【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及主动配电网储能配置及优化调度，特别涉及一种满足农业机井通电需求的移动储能车预配置及调度方法。
技术介绍
1、随着“井井通电”惠民工程的顺利完成，彻底解决了柴油机井灌溉效率低、农业浇灌难的问题。但电气化改造引起的新问题又接踵而至，以吉林省松原市乾安县陶字村“机井通电”工程为例，该项目涉及农业机井12眼，配套电力设施投入90多万元，年用电量约15万千瓦时，电费收入不足15000元，平均每眼农业机井一年电费收入1200余元，而每年的运行维护成本支出高达7万多元，工程收益远远低于农业机井的建设和运行维护成本。河南省农村机井通电工程情况类似，每个农业机井台区建成后年均亏损2.7万元，“井井通电”工程投资规模大、收益小、回收期长，电网企业无力全部承担。同时，由于农业排灌季节性较强，一年内有约五个月的排灌期，七个月的非排灌期，即农业机井的用能季节性、时段性波动较大，灌溉用能高峰季节农业机井群集中用电致使台区配电变压器存在重过载风险。
2、现有解决方案通过对农村配电网进行临时增设配电变压器或增容改造来应对农业排灌期负荷用电高峰问题。前者仅缓解了生产用电高峰问题，后者工程投资规模巨大，据相关数据测算，截至2022年，仍有15万眼以上的农业机井通电改造推广空间，预计工程投资规模将超过80亿元。为解决灌溉用能高峰期台区配电变压器重过载问题，亟需通过新型储能技术作为农业机井供能电气化替代方案推动“井井通电”工程落地实施。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种满足农业机井
2、本专利技术的上述目的通过以下技术方案实现：
3、满足农业机井通电需求的移动储能车预配置及调度方法，包括以下步骤：
4、步骤（1）基于农业机井用电特性建立其灌溉用能数学模型并对其用能需求进行柔性化建模；
5、以我国北方地区为例，农业机井是以电动机为动力机，带动离心泵或潜水泵等将地下水抽取到地面或指定位置的灌溉设施。农业机井通电后，当水泵转速与电动机转速相等或接近时，电动机带动水泵转动，水泵内部叶轮高速旋转产生离心力，地下水在此离心力的作用下被提向高处，水流在叶轮流道被甩向四周，压入出水管。此时叶轮入口处形成真空，继而吸入新的水。叶轮不断旋转，完成连续吸水、压水，将水从低处扬至高处或远方，实现农田灌溉。在此过程中，农田需水量变化是影响用电量改变的主要因素。
6、农田灌溉用电量可由下述公式计算得出：
7、
8、式中： efarm为每公顷农田单次灌溉所需电能； pmo为农业机井灌溉时的用电功率； tir为农业机井单次灌溉时的持续时长； qp为农业机井水泵流量，单位为m3/s； hl为扬程高度，即水泵扬水的高度，单位为m，由于水流经过输水管道及附件时存在摩擦阻力会损失部分扬程，所以扬程高度 hl约为实际扬程的1.1~1.2倍； ρw表示液体密度，单位为kg/m3； g为重力加速度，单位为m/s2； ηp、 ηw分别为水泵的效率、灌溉水利用系数； wr、 wd分别为每公顷作物日需水量及日有效降水量。
9、可平移负荷是指负荷的供电时段可根据系统运行状态灵活改变的负荷，此类负荷用电曲线只能在不同时段间整体平移，且负荷平移前后不影响用户总电量需求。农业机井负荷用电功率相对较小，用电时段较为分散，农业机井间距离相对较远。在灌溉用能高峰期，单台移动储能车难以实时满足多眼农业机井的用电需求。从负荷用电特性角度而言，农业机井灌溉用能时间点主要受作物生长周期影响，对时间精确度要求并不苛刻，农业机井具备可平移特性，日内负荷时移不影响农业生产，即农业机井负荷可作为可平移负荷在允许转移时间范围内进行时移。假设在给予农户一定负荷调节补贴后，单台农业机井日内灌溉用能可平移至相邻时段。则农业机井负荷平移表达式为：
10、
11、式中：为第 i眼农业机井在单次调度周期内经负荷时移后的负荷总电量需求；为第 i眼农业机井负荷在 t时段固有负荷电量需求； td为单次调度周期时长； δ i, m为0-1变量，第 i眼农业机井在 m时段存在农田灌溉时值为1；为第 i眼农业机井工作时的额定功率；为农业机井灌溉前准备时长； m为第 i眼农业机井在 m时段的灌溉持续时长，为第 i眼农业机井在单次 td内总灌溉时长。
12、农业机井柔性化建模约束条件：
13、（1）电量守恒约束。设可平移负荷可接受的平移区间为[ tshs， tshd]，则约束可表示为：
14、
15、式中：为第 i眼农业机井在 t时段的用电量。
16、（2）可平移负荷调节补偿。
17、
18、式中：为第 i眼农业机井在 m时段的平移负荷补偿金额；为可转移负荷时移补偿单价。
19、步骤（2）计及移动储能车供电准备时间、服务时间及转移时间建立其时空转移模型；
20、移动储能车主要由储能电池、控制电路以及车体架构等模块一体化集成，采用发展较为成熟的磷酸铁锂电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种满足农业机井通电需求的移动储能车预配置及调度方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的满足农业机井通电需求的移动储能车预配置及调度方法，其特征在于：步骤（2）所述的计及移动储能车供电准备时间、服务时间及转移时间建立时空转移模型，具体是：
3.根据权利要求1所述的满足农业机井通电需求的移动储能车预配置及调度方法，其特征在于：步骤（3）所述的以日综合供电成本最小为目标，配置移动储能车容量；以移动储能车荷电状态一致性最高为目标，确定移动储能车的供电路径调度方案；具体是：
【技术特征摘要】
1.一种满足农业机井通电需求的移动储能车预配置及调度方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的满足农业机井通电需求的移动储能车预配置及调度方法，其特征在于：步骤（2）所述的计及移动储能车供电准备时间、服务时间及转移时间建立时空转移...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙勇，李昊，路晓明，时雨，郑惠元，姚忆雯，辛业春，王鑫红，宋磊，江守其，吕长会，赵博，许鑫，王延旭，王威儒，王佳旭，
申请(专利权)人：国网吉林省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。