能量管理方法及配电设备技术

本申请涉及能源技术领域，提供了一种能量管理方法及配电设备，方法应用于能量管理系统中的配电设备，该配电设备用于控制能量管理系统中的储能设备和直流发电设备，方法包括：在每个能量管理周期，基于预设充电时间段内的预测停电时长，计算储能设备在预设充电时间段内的预测可充电时长，其中，每个能量管理周期包括预设充电时间段和预设放电时间段，当预测可充电时长小于需求充电时长时，控制直流发电设备在预设放电时间段内为储能设备进行补电。上述方法保证了储能设备在电网稳定及电网不稳定的状态下均能提供充足的电量作为直流发电设备的补充，以供负载使用，从而避免负载使用高价电。高价电。高价电。

【技术实现步骤摘要】
能量管理方法及配电设备


[0001]本申请涉及能源
，尤其涉及一种能量管理方法及配电设备。

技术介绍

[0002]随着碳中和成为全球共识，新能源在整个能源体系中的比重将快速增加，但由于风力、光伏发电存在天然的不稳定性，需要配套储能才能实现对传统化石能源装机的彻底取代。通过储能可以提高电力稳定性和可用性，储存的能量可以用做应急能源，也可以用于在电网负荷低的时候储能，在电网高负荷的时候输出能量，用于削峰填谷，减轻电网波动，同时还可以增强可再生能源利用。其中，可以将光伏发电、风力发电等直流发电设备及储能设备接入配电设备，利用配电设备对储能设备、直流发电设备进行控制，从而实现能量管理。
[0003]以TOU(Time of Use)能量管理模式为例，在理想化的TOU模式中，配电设备在白天电网高电价时段利用储能设备或光伏发电为负载供电，将光伏发电设备产生的剩余电量卖给电网，在夜晚电网低电价时段给储能设备进行充电，如此在电网高电价时段，可节省电费，甚至产生收益。
[0004]然而，目前存在多地区的电网并不能保障稳定运行，经常会停电。在这种情况下，如果按照理想化的能量管理模式控制储能设备进行充放电，有可能出现在电网低电价时段，储能设备因电网断电而无法补充足够的能量的情况，从而导致储能设备在高电价时段没有足够的能量输出，用户只能使用电网为负载供电，成本较高。可知，现有的能量管理方案并不完全适用于电网不稳定地区，适用范围较小。

技术实现思路

[0005]基于此，本申请实施例提供了一种能量管理方法、能量管理装置、配电设备及计算机可读存储介质，以解决现有的能量管理方案中存在适用范围较小的问题。
[0006]本申请实施例的第一方面提供了一种能量管理方法，应用于能量管理系统中的配电设备，所述配电设备用于控制所述能量管理系统中的储能设备和直流发电设备，所述能量管理方法包括：
[0007]在每个能量管理周期，基于预设充电时间段内的预测停电时长，计算所述储能设备在所述预设充电时间段内的预测可充电时长，其中，每个所述能量管理周期包括预设充电时间段和预设放电时间段；
[0008]当所述预测可充电时长小于需求充电时长时，控制所述直流发电设备在所述预设放电时间段内为所述储能设备进行补电。
[0009]在本申请实施例提供的一种能量管理方法中，在电网不稳定的情况，配电设备可以在每个能量管理周期，先预测利用电网为储能设备进行充电的预设充电时间段内，电网的预测停电时长。配电设备根据预设充电时间段内的预测停电时长，计算储能设备在预设充电时间段内的预测可充电时长。由于要确保储能设备的电量在预设放电时间段能够提供
足够的电量作为直流发电设备的电量补充，满足负载的消耗，所以需要储能设备在预设充电时间段内有足够的充电时长，即达到需求充电时长。而配电设备若检测到储能设备的预测可充电时长小于需求充电时长，则控制直流发电设备在预设放电时间段为储能设备进行补电。实现了在电网稳定及电网不稳定的状态下，均能保证储能设备提供充足的电量作为直流发电设备的补充，以供负载使用，从而避免负载使用高价电，扩展了能量管理方案的适用范围。
[0010]本申请实施例的第二方面提供了一种能量管理装置，应用于能量管理系统中的配电设备，所述配电设备用于控制所述能量管理系统中的储能设备和直流发电设备，所述能量管理装置包括：
[0011]计算模块，用于在每个能量管理周期，基于预设充电时间段内的预测停电时长，计算所述储能设备在所述预设充电时间段内的预测可充电时长，其中，每个所述能量管理周期包括预设充电时间段和预设放电时间段；
[0012]控制模块，用于当所述预测可充电时长小于需求充电时长时，控制所述直流发电设备在所述预设放电时间段内为所述储能设备进行补电。
[0013]本申请实施例的第三方面提供了一种配电设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机可读指令，所述计算机可读指令被处理器执行时以实现上述能量管理方法。
[0014]本申请实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被处理器执行时实现上述能量管理方法。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例的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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是TOU能量管理模式结构示意图；
[0017]图2是本申请实施例提供的能量管理方法的应用环境图；
[0018]图3是本申请实施例提供的能量管理方法的实现流程图；
[0019]图4是本申请另一实施例提供的能量管理方法的实现流程图；
[0020]图5是本申请又一实施例提供的能量管理方法的实现流程图；
[0021]图6是本申请再一实施例提供的能量管理方法的实现流程图；
[0022]图7是本申请实施例提供的能量管理装置的结构示意图；
[0023]图8是本申请实施例提供的配电设备的结构示意图。
具体实施方式
[0024]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”是用于区别类似的对象，而不是用于描述特定的顺序或先后次序。
[0025]另外需要说明的是，本申请实施例中公开的方法或流程图所示出的方法，包括用
于实现方法的一个或多个步骤，在不脱离权利要求的范围的情况下，多个步骤的执行顺序可以彼此互换，其中某些步骤也可以被删除。
[0026]下面将结合附图对一些实施例做出说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0027]请参阅图1所示，为TOU能量管理模式结构示意图。如图1所示，在TOU能量管理模式下，配电设备白天将光伏发电(Photovoltaic，PV)产生的一部分电力用于自家消费，供给负载使用，在满足自家消费的基础上，将光伏发电产生的剩余电力卖给电网。由于PV存在一定的波动，可能有部分时间段不能满足家庭的负载需求，所以，配电设备还可以在PV输出功率不足的时间段内，使用储能设备的电池为家庭负载供电，如图1中的早上电池放电和晚上电池放电。在夜间电网低电价时间段，利用电网给电池充电，在早上/晚上用电高峰期，利用电池为负载供电。如此，避免了在高电价时间段利用电网为负载供电，节省电费。
[0028]然而，图1所示的TOU能量管理模式是一种较为理想化的模式，其假设在夜间低电价时间段，利用电网能够为电池充满电。但是，目前在很多地区电网都不能保障稳定运行，经常会停电，例如因自然灾害或人员管理不当导致电网停电。此时，如果按照图1所示的TOU能量管理方式，可能出现在夜间低电价时间段无法为电池充满电的情况。在这种情况下，可能会出现白天高电价时间段，光伏发电无法为负载提供足够的功率，且电池电量不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能量管理方法，其特征在于，应用于能量管理系统中的配电设备，所述配电设备用于控制所述能量管理系统中的储能设备和直流发电设备，所述能量管理方法包括：在每个能量管理周期，基于预设充电时间段内的预测停电时长，计算所述储能设备在所述预设充电时间段内的预测可充电时长，其中，每个所述能量管理周期包括预设充电时间段和预设放电时间段；当所述预测可充电时长小于需求充电时长时，控制所述直流发电设备在所述预设放电时间段内为所述储能设备进行补电。2.如权利要求1所述的能量管理方法，其特征在于，在所述基于预设充电时间段内的预测停电时长，计算所述储能设备在所述预设充电时间内的预测可充电时长之前，所述方法还包括：采集不同的历史能量管理周期中，所述预设充电时间段内的停电时长，得到停电时长样本集；利用所述停电时长样本集训练预设停电时长预测模型，得到训练好的停电时长预测模型；利用所述训练好的停电时长预测模型，预测当前能量管理周期中所述预设充电时间段内的预测停电时长。3.如权利要求1所述的能量管理方法，其特征在于，所述基于预设充电时间段内的预测停电时长，计算所述储能设备在所述预设充电时间段内的预测可充电时长，包括：计算所述预设充电时间段对应的时长与预测停电时长的差值，得到所述预测可充电时长。4.如权利要求1所述的能量管理方法，其特征在于，在确定所述预测可充电时长小于需求充电时长之前，所述方法还包括：采集不同的历史能量管理周期内，所述储能设备在所述预设放电时间段的放电量，得到放电量样本集；利用所述放电量样本集训练预设放电量预测模型，得到训练好的放电量预测模型；利用所述训练好的放电量预测模型，预测当前能量管理周期中所述储能设备在所述预设放电时间段内的所述预测放电量，所述预测放电量等于或大于0，且等于或小于所述储能设备的满电容量；基于所述预测放电量与预设充电功率进行计算，得到所述需求充电时长。5.如权利要求4所述的能量管理方法，其特征在于，所述基于所述预测放电量与预设充电功率进行计算，得到所述需求充电时长，包括：将所述预测放电量除以所述预设充电功率...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵密，陈熙，王雷，梁志刚，钟坤，
申请(专利权)人：深圳市正浩创新科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：