：基于所述综合能源系统的历史数据采用归一化负荷密度指标法计算得到综合能源系统的日均电负荷；基于所述日均电负荷和所述目标工作日前设定数工作日的实际电负荷曲线进行预测得出目标工作日的日前预测负荷曲线；所述日前预测负荷曲线、所述气象数据及目标工作日内预测时刻的前设定时长内的实时电负荷进行动态预测得出目标工作日内负荷实时预测曲线。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于目标工作日内光伏发电系统的出力预测曲线、能源侧储电设备的电能以及输出功率设定值进行光储电源内部优化调度，包括：当所述光伏发电系统的出力预测曲线中的预测时刻对应的出力值小于输出功率设定值时，计算所述输出功率设定值减去所述出力值得到不足电量，判断所述能源侧储电设备的电能是否大于所述不足电量；若大于，则所述能源侧储电设备按照所述不足电量向用户侧放电，所述光储电源输出功率等于输出功率设定值；否则所述能源侧储电设备按照电能向用户侧放电，所述光储电源输出功率等于所述出力值加上所述能源侧储电设备的电量；当所述光伏发电系统的出力预测曲线中的预测时刻对应的出力值不小于输出功率设定值时，计算所述出力值减去所述输出功率设定值得到过剩产能，将所述过剩产能存入所述能源侧储电设备，所述光储电源输出功率等于输出功率设定值。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述光储电源内部优化调度后光储
电源输出功率、所述输出功率设定值、所述目标工作日内负荷实时预测曲线和获取的用户侧储电设备的荷能状态进行负荷侧优化调度，包括：当所述光储电源输出功率等于所述输出功率设定值时，判断所述输出功率设定值是否大于目标工作日内预测时刻对应的负荷实时预测值；若所述输出功率设定值大于所述负荷实时预测值，则计算所述输出功率设定值减去所述负荷实时预测值，得到过剩电能，将所述过剩电能存入所述用户侧储电设备中；否则，计算所述负荷实时预测值减去所述输出功率设定值，得到不足电能，基于所述不足电能与所述用户侧储电设备的荷能状态的关系确定所述用户侧储电设备输出值以及是否启动可控产电元件补充发电；当所述光储电源输出功率值小于所述输出功率设定值时，若所述光储电源输出功率大于所述负荷实时预测值，则将大于所述负荷实时预测值的部分存入所述用户侧储电设备中，否则计算所述负荷实时预测值减去所述光储电源输出功率值，得到不足电能，基于所述不足电能与所述用户侧储电设备的荷能状态的关系确定所述用户侧储电设备输出值以及是否启动可控产电元件补充发电。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述不足电能与所述用户侧储电设备的荷能状态的关系确定所述用户侧储电设备输出值以及是否启动可控产电元件补充发电，包括：若所述用户侧储电设备的荷能状态大于所述不足电能，则所述用户侧储电设备输出所述不足电能，否则，以所述用户侧储电设备的荷能状态为所述用户侧供电，同时启用与所述用户侧连接的可控产电元件补充发电。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：基于综合能源系统的历史数据为所述光伏发电系统配置产能容量。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于综合...

【专利技术属性】
技术研发人员：张新鹤，钟鸣，窦真兰，张春雁，王松岑，刘铠诚，陈洪银，何桂雄，贾晓强，郭毅，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：