System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用户侧储能容量配置评估方法、系统、设备及介质技术方案_技高网

一种用户侧储能容量配置评估方法、系统、设备及介质技术方案

技术编号:41242290 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-09 23:54
本申请公开了一种用户侧储能容量配置评估方法、系统、设备及介质,方法包括:获取历史负荷数据,并补全缺失的负荷数据,得到完整的负荷数据;根据电价数据获取电价峰谷时段分布情况;基于完整负荷数据,依据相同电价峰谷时段分布和相似负荷曲线对日负荷数据进行分组,计算每组的日平均负荷功率,选取日平均负荷功率处于预设分位值的日负荷数据为典型日负荷数据;将典型日负荷数据的最优运行收益按比例折算为整体最优运行收益,并以此为目标函数,同时以系统运行、储能特性为约束条件,评估储能容量配置。本申请通过补全法获取完整的历史负荷数据,并结合储能运行特点获得准确的典型日负荷数据,以精准地评估容量配置使其提高储能运营期经济性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电力储能,尤其涉及一种用户侧储能容量配置评估方法、系统、设备及介质


技术介绍

1、用户侧储能容量配置一般以运营期内的用户经济收益最大为目标,以已知的负荷用电数据和峰谷电价数据为输入,并结合储能投资造价、系统运行约束等条件,求得最优的储能容量配置方案。由于对负荷和电价的未来变化无法准确预估,需要从历史数据中分析获得负荷的变化特性,选取出较具代表性的负荷数据,并以此估算未来的负荷情况和规划储能的运行方式,使得测算结果更为准确。因此,典型负荷用电数据是用户侧储能容量配置评估的关键。

2、现有技术中,对用户侧储能容量配置的测算主要依赖于用户典型日负荷数据,需要获取比较完整的历史数据,才能完整反映用户的全年用电规律,并进一步估算未来的用电情况;而工商业用户作为国内用户侧储能的主要用户,其在用电管理方面较为粗放,往往不能提供完整的历史用电数据,甚至可能无法提供历史用电数据,需要寻求其他方法来获取用户用电情况。同时,因工商业用户种类极多,负荷用电特征差异较大,且易受经济、政策、气候等多种因素影响,很难获取比较典型的日负荷用电数据。

3、因此,如何获取完整的历史负荷数据和典型日负荷数据,从而精准地评估容量配置使其可最大化提高储能运营期内整体经济性是亟需解决的问题。


技术实现思路

1、本申请的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足,提供一种用户侧储能容量配置评估方法、系统、设备及介质,通过补全法获取完整的历史负荷数据,并结合储能运行特点获得准确的典型日负荷数据,将各个典型日负荷下的最优运行收益按比例折算为整体最优运行收益,同时将储能成本因素考虑在内,得到的储能容量配置可最大化提高储能运营期内整体经济性。

2、为了达到上述目的,本申请采用以下技术方案:

3、第一方面,本申请提供了一种用户侧储能容量配置评估方法,包括下述步骤:

4、获取历史负荷数据,将所缺失的历史负荷数据进行补全,得到完整的负荷数据;

5、根据电价数据获取电价的峰谷时段分布情况;

6、基于所述完整的负荷数据,以相同电价峰谷时段分布和相似负荷曲线为分组依据,对日负荷数据进行分组,并计算每组日负荷数据的日平均负荷功率,选取所述日平均负荷功率处于预设分位值的日负荷数据作为典型日负荷数据;

7、将所述典型日负荷数据下的最优运行收益按比例折算为整体最优运行收益,以所述整体最优运行收益为目标函数,同时以系统运行约束和储能特性约束为约束条件,对储能容量配置进行评估。

8、作为优选的技术方案,所述获取历史负荷数据,将所缺失的历史负荷数据进行补全,得到完整的负荷数据,具体包括:

9、若获取至少近一年的用户历史负荷数据,且每个月均至少包含一组历史负荷数据,则无需进行数据补全;

10、若仅获取部分月份的用户历史负荷数据,则需要先提取负荷特征,然后结合缺失数据所在月份的用电量数据和电价峰谷时段分布情况,估算各时段的平均功率,得到对应的负荷数据;

11、若未获取到用户负荷数据,则获取相同类型或相近规模的其他用户的历史负荷数据,提取其他用户的历史负荷数据的负荷特征,并结合缺失数据所在月份的用电量和电价峰谷时段分布情况,估算各时段的平均功率,得到对应的负荷数据。

12、作为优选的技术方案,所述若仅获取部分月份的用户历史负荷数据,则需要先提取负荷特征,然后结合缺失数据所在月份的用电量数据和电价峰谷时段分布情况,估算各时段的平均功率,得到对应的负荷数据;步骤包括:

13、对历史负荷数据进行预处理,得到预处理后的历史负荷数据;

14、将属于同一个月份的预处理后的历史负荷数据按相似度进行聚类,并取每一类历史负荷数据的聚类中心作为该类的代表;

15、基于所述聚类中心,逐月判断是否包含预处理后的历史负荷数据,若某一月份无预处理后的历史负荷数据,则取前后相邻两个月的待估算历史负荷数据作为样本进行估算补全,得到归一化负荷数据;

16、如果已获得待估算历史负荷数据对应的分时用电数据,则分别求取各时段的平均负荷功率;如果缺少分时用电数据,则按月总用电量计算该月总体平均负荷功率,并将该功率视为各时段的平均功率;

17、以所述各时段的平均功率为基准,将所述归一化负荷数据折算为最终的负荷数据。

18、作为优选的技术方案,所述取前后相邻两个月的待估算历史负荷数据作为样本进行估算补全,得到归一化负荷数据,具体的:

19、采用概率模型,将待估算的负荷数据视作样本负荷数据的概率组合结果,具体为:

20、

21、

22、h,j∈[1,m]

23、其中,y是待估算负荷的归一化数据向量,其取值服从f(x)定义的离散型概率分布;m是样本日负荷的类别数目,xh是第h个负荷类别的归一化后的日负荷数据向量,ph表示第h个负荷类别在样本空间中所占的比重;u(·)表示单位阶跃函数;

24、反复根据概率分布进行独立取样,直到取得的样本y数目等于该月的天数;此时,该样本集就是该月估算得到的归一化负荷数据。

25、作为优选的技术方案,所述根据电价数据获取电价峰谷时段分布情况;步骤包括:

26、获取电价数据,判断是否执行分时电价政策;

27、若执行分时电价政策,则直接获取电价峰谷时段的分布情况;

28、若未执行分时电价政策,则逐日计算历史电价的区间分位值以及逐日计算峰谷时段的分布情况,以获取每个时间点的时段类型,得到电价峰谷时段的分布情况。

29、作为优选的技术方案,所述以相同电价的峰谷时段分布和相似负荷曲线为分组依据,对日负荷数据进行分组,具体的:

30、首先,将具有相同电价峰谷时段分布的日负荷数据归为一组;

31、其次,计算每组日负荷数据的相似程度,并按相似度将日负荷数据进一步拆分为多组,使得最终每组日负荷数据都有相同电价峰谷时段分布情况和相似负荷曲线。

32、作为优选的技术方案,所述以所述整体最优运行收益为目标函数,同时以系统运行约束和储能特性约束为约束条件,对储能容量配置进行评估,具体的表达式为:

33、

34、

35、其中,cr表示储能运营期收益折算系数;m1表示典型日负荷的种类数目;ai表示第i种典型日负荷的数量占有比例,pi是该典型日负荷的储能充放电功率向量,γi是该典型日负荷对应的电价数据向量,r(·)表示储能运行收益计算函数;cp是单位功率成本系数,pn是储能额定功率;ce是单位容量成本系数,en是储能额定容量;pld.i是第i种典型日的负荷功率向量;约束条件θ(·)表示系统运行约束;约束条件表示储能特性约束。

36、第二方面,本申请提供了一种用户侧储能容量配置评估系统,应用于所述的一种用户侧储能容量配置评估方法,包括数据补全模块、获取典型日负荷数据模块以及评估模块;

37、所本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用户侧储能容量配置评估方法,其特征在于,包括下述步骤:

2.根据权利要求1所述一种用户侧储能容量配置评估方法,其特征在于,所述获取历史负荷数据,将所缺失的历史负荷数据进行补全,得到完整的负荷数据,具体包括:

3.根据权利要求2所述一种用户侧储能容量配置评估方法,其特征在于,所述若仅获取部分月份的用户历史负荷数据,则需要先提取负荷特征,然后结合缺失数据所在月份的用电量数据和电价峰谷时段分布情况,估算各时段的平均功率,得到对应的负荷数据;步骤包括:

4.根据权利要求3所述一种用户侧储能容量配置评估方法,其特征在于,所述取前后相邻两个月的待估算历史负荷数据作为样本进行估算补全,得到归一化负荷数据,具体的:

5.根据权利要求1所述一种用户侧储能容量配置评估方法,其特征在于,所述根据电价数据获取电价峰谷时段分布情况;步骤包括:

6.根据权利要求1所述一种用户侧储能容量配置评估方法,其特征在于,所述以相同电价的峰谷时段分布和相似负荷曲线为分组依据,对日负荷数据进行分组,具体的:

7.根据权利要求1所述一种用户侧储能容量配置评估方法,其特征在于,所述以所述整体最优运行收益为目标函数,同时以系统运行约束和储能特性约束为约束条件,对储能容量配置进行评估,具体的表达式为:

8.一种用户侧储能容量配置评估系统,其特征在于,应用于权利要求1-7中任一项所述的一种用户侧储能容量配置评估方法,包括数据补全模块、获取典型日负荷数据模块以及评估模块;

9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:

10.一种计算机可读存储介质,存储有程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时,实现权利要求1-7任一项所述的一种用户侧储能容量配置评估方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种用户侧储能容量配置评估方法,其特征在于,包括下述步骤:

2.根据权利要求1所述一种用户侧储能容量配置评估方法,其特征在于,所述获取历史负荷数据,将所缺失的历史负荷数据进行补全,得到完整的负荷数据,具体包括:

3.根据权利要求2所述一种用户侧储能容量配置评估方法,其特征在于,所述若仅获取部分月份的用户历史负荷数据,则需要先提取负荷特征,然后结合缺失数据所在月份的用电量数据和电价峰谷时段分布情况,估算各时段的平均功率,得到对应的负荷数据;步骤包括:

4.根据权利要求3所述一种用户侧储能容量配置评估方法,其特征在于,所述取前后相邻两个月的待估算历史负荷数据作为样本进行估算补全,得到归一化负荷数据,具体的:

5.根据权利要求1所述一种用户侧储能容量配置评估方法,其特征在于,所述根据电价数据获取电价峰谷时段分布情况;步...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄梓健杨卓兴彭驭风毛一洋唐国力刘金虹袁鹏刘求阳高宗山陈静施书建
申请(专利权)人:华润智慧能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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