基于边缘计算动态管理的全局统筹新能源消纳方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及新能源发电技术领域，更具体地，涉及基于边缘计算动态管理的全局统筹新能源消纳方法及系统。该方案包括获取新能源与传统电源的全部容量，进行区块划分；计算实时投入比；随机生成若干组每个负荷的未来时刻运行有功功率，拟合每个负荷的运行上限和运行下限曲线对应的第一函数和第二函数；根据实时投入比计算负荷的使用比例系数；计算负荷的可调范围；判断当前每个负荷是否在负荷的可调范围内，并通过控制使得负荷运行到此范围内。该方案通过自适应分析多种负荷在不同时段的需求，进而通过加强需求侧管理，充分发挥用户的用电负荷调节能力，缓解电网负荷高峰时段用电紧张局面。局面。局面。

【技术实现步骤摘要】
基于边缘计算动态管理的全局统筹新能源消纳方法及系统


[0001]本专利技术涉及新能源发电
，更具体地，涉及基于边缘计算动态管理的全局统筹新能源消纳方法及系统。

技术介绍

[0002]目前新能源消纳存在的主要问题表现在以下几个方面：1、系统调峰能力不足，电网建设滞后；2、系统调频能力不足，制约新能源的灵活消纳；3、新能源发电的波动性和间歇性对电力系统安全运行提出了挑战。
[0003]在本专利技术技术之前，主要通过加强需求侧管理，鼓励用户主动参与电网调峰，通过负荷控制技术、虚拟电厂等手段，引导用户参与调峰，但是，每个负荷的供电的需求程度不同，负荷的损失成本也不同，如何权衡各个负荷之间的关系，实现有效的调峰控制，一直是一项难题。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本专利技术提出了基于边缘计算动态管理的全局统筹新能源消纳方法及系统，通过自适应分析多种负荷在不同时段的需求，进而通过加强需求侧管理，充分发挥用户的用电负荷调节能力，缓解电网负荷高峰时段用电紧张局面。
[0005]根据本专利技术实施例第一方面，提供基于边缘计算动态管理的全局统筹新能源消纳方法。
[0006]在一个或多个实施例中，优选地，所述基于边缘计算动态管理的全局统筹新能源消纳方法包括：
[0007]获取新能源与传统电源的全部容量，进行区块划分；
[0008]根据区块通过边缘计算设备计算实时投入比；
[0009]随机生成若干组每个负荷的未来时刻运行有功功率，拟合每个负荷的运行上限和运行下限曲线对应的第一函数和第二函数；
[0010]根据实时投入比计算负荷的使用比例系数；
[0011]根据所述负荷的使用比例系数、所述第一函数和所述第二函数计算负荷的可调范围；
[0012]判断当前每个负荷是否在负荷的可调范围内，并通过控制使得负荷运行到此范围内。
[0013]在一个或多个实施例中，优选地，所述获取新能源与传统电源的全部容量，进行区块划分，具体包括：
[0014]获取新能源与传统电源的全部容量，按照行政区块形成若干区块；
[0015]判断对应区块的新能源装机容量不满足第一计算公式时，则将相邻区块合并，直到所有区块都满足第一计算公式，则形成对应的区块；
[0016]所述第一计算公式为：
[0017]Z
x
÷
(Z
c
+Z
x
)<30％
[0018]其中，Z
x
为区域内的新能源装机容量，Z
c
为区域内的传统电源装机容量。
[0019]在一个或多个实施例中，优选地，所述根据区块通过边缘计算设备计算实时投入比，具体包括：
[0020]根据区块，对每个区块内利用边缘计算设备获取一个监视测时段内当前新能源电源投入平均容量；
[0021]根据当前新能源电源投入平均容量利用第二计算公式计算实时投入比；
[0022]所述第二计算公式为：
[0023]T
C
＝P
c
÷
P
x
[0024]其中，P
x
为区域内的新能源装机容量，P
c
为区域内的一个监视测时段内当前新能源电源投入平均容量,其中，T
C
为实时投入比。
[0025]在一个或多个实施例中，优选地，所述随机生成若干组每个负荷的未来时刻运行有功功率，拟合每个负荷的运行上限和运行下限曲线对应的第一函数和第二函数，具体包括：
[0026]随机生成若干组每个负荷的未来时刻运行有功功率，其中，所述未来时刻运行有功功率相对与对应负荷日内的预测曲线的波动不超过
±
10％；
[0027]由运行调度人员进行离线打分，当满足第三计算公式时，则停止生成新的未来时刻运行有功功率；
[0028]根据在负荷日内的预测曲线上方和下方的未来时刻运行有功功率利用第四计算公式进行每个负荷的运行上限和运行下限曲线拟合形成第一函数和第二函数；
[0029]所述第三计算公式为：
[0030][0031]其中，S1为F大于80时未来时刻运行有功功率在负荷日内的预测曲线上方的数量，S2为F大于80时未来时刻运行有功功率在负荷日内的预测曲线下方的数量，F为离线打分；
[0032]所述第四计算公式为：
[0033][0034]其中，A0为在负荷日内的预测曲线上方的未来时刻运行有功功率的集合，B0为在负荷日内的预测曲线下方的未来时刻运行有功功率的集合，arg mi n(Σ
A∈A0
F_x
t
)为求取使得x
t
对应的打分F_x
t
加和最低的第一集合A，arg mi n(Σ
B∈B0
F_y
t
)为求取使得y
t
对应的打分F_y
t
加和最低的第二集合B,A为A0的子集且仅包括5个时刻的有功功率，B为B0的子集且仅包括5个时刻的有功功率，a0,a1,a2,a3,a4和a5依次为负荷日内的预测曲线上方预测曲线的第一、第二、第三、第四、第五和第六预测系数，P1＝a5t5+a4t4+a3t3+a2t2+a1t1+a0为所述第一
函数，(x
t
，t)满足第一函数，P2＝b5t5+b4t4+b3t3+b2t2+b1t1+b0为所述第二函数，(y
t
，t)满足第二函数，b0,b1,b2,b3,b4和b5依次为负荷日内的预测曲线下方预测曲线的第一、第二、第三、第四、第五和第六预测系数，P1为第一函数预测值，P2为第二函数预测值。
[0035]在一个或多个实施例中，优选地，所述根据实时投入比计算负荷的使用比例系数，具体包括：
[0036]根据所述实时投入比判断是否满足第五计算公式；
[0037]若满足则不启用对应区域内的用于消纳的新能源的备用储能，若进而满足则启用对应区域内的用于消纳的新能源的备用储能，并利用第六计算公式计算负荷的使用比例系数；
[0038]所述第五计算公式为：
[0039]T
C
<5％
[0040]所述第六计算公式为：
[0041]K＝334
×
(0.3
‑
P
c
÷
P
x
)
[0042]其中，K为使用比例系数。
[0043]在一个或多个实施例中，优选地，所述根据所述负荷的使用比例系数、所述第一函数和所述第二函数计算负荷的可调范围，具体包括：
[0044]利用所述第一函数计算每个时刻的每个负荷的运行上限，利用所述第二函数计算每个时刻的每个负荷的运行下限；
[0045]利用第七计算公式计算每个负荷实时运行调控上限和实时调控下限；
[0046]将每个负荷的实时运行调控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于边缘计算动态管理的全局统筹新能源消纳方法，其特征在于，该方法包括：获取新能源与传统电源的全部容量，进行区块划分；根据区块通过边缘计算设备计算实时投入比；随机生成若干组每个负荷的未来时刻运行有功功率，拟合每个负荷的运行上限和运行下限曲线对应的第一函数和第二函数；根据实时投入比计算负荷的使用比例系数；根据所述负荷的使用比例系数、所述第一函数和所述第二函数计算负荷的可调范围；判断当前每个负荷是否在负荷的可调范围内，并通过控制使得负荷运行到此范围内。2.如权利要求1所述的基于边缘计算动态管理的全局统筹新能源消纳方法，其特征在于，所述获取新能源与传统电源的全部容量，进行区块划分，具体包括：获取新能源与传统电源的全部容量，按照行政区块形成若干区块；判断对应区块的新能源装机容量不满足第一计算公式时，则将相邻区块合并，直到所有区块都满足第一计算公式，则形成对应的区块；所述第一计算公式为：Z
x
÷
(Z
c
+Z
x
)<30％其中，Z
x
为区域内的新能源装机容量，Z
c
为区域内的传统电源装机容量。3.如权利要求1所述的基于边缘计算动态管理的全局统筹新能源消纳方法，其特征在于，所述根据区块通过边缘计算设备计算实时投入比，具体包括：根据区块，对每个区块内利用边缘计算设备获取一个监视测时段内当前新能源电源投入平均容量；根据当前新能源电源投入平均容量利用第二计算公式计算实时投入比；所述第二计算公式为：T
C
＝P
c
÷
P
x
其中，P
x
为区域内的新能源装机容量，P
c
为区域内的一个监视测时段内当前新能源电源投入平均容量,其中，T
C
为实时投入比。4.如权利要求1所述的基于边缘计算动态管理的全局统筹新能源消纳方法，其特征在于，所述随机生成若干组每个负荷的未来时刻运行有功功率，拟合每个负荷的运行上限和运行下限曲线对应的第一函数和第二函数，具体包括：随机生成若干组每个负荷的未来时刻运行有功功率，其中，所述未来时刻运行有功功率相对与对应负荷日内的预测曲线的波动不超过
±
10％；由运行调度人员进行离线打分，当满足第三计算公式时，则停止生成新的未来时刻运行有功功率；根据在负荷日内的预测曲线上方和下方的未来时刻运行有功功率利用第四计算公式进行每个负荷的运行上限和运行下限曲线拟合形成第一函数和第二函数；所述第三计算公式为：
其中，S1为F大于80时未来时刻运行有功功率在负荷日内的预测曲线上方的数量，S2为F大于80时未来时刻运行有功功率在负荷日内的预测曲线下方的数量，F为离线打分；所述第四计算公式为：其中，A0为在负荷日内的预测曲线上方的未来时刻运行有功功率的集合，B0为在负荷日内的预测曲线下方的未来时刻运行有功功率的集合，arg min(Σ
A∈A0
F_x
t
)为求取使得x
t
对应的打分F_x
t
加和最低的第一集合A，arg min(Σ
B∈B0
F_y
t
)为求取使得y
t
对应的打分F_y
t
加和最低的第二集合B,A为A0的子集且仅包括5个时刻的有功功率，B为B0的子集且仅包括5个时刻的有功功率，a0,a1,a2,a3,a4和a5依次为负荷日内的预测曲线上方预测曲线的第一、第二、第三、第四、第五和第六预测系数，P1＝a5t5+a4t4+a3t3+a2t2+a1t1+a0为所述第一函数，(x
t
，t)满足第一函数，P2＝b5t5+b4t4+b3t3+b2t2+b1t1+...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐倩，赵杰，戎士敏，王聪，宋国维，马乐，葛海涛，贺子洋，姚荃，杜鹏宇，刘涛，李延龙，张泽林，池琳，崔海伦，郑鹤，刘桂静，胡冠雯，李晓涵，李媛媛，张晓晴，芦昊，高熙柠，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司石家庄供电分公司，
类型：发明
国别省市：