一种分布式资源边缘自治控制方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种分布式资源边缘自治控制方法和系统，包括基于用户不包含储能出力的基线负荷数据构建日负荷曲线场景集；将用户匹配至相应的日负荷曲线场景集，对场景集中各相似用户的出力进行加权获得用户此时的基线负荷估计；在用户的基线负荷估计的基础上计算用户安装的储能出力曲线，同时结合用户储能的安装容量对用户储能状态进行实时感知；基于实时感知结果和集群可调能力，通过电压灵敏度进行边缘侧资源自适应协调控制，以抑制可再生能源波动性。本发明专利技术通过将用户用电数据分解为纯负荷与储能出力数据，接着结合分解的储能出力曲线与储能信息实现储能状态的实时感知，通过电压灵敏度实现了边缘侧资源的自适应协调控制。压灵敏度实现了边缘侧资源的自适应协调控制。压灵敏度实现了边缘侧资源的自适应协调控制。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式资源边缘自治控制方法和系统


[0001]本专利技术属于电力储能
，具体涉及一种分布式资源边缘自治控制方法和系统。

技术介绍

[0002]电力储能可以有效平衡发电和负荷，但由于需要长时间平衡发电与负荷，若不加合理控制，储能可能陷入频繁充放甚至深度放电，影响储能设备的使用寿命；在分布式能源运行费用中考虑储能设备的寿命损耗费用，以平衡分布式能源运行经济性和储能的设备寿命，可保证全电的全局经济性。
[0003]结合接入边缘交互终端的海量异构数据，研究面向分布式资源集群的轻量化边缘控制技术，实现分布式资源集群在多应用场景、复杂耦合、出力波动性及响应行为不确定条件下的边缘自治和优化运行十分重要。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术旨在提供一种分布式资源边缘自治控制方法和系统，用于实现分布式资源集群在多应用场景、复杂耦合、出力波动性及响应行为不确定条件下的边缘自治和优化运行。
[0005]为了实现上述技术效果，本专利技术提供以下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种分布式资源边缘自治控制方法，包括如下步骤：基于用户不包含储能出力的基线负荷数据构建日负荷曲线场景集；将用户匹配至相应的日负荷曲线场景集，对场景集中各相似用户的出力进行加权获得用户此时的基线负荷估计；在用户的基线负荷估计的基础上计算用户安装的储能出力曲线，同时结合用户储能的安装容量对用户储能状态进行实时感知；基于实时感知结果和集群可调能力，通过电压灵敏度进行边缘侧资源自适应协调控制，以抑制可再生能源波动性。r/>[0006]进一步的，基于用户不包含储能出力的基线负荷数据构建日负荷曲线场景集，具体包括：利用拉丁超立方抽样对历史数据中各个时段的负荷样本进行随机抽样，采用场景消减的方法对各个时段抽样得到的负荷样本进行消减，找出有代表性的若干场景，对各个时段的场景进行拼接，从而形成日负荷曲线场景集，负荷样本为用户不包含储能出力的基线负荷数据。
[0007]进一步的，将用户匹配至相应的日负荷曲线场景集，具体包括：采用K
‑
means方法对构建的日负荷曲线场景集进行分类，生成评估不同类型用户的参照；将在线运行的用户按照参照匹配至相应的日负荷曲线场景集，以使相似用户匹配
到对应的日负荷曲线场景集中。
[0008]进一步的，在用户的基线负荷估计的基础上计算用户安装的储能出力曲线，同时结合用户储能的安装容量对用户储能状态进行实时感知，具体包括：将用户的基线负荷估计与总表数据相减得到用户安装的储能出力曲线，同时根据台区台账信息获取用户储能的安装容量；根据用户储能历史曲线，获取用户储能的电量最低参照点，将参照点结合储能出力曲线估计用户的储能电量；基于所估计的用户储能电量和储能处理曲线的斜率计算用户储能在不同电量下的可调速率；基于用户储能的安装容量、电量、不同电量下的可调速率以及用户储能的充放电时间对用户的储能状态进行实时感知。
[0009]进一步的，通过电压灵敏度进行边缘侧资源自适应协调控制，具体包括：以可再生能源波动性最小为目标，以用户实时可用总容量、电池电量约束和充放电最大可持续时间为约束条件，通过电压灵敏度实现边缘侧资源自适应协调控制。
[0010]第二方面，本专利技术提供了一种分布式资源边缘自治控制系统，包括：场景集构建单元，用于基于用户不包含储能出力的基线负荷数据构建日负荷曲线场景集；用户负荷估计单元，用于将用户匹配至相应的日负荷曲线场景集，对场景集中各相似用户的出力进行加权获得用户此时的基线负荷估计；储能状态感知单元，用于在用户的基线负荷估计的基础上计算用户安装的储能出力曲线，同时结合用户储能的安装容量对用户储能状态进行实时感知；边缘自治控制单元，用于基于实时感知结果和集群可调能力，通过电压灵敏度进行边缘侧资源自适应协调控制，以抑制可再生能源波动性。
[0011]进一步的，在场景集构建单元中，基于用户不包含储能出力的基线负荷数据构建日负荷曲线场景集，具体包括：利用拉丁超立方抽样对历史数据中各个时段的负荷样本进行随机抽样，采用场景消减的方法对各个时段抽样得到的负荷样本进行消减，找出有代表性的若干场景，对各个时段的场景进行拼接，从而形成日负荷曲线场景集，负荷样本为用户不包含储能出力的基线负荷数据。
[0012]进一步的，在用户负荷估计单元中，将用户匹配至相应的日负荷曲线场景集，具体包括：采用K
‑
means方法对构建的日负荷曲线场景集进行分类，生成评估不同类型用户的参照；将在线运行的用户按照参照匹配至相应的日负荷曲线场景集，以使相似用户匹配到对应的日负荷曲线场景集中。
[0013]进一步的，在储能状态感知单元中，在用户的基线负荷估计的基础上计算用户安装的储能出力曲线，同时结合用户储能的安装容量对用户储能状态进行实时感知，具体包括：将用户的基线负荷估计与总表数据相减得到用户安装的储能出力曲线，同时根据
台区台账信息获取用户储能的安装容量；根据用户储能历史曲线，获取用户储能的电量最低参照点，将参照点结合储能出力曲线估计用户的储能电量；基于所估计的用户储能电量和储能处理曲线的斜率计算用户储能在不同电量下的可调速率；基于用户储能的安装容量、电量、不同电量下的可调速率以及用户储能的充放电时间对用户的储能状态进行实时感知。
[0014]进一步的，在边缘自治控制单元中，通过电压灵敏度进行边缘侧资源自适应协调控制，具体包括：以可再生能源波动性最小为目标，以用户实时可用总容量、电池电量约束和充放电最大可持续时间为约束条件，通过电压灵敏度实现边缘侧资源自适应协调控制。
[0015]综上，本专利技术提供了一种分布式资源边缘自治控制方法和系统，包括基于用户不包含储能出力的基线负荷数据构建日负荷曲线场景集；将用户匹配至相应的日负荷曲线场景集，对场景集中各相似用户的出力进行加权获得用户此时的基线负荷估计；在用户的基线负荷估计的基础上计算用户安装的储能出力曲线，同时结合用户储能的安装容量对用户储能状态进行实时感知；基于实时感知结果和集群可调能力，通过电压灵敏度进行边缘侧资源自适应协调控制，以抑制可再生能源波动性。本专利技术通过将用户用电数据分解为纯负荷与储能出力数据，接着结合分解的储能出力曲线与储能信息实现储能状态的实时感知，通过电压灵敏度实现了边缘侧资源的自适应协调控制。
附图说明
[0016]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它的附图。
[0017]图1为本专利技术实施例提供的一种分布式资源边缘自治控制方法的流程框图；图2是本专利技术实施例提供的一种分布式资源边缘自治控制系统的框架结构图。
具体实施方式
[0018]为使得本专利技术的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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、完整地描述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式资源边缘自治控制方法，其特征在于，包括如下步骤：基于用户不包含储能出力的基线负荷数据构建日负荷曲线场景集；将用户匹配至相应的所述日负荷曲线场景集，对场景集中各相似用户的出力进行加权获得用户此时的基线负荷估计；在用户的所述基线负荷估计的基础上计算用户安装的储能出力曲线，同时结合用户储能的安装容量对用户储能状态进行实时感知；基于实时感知结果和集群可调能力，通过电压灵敏度进行边缘侧资源自适应协调控制，以抑制可再生能源波动性。2.根据权利要求1所述的一种分布式资源边缘自治控制方法，其特征在于，基于用户不包含储能出力的基线负荷数据构建日负荷曲线场景集，具体包括：利用拉丁超立方抽样对历史数据中各个时段的负荷样本进行随机抽样，采用场景消减的方法对各个时段抽样得到的所述负荷样本进行消减，找出有代表性的若干场景，对各个时段的场景进行拼接，从而形成所述日负荷曲线场景集，所述负荷样本为用户不包含储能出力的基线负荷数据。3.根据权利要求1所述的一种分布式资源边缘自治控制方法，其特征在于，将用户匹配至相应的所述日负荷曲线场景集，具体包括：采用K
‑
means方法对构建的所述日负荷曲线场景集进行分类，生成评估不同类型用户的参照；将在线运行的用户按照所述参照匹配至相应的所述日负荷曲线场景集，以使相似用户匹配到对应的所述日负荷曲线场景集中。4.根据权利要求1所述的一种分布式资源边缘自治控制方法，其特征在于，在用户的所述基线负荷估计的基础上计算用户安装的储能出力曲线，同时结合用户储能的安装容量对用户储能状态进行实时感知，具体包括：将用户的所述基线负荷估计与总表数据相减得到用户安装的储能出力曲线，同时根据台区台账信息获取用户储能的安装容量；根据用户储能历史曲线，获取用户储能的电量最低参照点，将所述参照点结合所述储能出力曲线估计用户的储能电量；基于所估计的用户储能电量和储能处理曲线的斜率计算用户储能在不同电量下的可调速率；基于用户储能的安装容量、电量、不同电量下的可调速率以及用户储能的充放电时间对用户的储能状态进行实时感知。5.根据权利要求1所述的一种分布式资源边缘自治控制方法，其特征在于，通过电压灵敏度进行边缘侧资源自适应协调控制，具体包括：以可再生能源波动性最小为目标，以用户实时可用总容量、电池电量约束和充放电最大可持续时间为约束条件，通过电压灵敏度实现边缘侧资源自适应协调控制。6.一种分布式资源边缘自治控制系统，其特征在于，包括：场景集构建单元，用于基于用户不包含储能出力的基线负...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春梅，蔡徽，蔡春元，于恒友，刘义先，姜绍艳，许兴雀，李辉明，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司中山供电局，
类型：发明
国别省市：