CN109193629A - 配电网储能设备的定容方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种配电网储能设备的定容方法、装置、设备和存储介质,该方法包括:根据电网侧的最低削峰率要求,获取在预设运行周期内待供电区域对电网侧的最大负荷功率,确定待供电区域当前迭代次数下对电网侧产生的最大能量传输功率;根据运行周期内待供电区域对电网侧的负荷需求曲线以及当前迭代次数下的最大能量传输功率,确定运行周期内储能设备所需的第一储能充放电功率曲线,并根据第一储能充放电功率曲线计算运行周期内储能设备的第一耗能总量和第一供能总量;根据第一耗能总量、第一供能总量以及当前迭代次数下的最大能量传输功率,确定储能设备的目标容量。本发明能够提高储能设备的削峰效果,并保证储能设备的供能可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及电力技术领域,特别是涉及一种配电网储能设备的定容方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
储能是能源互联网系统中的重要组成部分,已经成为可再生能源利用、分布式发电及微网等领域必不可少的支撑技术。储能技术的应用贯穿于电力系统发电、输电、配电、用电的各个环节,可以缓解高峰负荷供电需求,提高现有电网设备的利用率和电网的运行效率,并且能够有效应对电网故障的发生,提高电能质量和用电效率,从而满足经济社会发展对可靠供电和高效用电的要求。基于储能设备的重要性,对储能设备定容成为必不可少的环节。
目前在储能应用领域里,较为通用的储能设备定容理论是在指定的运行周期内,假定储能设备的充电量与放电量相等,且在不考虑裕度的情况下,确定储能设备的放电量数值为储能设备的配置容量,从而实现在该储能设备应用的情况下,能够削减系统的尖峰负荷值、负荷曲线平缓化等目的。
但是,传统的储能设备定容方案,其确定的储能设备的容量不准确,从而导致在主电网侧断电、储能设备为用电终端供电时容易带来供电不正常的风险,且对主电网侧的用电负荷削峰效果较差。
发明内容
基于此,有必要针对现有技术中确定的储能设备的容量不准确以及对主电网侧的用电负荷削峰效果较差的问题,提供一种配电网储能设备的定容方法、装置、设备和存储介质。
一种配电网储能设备的定容方法,包括:
根据电网侧的最低削峰率要求,获取在预设运行周期内,待供电区域对电网侧的最大负荷功率,并根据所述待供电区域对电网侧的最大负荷功率确定所述待供电区域当前迭代次数下对电网侧产生的最大能量传输功率;
执行第一操作,其中,所述第一操作包括:根据所述运行周期内所述待供电区域对电网侧的负荷需求曲线以及当前迭代次数下的最大能量传输功率,确定所述运行周期内所述待供电区域的储能设备所需的第一储能充放电功率曲线,并根据所述第一储能充放电功率曲线计算所述运行周期内所述储能设备的第一耗能总量和第一供能总量;
根据所述第一耗能总量、所述第一供能总量以及当前迭代次数下的最大能量传输功率,确定所述储能设备的目标容量。
在其中一个实施例中,根据所述运行周期内所述待供电区域对电网侧的负荷需求曲线以及当前迭代次数下的最大能量传输功率,确定所述运行周期内所述待供电区域的储能设备所需的第一储能充放电功率曲线,包括:
根据所述运行周期内所述待供电区域对电网侧的负荷需求曲线、所述储能设备的充电时段、所述储能设备的放电时段、当前迭代次数下的最大能量传输功率以及所述储能设备的当前运行模式,计算所述第一储能充放电功率曲线。
在其中一个实施例中,根据所述第一耗能总量、所述第一供能总量以及所述最大能量传输功率,确定所述储能设备的目标容量,包括:
根据所述第一耗能总量和第一供能总量的大小,调整所述最大能量传输功率,得到下一迭代次数下的最大能量传输功率,并返回执行所述第一操作,得到新的第一储能充放电功率曲线下所述储能设备的新的第一耗能总量和新的第一供能总量,直至所述新的第一耗能总量等于新的第一供能总量为止;
根据所述新的第一耗能总量或者新的第一供能总量,确定所述储能设备的目标容量。
在其中一个实施例中,根据所述新的第一耗能总量或者新的第一供能总量,确定所述储能设备的目标容量,包括:
根据所述新的第一耗能总量或者新的第一供能总量,确定所述储能设备的第一容量;
根据所述第一容量下所述待供电区域对电网侧的最大负荷曲线,确定所述储能设备的目标容量。
在其中一个实施例中,根据所述新的第一耗能总量或者新的第一供能总量,确定所述储能设备的第一容量,包括:
确定所述第一容量等于所述新的耗能总量或者新的供能总量。
在其中一个实施例中,根据所述第一容量下所述待供电区域对电网侧的最大负荷曲线,确定所述储能设备的目标容量,包括:
比较所述最大负荷曲线与所述负荷需求曲线在各个时刻的值,并根据比较结果调整所述储能设备的充放电时段以及所述储能设备的运行模式,得到新的充放电时段和新的运行模式,并获取所述新的充放电时段和新的运行模式下所述待供电区域对电网侧的新的负荷需求曲线;
根据所述新的负荷需求曲线返回执行所述第一操作,得到第二储能充放电功率曲线下所述储能设备的第二耗能总量和第二供能总量,直至所述第二耗能总量等于第二供能总量为止;
根据所述第二耗能总量或者第二供能总量,确定所述目标容量。
在其中一个实施例中,根据所述第二耗能总量或者第二供能总量,确定所述目标容量,包括:
根据所述第二耗能总量或者第二供能总量,更新所述第一容量,得到所述储能设备的第二容量;
根据选取的裕度系数以及所述第二容量的乘积,获得所述目标容量;其中,所述裕度系数与所述储能设备的削峰率相关。
在其中一个实施例中,得到所述储能设备的第二容量之后,所述方法还包括:
从各个待供电区域对电网侧的负荷曲线中,获取目标负荷曲线,并根据所述目标负荷曲线获得所述运行周期内的最大负荷值;
根据所述最大负荷值、选取的可靠性保障系数以及所述储能设备在独立供电时所持续的时长三者的乘积,计算保障供电可靠度大于预设可靠度阈值时所需的第三容量。
在其中一个实施例中,根据选取的裕度系数以及所述第二容量的乘积,获得所述目标容量,包括:
根据所述乘积与所述第三容量的大小,确定所述目标容量。
在其中一个实施例中,根据所述乘积与所述第三容量的大小,确定所述目标容量,包括:
将所述乘积与所述第三容量中的最大值确定为所述目标容量。
在其中一个实施例中,根据所述乘积与所述第三容量的大小,确定所述目标容量,包括:
将所述乘积与所述第三容量中的最大值确定为推荐容量;
根据储能建设空间、项目对储能建设的运营支出限制以及当前建设条件,调整所述推荐容量,得到所述目标容量。
在其中一个实施例中,获取在预设运行周期内,待供电区域对电网侧的最大负荷功率,包括:
从各个待供电区域对电网侧的负荷曲线中,获取目标负荷曲线,并根据所述目标负荷曲线获得所述运行周期内的最大负荷值;
根据所述最大负荷值和所述电网侧的最低削峰率要求,确定所述最大负荷功率。
在其中一个实施例中根据所述待供电区域对电网侧的最大负荷功率确定所述待供电区域当前迭代次数下对电网侧产生的最大能量传输功率,包括:
若当前迭代次数为第一次迭代,则根据所述电网侧的最低削峰率要求,将所述最大负荷功率确定为第一次迭代时的最大能量传输功率。
一种配电网储能设备的定容装置,包括:
第一确定模块,用于根据电网侧的最低削峰率要求,获取在预设运行周期内,待供电区域对电网侧的最大负荷功率,并根据所述待供电区域对电网侧的最大负荷功率确定所述待供电区域当前迭代次数下对电网侧产生的最大能量传输功率;
执行模块,用于执行第一操作,其中,所述第一操作包括:根据所述运行周期内所述待供电区域对电网侧的负荷需求曲线以及当前迭代次数下的最大能量传输功率,确定所述运行周期内所述待供电区域的储能设备所需的第一储能充放电功率曲线,并根据所述第一储能充放电功率曲线计算所述运行周期内所述储能设备的第一耗能总量和第一供能总量;
第二确定模块,用于根据所述第一耗能总量、所述第一供能总量以及当前迭代次数下的最大能量传输功率,确定所述储能设备的目标容量。
一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
根据电网侧的最低削峰率要求,获取在预设运行周期内,待供电区域对电网侧的最大负荷功率,并根据所述待供电区域对电网侧的最大负荷功率确定所述待供电区域当前迭代次数下对电网侧产生的最大能量传输功率;
执行第一操作,其中,所述第一操作包括:根据所述运行周期内所述待供电区域对电网侧的负荷需求曲线以及当前迭代次数下的最大能量传输功率,确定所述运行周期内所述待供电区域的储能设备所需的第一储能充放电功率曲线,并根据所述第一储能充放电功率曲线计算所述运行周期内所述储能设备的第一耗能总量和第一供能总量;
根据所述第一耗能总量、所述第一供能总量以及当前迭代次数下的最大能量传输功率,确定所述储能设备的目标容量。
一种存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
根据电网侧的最低削峰率要求,获取在预设运行周期内,待供电区域对电网侧的最大负荷功率,并根据所述待供电区域对电网侧的最大负荷功率确定所述待供电区域当前迭代次数下对电网侧产生的最大能量传输功率;
执行第一操作,其中,所述第一操作包括:根据所述运行周期内所述待供电区域对电网侧的负荷需求曲线以及当前迭代次数下的最大能量传输功率,确定所述运行周期内所述待供电区域的储能设备所需的第一储能充放电功率曲线,并根据所述第一储能充放电功率曲线计算所述运行周期内所述储能设备的第一耗能总量和第一供能总量;
根据所述第一耗能总量、所述第一供能总量以及当前迭代次数下的最大能量传输功率,确定所述储能设备的目标容量。
上述配电网储能设备的定容方法、装置、设备和存储介质,电网控制设备根据电网侧的最低削峰率要求,获取在预设运行周期内,待供电区域对电网侧的最大负荷功率,并根据待供电区域对电网侧的最大负荷功率确定待供电区域当前迭代次数下对电网侧产生的最大能量传输功率;根据当前迭代次数下的最大能量传输功率确定运行周期内待供电区域的储能设备所需的第一储能充放电功率曲线,并根据第一储能充放电功率曲线计算运行周期内储能设备的第一耗能总量和第一供能总量;根据第一耗能总量、第一供能总量以及当前迭代次数下的最大能量传输功率,确定所述储能设备的目标容量。该申请电网控制设备在确定目标容量时充分考虑了电网侧的最低削峰率要求,其大大提高了储能设备对主电网侧的用电负荷削峰效果,并且提高了储能设备容量计算的准确性,基于该目标容量,其可以降低在主电网侧断电的情况下,储能设备为用电终端供电时带来供电不正常的风险,提高了储能设备的供能可靠性。
附图说明
图1为一个实施例提供的配电网控制系统的结构示意图;
图2为一个实施例提供的计算机设备的内部结构示意图;
图3为一个实施例提供的一种配电网储能设备的定容方法的流程示意图;
图4为一个实施例提供的一种配电网储能设备的定容方法的流程示意图;
图5为一个实施例提供的一种配电网储能设备的定容方法的流程示意图;
图6为一个实施例提供的一种配电网储能设备的定容方法的流程示意图;
图7为一个实施例提供的一种配电网储能设备的定容方法的流程示意图;
图8为一个实施例提供的一种配电网储能设备的定容方法的流程示意图;
图9为一个实施例提供的一种配电网储能设备的定容方法的流程示意图;
图10为一个实施例中配电网储能设备的定容装置的结构框图;
图11为一个实施例中配电网储能设备的定容装置的结构框图;
图12为一个实施例中配电网储能设备的定容装置的结构框图;
图13为一个实施例中配电网储能设备的定容装置的结构框图;
图14为一个实施例中配电网储能设备的定容装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
需要说明的是,削峰是指用能地区可以使用该地区的储能设备对其用能设备进行供能,帮助主电网分担部分供能需求。下述方法实施例中削峰率是指各个待供电区域的储能设备对主电网侧供能的贡献占比。
本发明实施例提供的配电网储能设备的定容方法,可以适用于如图1所示的配电网储能设备的控制系统。如图1所示,该控制系统包括电网控制设备101、电网侧102和待供电区域的用能终端103,其中,电网控制设备101为电网侧102和待供电区域的用能终端103的控制主体,其可以与电网侧102和待供电区域的用能终端103之间进行控制指令或者其他数据的传输。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是服务器,其内部结构图可以如图2所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储待供电区域的用能负荷数据以及电网侧的最低削峰率要求等数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种配电网储能设备的定容方法。
传统的储能设备定容方案,其确定的储能设备的容量准确度不高,储能设备为用电终端供电时容易带来供电不正常的风险。本发明实施例提供的配电网储能设备的定容方法、装置、设备和存储介质,旨在解决传统技术的如上技术问题。
需要说明的是,下述方法实施例的执行主体可以是电网控制装置,该装置可以通过软件、硬件或者软硬件结合的方式实现成为上述电网控制设备的部分或者全部。下述方法实施例以执行主体是电网控制设备为例进行说明。
下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图,对本发明的实施例进行描述。
图3为一个实施例提供的一种配电网储能设备的定容方法的流程示意图。本实施例涉及的是电网控制设备根据待供电区域当前迭代次数下对电网侧产生的最大能量传输功率,确定储能设备的第一耗能总量和第一供能总量,从而确定储能设备的目标容量的具体实现过程。如图3所示,该方法可以包括:
S301,根据电网侧的最低削峰率要求,获取在预设运行周期内,待供电区域对电网侧的最大负荷功率,并根据所述待供电区域对电网侧的最大负荷功率确定所述待供电区域当前迭代次数下对电网侧产生的最大能量传输功率。
具体的,本实施例中的待供电区域可以是多个。电网控制设备针对每个待供电区域的相应参数进行处理或者计算,对每个待供电区域的操作均是相同的。需要说明的是,在配电系统中,政策或者政府均会对各个待供电区域的储能设备具有最低削峰率ηref的要求。这样,电网控制设备在对储能设备进行定容时,为了确保储能设备定容的准确性,本实施例考虑了电网侧的削峰率要求。另外,预设运行周期是用电设备在一年中某天用能高峰的时长即24小时。
当电网控制设备获知最低削峰率要求时,其可以获取在上述运行周期内,待供电区域的最大负荷功率。可选的,各个待供电区域的最大负荷功率可以是实时记录在电网控制设备内部中的数据,或者是其他的外部设备提供的给电网设控制设备的数据,还可以是电网控制设备当下根据各个待供电区域在运行周期内的负荷曲线以及削峰率之间的关联关系逐一确定的,本实施例对此并不做限定。
在一个可能的实施方式中,电网控制设备在确定运行周期内待供电区域的最大负荷功率Pref,可以通过如下两种方式实现:
第一种实现方式:电网控制设备从各个待供电区域对电网侧的负荷曲线中,获取目标负荷曲线,并根据该目标负荷曲线获得所述运行周期内的最大负荷值PLmax。可选的,各个待供电区域对电网侧的负荷曲线以运行周期为横轴,以负荷值为纵轴。该目标负荷曲线,是从各个待供电区域对电网侧的负荷曲线中选取纵轴值最大的那条曲线作为目标负荷曲线。之后,电网控制设备可以根据所确定的最大负荷值以及上述电网侧的最低削峰率要求ηref,确定待供电区域对电网侧的该最大负荷功率Pref。可选的,可以是将最大负荷值PLmax与上述电网侧的最低削峰率的乘积作为该最大负荷功率Pref,即Pref=PLmax·ηref。可选的,该待供电区域可以是削峰率大于或等于ηref的区域。
第二种实现方式:电网控制设备根据各个待供电区域对电网侧的负荷曲线,确定了各个待供电区域的用电负荷,并根据该用电负荷以及待供电区域分布式电源特性,拟合运行周期内各个待供电区域对电网侧的负荷需求曲线pu,基于获取待供电区域对主电网侧的最大负荷需求值。将该最大负荷需求值作为运行周期内待供电区域于电网间的最大能量传输功率PUmax,也就是PUmax=max[|pu|](此处的pu指的是各个待供电区域对电网侧的负荷需求曲线上的负荷需求值)。可选的,可以是将最大能量传输的功率PUmax与上述电网侧的最低削峰率的乘积作为该最大负荷功率,即Pref=PUmax·ηref,该PUmax是对待供电区域未考虑削峰率的情况下获取的待供电区域于电网间的最大能量传输功率。
需要说明的是,当待供电区域没有分布式电源时,确定运行周期内待供电区域的最大负荷功率Pref时,选取第一种实现方式;当待供电区域存在分布式电源时,确定运行周期内待供电区域的最大负荷功率Pref时,选取第二种实现方式。
以一个待供电区域为例,当电网控制设备获得该待供电区域对电网侧的最大负荷功率时,其可以根据最大负荷功率确定所述待供电区域第一次迭代次时对电网侧产生的最大能量传输功率可选的,若当前迭代次数为第一次迭代,则根据所述电网侧的最低削峰率要求ηref,将所述最大负荷功率Pref确定为第一次迭代时的最大能量传输功率需要说明的是,每一次迭代过程中的最大传输能量功率是不同的,下一次迭代过程中的最大传输能量功率和上一次迭代过程中得到的耗能总量Esc和供能总量Esdisc相关。具体的耗能总量Esc和供能总量Esdisc的确定过程,可以参见下述实施例的介绍。
S302,执行第一操作,其中,所述第一操作包括:根据所述运行周期内所述待供电区域对电网侧的负荷需求曲线以及当前迭代次数下的最大能量传输功率,确定所述运行周期内所述待供电区域的储能设备所需的第一储能充放电功率曲线,并根据所述第一储能充放电功率曲线计算所述运行周期内所述储能设备的第一耗能总量和第一供能总量。
具体的,本实施例中的负荷需求曲线pus以运行周期为横轴,以负荷需求值为纵轴。需要说明的是,该负荷需求曲线pus是储能设备对电网侧削峰后待供电区域对电网侧的负荷需求曲线。
当电网控制设备获得负荷需求曲线pus之后,其可以根据该负荷需求曲线pus以及当前迭代次数下的最大能量传输功率PUmax计算所述第一储能充放电功率曲线。可选的,可以求取当前迭代次数下的最大能量传输功率与负荷需求曲线pus上的各个负荷需求值之间的差值(即其中,i指的是当前迭代次数),每一个差值指的是运行周期内的每一个时刻下的储能充放电功率,基于每个时刻下的储能充放电功率pdiff,得到上述运行周期内待供电区域的储能设备所需的第一储能充放电功率曲线。
之后,电网控制设备可以根据上述第一储能充放电功率曲线进行统计积分,获得运行周期内储能设备的第一耗能总量Esc和第一供能总量Esdisc。
S303,根据所述第一耗能总量、所述第一供能总量以及当前迭代次数下的最大能量传输功率,确定所述储能设备的目标容量。
具体的,当电网控制设备获取储能设备的第一耗能总量Esc、第一供能总量Esdisc以及当前迭代次数下的最大能量传输功率后,电网控制设备可以根据第一耗能总量Esc、第一供能总量Esdisc二者的大小或者比例,确定是否调整当前迭代次数下的最大能量传输功率从而得到下一迭代次数下的最大能量传输功率并基于下一迭代次数下的最大能量传输功率和相应的迭代停止条件,确定新的耗能总量Esc或者供能总量Esdisc,从而基于新的耗能总量Esc或者供能总量Esdisc获得目标容量Esp。可选的,该迭代停止条件可以是预设的迭代次数,还可以是关于新的耗能总量Esc与新的供能总量Esdisc之间的大小关系的设定。
由上述描述可知,本实施例的方法,电网控制设备其首先是基于电网侧的最低削峰率要求ηref确定的最大负荷功率Pref,从而基于该最大负荷功率Pref确定的最大能量传输功率PUSmax,并基于最大能量传输功率PUSmax以及待供电区域对电网侧的负荷需求曲线确定的第一耗能总量Esc和第一供能总量Esdisc,进而确定的目标容量Esp。由此可以看出,在确定目标容量Esp时,其数据源头的计算时考虑了电网侧的最低削峰率要求,从而在经过层层计算后得到的目标容量也等同的考虑了电网侧的最低削峰率要求ηref,因而将该目标容量配置到储能设备上时,该储能设备就可以保证待供电区域的削峰率要求,并且当主电网侧断电时,其可以保证储能设备为用电终端进行供电时的可靠性。
本发明实施例提供的配电网储能设备的定容方法,电网控制设备在确定目标容量时考虑了电网侧的最低削峰率要求,其大大提高了储能设备对主电网侧的用电负荷削峰效果,并且提高了储能设备容量计算的准确性,基于该目标容量,其可以降低在主电网侧断电的情况下,储能设备为用电终端供电时带来供电不正常的风险,提高了储能设备的供能可靠性。
在一个实施例中,上述S302可以包括:根据所述运行周期内所述待供电区域对电网侧的负荷需求曲线、所述储能设备的充电时段、所述储能设备的放电时段、当前迭代次数下的最大能量传输功率以及所述储能设备的当前运行模式,计算运行周期内所述待供电区域的储能设备所需的第一储能充放电功率曲线。
具体的,本实施例中,电网控制设备可以对各个待供电区域中的储能设备进行统计,获得各个储能设备的当前运行模式。基于当前运行模式以及各个待供电区域的用电负荷,电网控制设备可以拟合运行周期内各个待供电区域对电网侧的负荷需求曲线。
另外,电网控制设备还可以分别获取各个待供电区域的储能设备的充电时段和放电时段。以一个待供电区域的负荷需求曲线为例,电网控制设备可以获取该待供电区域在充电时段内的每个充电时刻下负荷需求值,同时也可以获取该待供电区域在放电时段内的每个放电时刻下负荷需求值。
基于上述所获取的内容,电网控制设备可以求取当前迭代次数下的最大能量传输功率分别与待供电区域在充电时段内的每个充电时刻下负荷需求值pus、该待供电区域在放电时段内的每个放电时刻下负荷需求值pus之间的差值,从而获得每个充电时刻下的储能充放电功率以及每个放电时刻下的储能充放电功率pdiff,基于这些储能充放电功率和时刻的关系,可以获得第一储能充放电功率曲线。
需要说明的是,若当前迭代次数为第一次迭代,则当对削峰率具有明确要求,则第一次迭代时的最大能量传输功率P0 USmax可以是大于或等于电网侧的最低削峰率要求ηref的区域对电网侧的最大负荷功率Pref,若对削峰率没有明确要求,第一次迭代时的最大能量传输功率P0 USmax可以等于PUmax与最大负荷值PLmax的最小值与20%的乘积,即P0 USmax=min[PLmax,PUmax]·20%。
在本实施例中,电网控制设备通过拟合运行周期内各个待供电区域对电网侧的负荷需求曲线。根据该负荷需求曲线,以及各个待供电区域的储能设备的充电时段和放电时段,获得每个充电时刻下的储能充放电功率pdiff以及每个放电时刻下的储能充放电功率pdiff,基于这些储能充放电功率和时刻的关系,获得第一储能充放电功率曲线。该过程充分考虑了各个待供电区域储能设备的当前运行模式和充放电时段,因此获得的第一储能充放电功率曲线更为准确,也更为合理。
图4为一个实施例提供的一种配电网储能设备的定容方法的流程示意图。本实施例涉及的是电网控制设备根据第一耗能总量、第一供能总量以及最大能量传输功率,确定储能设备的目标容量的具体实现过程。在上述实施例的基础上,可选的,上述S303可以包括:
S401,根据所述第一耗能总量和第一供能总量的大小,调整所述最大能量传输功率,得到下一迭代次数下的最大能量传输功率,并返回执行所述第一操作,得到新的第一储能充放电功率曲线下所述储能设备的新的第一耗能总量和新的第一供能总量,直至所述新的第一耗能总量等于新的第一供能总量为止。
具体的,本实施例中,电网控制设备通过比较第一耗能总量Esc和第一供能总量Esdisc的大小,根据采用的迭代算法确定具体的调整数值,调整第一次迭代时的最大能量传输功率得到第二次迭代次时的最大能量传输功率返回执行第一操作,得到新的第一储能充放电功率曲线下储能设备的新的第一耗能总量和新的第一供能总量,比较得到的新的第一耗能总量和新的第一供能总量的大小,调整第二次迭代时的最大能量传输功率得到下一迭代次数下的最大能量传输功率后,返回执行第一操作,得到新的第一储能充放电功率曲线下储能设备的新的第一耗能总量和新的第一供能总量,直至所述新的第一耗能总量等于新的第一供能总量为止。
可选的,若第一耗能总量Esc大于第一供能总量Esdisc,则基于当前最大能量传输功率下调数值,获得下一迭代次数下的最大能量传输功率若第一耗能总量Esc小于第一供能总量Esdisc则基于当前最大能量传输功率上调数值,获得下一迭代次数下的最大能量传输功率
S402,根据所述新的第一耗能总量或者新的第一供能总量,确定所述储能设备的目标容量。
具体的,电网控制设备根据上述迭代停止后得到的新的第一耗能总量或者新的第一供能总量,可以确定储能设备的目标容量。可选的,目标容量可以是新的第一耗能总量或者新的第一供能总量;还可以是对上述迭代停止后得到的新的第一耗能总量或者新的第一供能总量做进一步的调整更新确定,本实施例对此并不做限定。
在本实施例中,电网控制设备根据第一耗能总量Esc和第一供能总量Esdisc的大小,采用迭代算法确定具体的调整数值,调整当前最大能量传输功率得到下一迭代次数下的最大能量传输功率并返回执行第一操作,得到新的第一储能充放电功率曲线下所述储能设备的新的第一耗能总量和新的第一供能总量。采用迭代算法确定具体的调整数值,提高了得到的下一迭代次数下的最大能量传输功率的准确度,从而大大提高了计算储能设备目标容量的准确性,提高了储能设备的供能可靠性。
图5为一个实施例提供的一种配电网储能设备的定容方法的流程示意图。本实施例涉及的是电网控制设备根据新的第一耗能总量或者新的第一供能总量,确定储能设备的目标容量的具体实现过程。在上述实施例的基础上,可选的,上述S402可以包括:
S501,根据所述新的第一耗能总量或者新的第一供能总量,确定所述储能设备的第一容量。
S502,根据所述第一容量下所述待供电区域对电网侧的最大负荷曲线,确定所述储能设备的目标容量。
具体的,电网控制设备根据得到的新的第一耗能总量Esc或者新的第一供能总量Esdisc,确定储能设备的第一容量Esp=Esc=Esdisc。之后,电网控制设备还可以获取得到Esp时的迭代次数下的最大能量传输功率根据该迭代次数i和运行周期获取第一容量下待供电区域对电网侧的最大负荷曲线pUSpmax(最大负荷曲线pUSpmax以运行周期为横轴,以最大负荷值为纵轴),根据最大负荷曲线pUSpmax,确定储能设备的目标容量。
在本实施例中,电网控制设备得到第一容量Esp后,获取得到Esp时的迭代次数下的最大能量传输功率确定第一容量下待供电区域对电网侧的最大负荷曲线pUSpmax,根据最大负荷曲线pUSpmax确定储能设备的目标容量Esp,进一步地提升了获得的目标容量的准确性,提高了储能设备的供能可靠性。
图6为一个实施例提供的一种配电网储能设备的定容方法的流程示意图。本实施例涉及的是电网控制设备根据第一容量Esp下待供电区域对电网侧的最大负荷曲线pUSpmax,确定储能设备的目标容量的具体实现过程。在上述实施例的基础上,可选的,上述S502可以包括:
S601,比较所述最大负荷曲线与所述负荷需求曲线在各个时刻的值,并根据比较结果调整所述储能设备的充放电时段以及所述储能设备的运行模式,得到新的充放电时段和新的运行模式,并获取所述新的充放电时段和新的运行模式下所述待供电区域对电网侧的新的负荷需求曲线。
具体的,电网控制设备获取第一容量Esp下待供电区域对电网侧的最大负荷曲线pUSpmax后,比较最大负荷曲线pUSpmax与负荷需求曲线pus在各个时刻的值,并根据比较结果视情况调整储能设备的充放电时段以及储能设备的运行模式,获取新的充放电时段和新的运行模式下待供电区域对电网侧的新的负荷需求曲线。
S602,根据所述新的负荷需求曲线返回执行所述第一操作,得到第二储能充放电功率曲线下所述储能设备的第二耗能总量和第二供能总量,直至所述第二耗能总量等于第二供能总量为止。
具体的,电网控制设备调整储能设备的充放电时段以及储能设备的运行模式后,根据得到的新的负荷需求曲线,返回执行第一操作,得到第二储能充放电功率曲线,之后对第二储能充放电功率曲线进行积分获得运行周期内储能设备的第二耗能总量和第二供能总量,根据第二耗能总量、第二供能总量二者的大小或者比例,确定是否调整当前迭代次数下的最大能量传输功率从而得到下一迭代次数下的最大能量传输功率,并基于下一迭代次数下的最大能量传输功率确定下一次迭代次数下的第二耗能总量或第二供能总量,直至下一次迭代次数下的第二耗能总量等于第二供能总量为止。
S603,根据所述第二耗能总量或者第二供能总量,确定所述目标容量。
具体的,电网控制设备得到满足迭代停止条件的第二耗能总量或者第二供能总量后(该迭代停止条件为当前迭代次数下的第二耗能总量等于第二供能总量),根据该第二耗能总量或者第二供能总量进一步确定储能设备的目标容量。可选的,目标容量可以是满足迭代停止条件的第二耗能总量或者是第二供能总量,也可以是对满足迭代停止条件的第二耗能总量或者第二供能总量进一步调整后的值,具体参见下述图7所示的实施例。
在本实施例中,电网控制设备在获得第一容量Esp后,比较第一容量Esp下待供电区域对电网侧的最大负荷曲线pUSpmax与运行周期内待供电区域对电网侧的负荷需求曲线pus在各个时刻的值,调整储能设备的充放电时段以及储能设备的运行模式,获取新的充放电时段和新的运行模式下待供电区域对电网侧的新的负荷需求曲线,返回执行第一操作,得到第二耗能总量和第二供能总量,根据第二耗能总量和第二供能总量,确定储能设备的目标容量,由于在获取第二耗能总量和第二供能总量时深度考虑了削峰率的影响(即计算第二耗能总量和第二供能总量时的数据源考虑了最低削峰率的要求),因此使得确定的储能设备的目标容量的值更为准确,提高了储能设备的供能可靠性。
如图7所示,可选的,上述S603可以包括如下步骤:
S701:根据所述第二耗能总量或者第二供能总量,更新所述第一容量,得到所述储能设备的第二容量。
具体的,电网控制设备得到的第二耗能总量或者第二供能总量后,将第二耗能总量或者第二供能总量作为储能设备的第二容量。
S702:根据选取的裕度系数以及所述第二容量的乘积,获得所述目标容量;其中,所述裕度系数与所述储能设备的削峰率相关。
具体的,可以设选取的裕度系数为cm,电网控制设备可以根据第二容量与选取的裕度系数cm相乘,根据所得到的乘积可以确定目标容量。其中,裕度系数的取值区间为[0,1],如果优先考虑经济性则裕度系数取值小,如果优先考虑削峰率则裕度系数取值大。可选的,可以将第二容量与选取的裕度系数cm的乘积作为目标容量,还可以是对该乘积做其他的调整或者处理,得到目标容量。
在本实施例中,电网控制设备根据得到的第二耗能总量或者第二供能总量,更新所述第一容量,得到储能设备的第二容量,根据选取的裕度系数以及所述第二容量的乘积,获得目标容量,更进一步的提高了储能设备目标容量计算的准确性,基于该目标容量,其可以降低在主电网侧断电的情况下,储能设备为用电终端供电时带来供电不正常的风险,提高了储能设备的供能可靠性。
图8为一个实施例提供的一种配电网储能设备的定容方法的流程示意图。本实施例涉及的是电网控制设备根据选取的裕度系数以及所述第二容量的乘积,获得所述目标容量的一种可选的实现方式。在上述实施例的基础上,该方法可以包括:
S801:根据所述第二耗能总量或者第二供能总量,更新所述第一容量,得到所述储能设备的第二容量。
该步骤可以参见上述S701的描述,在此不再赘述。
S802:从各个待供电区域对电网侧的负荷曲线中,获取目标负荷曲线,并根据所述目标负荷曲线获得所述运行周期内的最大负荷值。
具体的,各个待供电区域对电网侧的负荷曲线以运行周期为横轴,以负荷值为纵轴。电网控制设备从各个待供电区域对电网侧的负荷曲线中选取纵轴值最大的那条曲线作为目标负荷曲线,根据该目标负荷获得运行周期内的最大负荷值PLmax。
S803:根据所述最大负荷值、选取的可靠性保障系数以及所述储能设备在独立供电时所持续的时长三者的乘积,计算保障供电可靠度大于预设可靠度阈值时所需的第三容量。
具体的,电网控制设备根据获取的目标负荷曲线上的最大负荷值PLmax,对获取的最大负荷值PLmax、选取的可靠性保障系数cn以及储能设备在独立供电时所持续的时长τ三者取乘积,将乘积值作为保障供电可靠度大于预设可靠度阈值时所需的第三容量Esn,即Esn=PLmax·τ·cn。其中,选取的可靠性保障系数与所讨论区域所在地区的历史供电可靠性评估数据及在运行周期内主电网和储能设备满足所有的负荷需求所占的比例有关,选取的可靠性保障系数的取值区间为[0,1],主电网可靠性越低或符合可靠性保障需求越高,则可靠性保障系数的取值越高。
S804:根据选取的裕度系数以及所述第二容量的乘积,获得所述目标容量。
可选的,可以根据所述乘积与所述第三容量的大小,确定所述目标容量。其可以包括两种实现方式:
第一种实现方式:将所述乘积与所述第三容量中的最大值确定为所述目标容量。
第二种实现方式:将所述乘积与所述第三容量中的最大值确定为推荐容量,并根据储能建设空间、项目对储能建设的运营支出限制以及当前建设条件,调整所述推荐容量,得到所述目标容量。
具体的,电网控制设备将选取的裕度系数以及所述第二容量的乘积与第三容量中的最大值确定为推荐容量,根据储能建设空间、项目对储能建设的运营支出限制以及当前建设条件,调整推荐容量,得到目标容量。其中,储能建设的空间包括当地建设条件对储能建设的空间限制,项目对储能建设的运行支出限制是指在当前确定的目标容量下需要的建设资金有没有超出项目对储能建设的运行支出的限制,当前建设条件包括建设当前目标容量下储能设备所需的人力和物力。
在本实施例中,电网控制设备根据选取的裕度系数以及所述第二容量的乘积与第三容量Esn确定目标容量,在确定目标容量时考虑了储能建设空间、项目对储能建设的运营支出限制以及当前建设条件,提高了储能设备容量计算的准确性,基于该目标容量,其进一步降低在主电网侧断电的情况下,储能设备为用电终端供电时带来供电不正常的风险,提高了储能设备的供能可靠性。
为了便于本领域技术人员的理解,以下对本发明提供的配电网储能设备的定容方法进行详细介绍,如图9所示,该方法可以包括:
S901:从各个待供电区域对电网侧的负荷曲线中,获取目标负荷曲线,并根据所述目标负荷曲线获得所述运行周期内的最大负荷值。
S902:对各个待供电区域已有的分布式电源进行统计,确定各个待供电区域的分布式电源的运行模式。
S903:结合待供电区域内各个区域的用电负荷与上述分布式电源的运行模式,拟合运行周期内各个待供电区域对电网侧的负荷需求曲线,基于负荷需求曲线获得运行周期内待供电区域于电网间能量传输的最大功率PUmax。
S904:根据电网侧的最低削峰率要求,获取在预设运行周期内,待供电区域对电网侧的最大负荷功率。
S905:根据所述待供电区域对电网侧的最大负荷功率,确定所述待供电区域当前迭代次数下对电网侧产生的最大能量传输功率。
S906:执行第一操作,其中,所述第一操作包括:根据所述运行周期内所述待供电区域对电网侧的负荷需求曲线以及当前迭代次数下的最大能量传输功率,确定所述运行周期内所述待供电区域的储能设备所需的第一储能充放电功率曲线,并根据所述第一储能充放电功率曲线计算所述运行周期内所述储能设备的第一耗能总量和第一供能总量。
S907:根据所述第一耗能总量和第一供能总量的大小,调整所述最大能量传输功率,得到下一迭代次数下的最大能量传输功率,并返回执行所述第一操作,得到新的第一储能充放电功率曲线下所述储能设备的新的第一耗能总量和新的第一供能总量,直至所述新的第一耗能总量等于新的第一供能总量为止。
S908:根据所述新的第一耗能总量或者新的第一供能总量,确定所述储能设备的第一容量,即确定所述第一容量等于所述新的第一耗能总量或者新的第一供能总量。
S909:比较所述最大负荷曲线与所述负荷需求曲线在各个时刻的值,并根据比较结果调整所述储能设备的充放电时段以及所述储能设备的运行模式,得到新的充放电时段和新的运行模式,并获取所述新的充放电时段和新的运行模式下所述待供电区域对电网侧的新的负荷需求曲线。
S910:根据所述新的负荷需求曲线返回执行所述第一操作,得到第二储能充放电功率曲线下所述储能设备的第二耗能总量和第二供能总量,直至所述第二耗能总量等于第二供能总量为止。
S911:根据所述第二耗能总量或者第二供能总量,更新所述第一容量,得到所述储能设备的第二容量。
S912:根据所述最大负荷值、选取的可靠性保障系数以及所述储能设备在独立供电时所持续的时长三者的乘积,计算保障供电可靠度大于预设可靠度阈值时所需的第三容量。执行S913或者S914。
S913:将所述乘积与所述第三容量中的最大值确定为所述目标容量。
S914:将所述乘积与所述第三容量中的最大值确定为推荐容量,并根据储能建设空间、项目对储能建设的运营支出限制以及当前建设条件,调整所述推荐容量,得到所述目标容量。
需要说明的是,针对上述S901-S914的过程可以参见上述实施例的具体描述,有益效果与上述实施例类似,在此不做赘述。
应该理解的是,虽然图2-9的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图2-9中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
图10为一个实施例中配电网储能设备的定容装置的结构框图,如图10所示,该装置可以包括:第一确定模块10、执行模块11和第二确定模块12。
具体的,第一确定模块10,用于根据电网侧的最低削峰率要求,获取在预设运行周期内,待供电区域对电网侧的最大负荷功率,并根据所述待供电区域对电网侧的最大负荷功率确定所述待供电区域当前迭代次数下对电网侧产生的最大能量传输功率。
执行模块11,用于执行第一操作,其中,所述第一操作包括:根据所述运行周期内所述待供电区域对电网侧的负荷需求曲线以及当前迭代次数下的最大能量传输功率,确定所述运行周期内所述待供电区域的储能设备所需的第一储能充放电功率曲线,并根据所述第一储能充放电功率曲线计算所述运行周期内所述储能设备的第一耗能总量和第一供能总量。
第二确定模块12,用于根据所述第一耗能总量、所述第一供能总量以及当前迭代次数下的最大能量传输功率,确定所述储能设备的目标容量。
本实施例提供的配电网储能设备的定容装置,可以执行上述方法实施例,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
进一步地,上述执行模块11,具体用于根据所述运行周期内所述待供电区域对电网侧的负荷需求曲线、所述储能设备的充电时段、所述储能设备的放电时段、当前迭代次数下的最大能量传输功率以及所述储能设备的当前运行模式,计算所述第一储能充放电功率曲线。
图11为一个实施例中配电网储能设备的定容装置的结构框图。在上述图10所示的实施例的基础上,如图11所示,上述第二确定模块12包括:处理单元121、第一确定单元122。
具体的,处理单元121,用于根据所述第一耗能总量和第一供能总量的大小,调整所述最大能量传输功率,得到下一迭代次数下的最大能量传输功率,并指示上述执行模块11返回执行所述第一操作,得到新的第一储能充放电功率曲线下所述储能设备的新的第一耗能总量和新的第一供能总量,直至所述新的第一耗能总量等于新的第一供能总量为止。
第一确定单元122,用于根据所述新的第一耗能总量或者新的第一供能总量,确定所述储能设备的目标容量。
本实施例提供的配电网储能设备的定容装置,可以执行上述方法实施例,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
图12为一个实施例中配电网储能设备的定容装置的结构框图。在上述图11所示的实施例基础上,如图12所示,上述第一确定单元122可以包括:第一确定子单元1221和第二确定子单元1222;
具体的,第一确定子单元1221,用于根据所述新的第一耗能总量或者新的第一供能总量,确定所述储能设备的第一容量;
第二确定子单元1222,用于根据所述第一容量下所述待供电区域对电网侧的最大负荷曲线,确定所述储能设备的目标容量。
在一个实施例中,第一确定子单元1221,具体用于确定所述第一容量等于所述新的耗能总量或者新的第一供能总量。
在一个实施例中,第二确定子单元1222,具体用于比较所述最大负荷曲线与所述负荷需求曲线在各个时刻的值,并根据比较结果调整所述储能设备的充放电时段以及所述储能设备的运行模式,得到新的充放电时段和新的运行模式,并获取所述新的充放电时段和新的运行模式下所述待供电区域对电网侧的新的负荷需求曲线;根据所述新的负荷需求曲线返回执行所述第一操作,得到第二储能充放电功率曲线下所述储能设备的第二耗能总量和第二供能总量,直至所述第二耗能总量等于第二供能总量为止;根据所述第二耗能总量或者第二供能总量,确定所述目标容量。
在一个实施例中,第二确定子单元1222,具体用于根据所述第二耗能总量或者第二供能总量,更新所述第一容量,得到所述储能设备的第二容量;根据选取的裕度系数以及所述第二容量的乘积,获得所述目标容量;其中,所述裕度系数与所述储能设备的削峰率相关。
本实施例提供的配电网储能设备的定容装置,可以执行上述方法实施例,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
图12为一个实施例中配电网储能设备的定容装置的结构框图。在上述实施例的基础上,可选的,所述装置还包括:获取模块13和计算模块14。
具体的,获取模块13,用于在第二确定子单元1222得到所述储能设备的第二容量之后,从各个待供电区域对电网侧的负荷曲线中,获取目标负荷曲线,并根据所述目标负荷曲线获得所述运行周期内的最大负荷值,
计算模块14,用于根据所述最大负荷值、选取的可靠性保障系数以及所述储能设备在独立供电时所持续的时长三者的乘积,计算保障供电可靠度大于预设可靠度阈值时所需的第三容量。
在一个实施例中,第二确定子单元1222,具体用于根据所述乘积与所述第三容量的大小,确定所述目标容量。可选的,可以将所述乘积与所述第三容量中的最大值确定为所述目标容量,可选的,第二确定子单元可以将所述乘积与所述第三容量中的最大值确定为推荐容量,并根据储能建设空间、项目对储能建设的运营支出限制以及当前建设条件,调整所述推荐容量,得到所述目标容量。
本实施例提供的配电网储能设备的定容装置,可以执行上述方法实施例,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
图13为一个实施例中配电网储能设备的定容装置的结构框图,在上述图10所示的实施例的基础上,如图13所示,上述第一确定模块10可以包括:获取单元101、第二确定单元102。
具体的,处理单元101,用于从各个待供电区域对电网侧的负荷曲线中,获取目标负荷曲线,并根据所述目标负荷曲线获得所述运行周期内的最大负荷值。
第二确定单元102,用于根据所述最大负荷值和所述电网侧的最低削峰率要求,确定所述最大负荷功率。
在一个实施例中,执行模块11,具体用于若当前迭代次数为第一次迭代,则根据所述电网侧的最低削峰率要求,将所述最大负荷功率确定为第一次迭代时的最大能量传输功率。
本实施例提供的模型处理装置,可以执行上述方法实施例,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
关于配电网储能设备的定容装置的具体限定可以参见上文中对于配电网储能设备的定容方法的限定,在此不再赘述。上述配电网储能设备的定容装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种电网控制设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
根据电网侧的最低削峰率要求,获取在预设运行周期内,待供电区域对电网侧的最大负荷功率,并根据所述待供电区域对电网侧的最大负荷功率确定所述待供电区域当前迭代次数下对电网侧产生的最大能量传输功率;
执行第一操作,其中,所述第一操作包括:根据所述运行周期内所述待供电区域对电网侧的负荷需求曲线以及当前迭代次数下的最大能量传输功率,确定所述运行周期内所述待供电区域的储能设备所需的第一储能充放电功率曲线,并根据所述第一储能充放电功率曲线计算所述运行周期内所述储能设备的第一耗能总量和第一供能总量;
根据所述第一耗能总量、所述第一供能总量以及当前迭代次数下的最大能量传输功率,确定所述储能设备的目标容量。
上述实施例提供的供电网控制设备,其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似,在此不再赘述。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
根据电网侧的最低削峰率要求,获取在预设运行周期内,待供电区域对电网侧的最大负荷功率,并根据所述待供电区域对电网侧的最大负荷功率确定所述待供电区域当前迭代次数下对电网侧产生的最大能量传输功率;
执行第一操作,其中,所述第一操作包括:根据所述运行周期内所述待供电区域对电网侧的负荷需求曲线以及当前迭代次数下的最大能量传输功率,确定所述运行周期内所述待供电区域的储能设备所需的第一储能充放电功率曲线,并根据所述第一储能充放电功率曲线计算所述运行周期内所述储能设备的第一耗能总量和第一供能总量;
根据所述第一耗能总量、所述第一供能总量以及当前迭代次数下的最大能量传输功率,确定所述储能设备的目标容量。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (16)
1.一种配电网储能设备的定容方法,其特征在于,所述方法包括:
根据电网侧的最低削峰率要求,获取在预设运行周期内,待供电区域对电网侧的最大负荷功率,并根据所述待供电区域对电网侧的最大负荷功率确定所述待供电区域当前迭代次数下对电网侧产生的最大能量传输功率;
执行第一操作,其中,所述第一操作包括:根据所述运行周期内所述待供电区域对电网侧的负荷需求曲线以及当前迭代次数下的最大能量传输功率,确定所述运行周期内所述待供电区域的储能设备所需的第一储能充放电功率曲线,并根据所述第一储能充放电功率曲线计算所述运行周期内所述储能设备的第一耗能总量和第一供能总量;
根据所述第一耗能总量、所述第一供能总量以及当前迭代次数下的最大能量传输功率,确定所述储能设备的目标容量。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述运行周期内所述待供电区域对电网侧的负荷需求曲线以及当前迭代次数下的最大能量传输功率,确定所述运行周期内所述待供电区域的储能设备所需的第一储能充放电功率曲线,包括:
根据所述运行周期内所述待供电区域对电网侧的负荷需求曲线、所述储能设备的充电时段、所述储能设备的放电时段、当前迭代次数下的最大能量传输功率以及所述储能设备的当前运行模式,计算所述第一储能充放电功率曲线。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一耗能总量、所述第一供能总量以及当前迭代次数下的最大能量传输功率,确定所述储能设备的目标容量,包括:
根据所述第一耗能总量和第一供能总量的大小,调整所述最大能量传输功率,得到下一迭代次数下的最大能量传输功率,并返回执行所述第一操作,得到新的第一储能充放电功率曲线下所述储能设备的新的第一耗能总量和新的第一供能总量,直至所述新的第一耗能总量等于新的第一供能总量为止;
根据所述新的第一耗能总量或者新的第一供能总量,确定所述储能设备的目标容量。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述新的第一耗能总量或者新的第一供能总量,确定所述储能设备的目标容量,包括:
根据所述新的第一耗能总量或者新的第一供能总量,确定所述储能设备的第一容量;
根据所述第一容量下所述待供电区域对电网侧的最大负荷曲线,确定所述储能设备的目标容量。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述新的第一耗能总量或者新的第一供能总量,确定所述储能设备的第一容量,包括:
确定所述第一容量等于所述新的耗能总量或者新的供能总量。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,根据所述第一容量下所述待供电区域对电网侧的最大负荷曲线,确定所述储能设备的目标容量,包括:
比较所述最大负荷曲线与所述负荷需求曲线在各个时刻的值,并根据比较结果调整所述储能设备的充放电时段以及所述储能设备的运行模式,得到新的充放电时段和新的运行模式,并获取所述新的充放电时段和新的运行模式下所述待供电区域对电网侧的新的负荷需求曲线;
根据所述新的负荷需求曲线返回执行所述第一操作,得到第二储能充放电功率曲线下所述储能设备的第二耗能总量和第二供能总量,直至所述第二耗能总量等于第二供能总量为止;
根据所述第二耗能总量或者第二供能总量,确定所述目标容量。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述第二耗能总量或者第二供能总量,确定所述目标容量,包括:
根据所述第二耗能总量或者第二供能总量,更新所述第一容量,得到所述储能设备的第二容量;
根据选取的裕度系数以及所述第二容量的乘积,获得所述目标容量;其中,所述裕度系数与所述储能设备的削峰率相关。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述得到所述储能设备的第二容量之后,所述方法还包括:
从各个待供电区域对电网侧的负荷曲线中,获取目标负荷曲线,并根据所述目标负荷曲线获得所述运行周期内的最大负荷值;
根据所述最大负荷值、选取的可靠性保障系数以及所述储能设备在独立供电时所持续的时长三者的乘积,计算保障供电可靠度大于预设可靠度阈值时所需的第三容量。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述根据选取的裕度系数以及所述第二容量的乘积,获得所述目标容量,包括:
根据所述乘积与所述第三容量的大小,确定所述目标容量。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述根据所述乘积与所述第三容量的大小,确定所述目标容量,包括:
将所述乘积与所述第三容量中的最大值确定为所述目标容量。
11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述根据所述乘积与所述第三容量的大小,确定所述目标容量,包括:
将所述乘积与所述第三容量中的最大值确定为推荐容量;
根据储能建设空间、项目对储能建设的运营支出限制以及当前建设条件,调整所述推荐容量,得到所述目标容量。
12.根据权利要求1-11所述的方法,其特征在于,所述获取在预设运行周期内,待供电区域对电网侧的最大负荷功率,包括:
从各个待供电区域对电网侧的负荷曲线中,获取目标负荷曲线,并根据所述目标负荷曲线获得所述运行周期内的最大负荷值;
根据所述最大负荷值和所述电网侧的最低削峰率要求,确定所述最大负荷功率。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述根据所述待供电区域对电网侧的最大负荷功率确定所述待供电区域当前迭代次数下对电网侧产生的最大能量传输功率,包括:
若当前迭代次数为第一次迭代,则根据所述电网侧的最低削峰率要求,将所述最大负荷功率确定为第一次迭代时的最大能量传输功率。
14.一种配电网储能设备的定容装置,其特征在于,所述装置包括:
第一确定模块,用于根据电网侧的最低削峰率要求,获取在预设运行周期内,待供电区域对电网侧的最大负荷功率,并根据所述待供电区域对电网侧的最大负荷功率确定所述待供电区域当前迭代次数下对电网侧产生的最大能量传输功率;
执行模块,用于执行第一操作,其中,所述第一操作包括:根据所述运行周期内所述待供电区域对电网侧的负荷需求曲线以及当前迭代次数下的最大能量传输功率,确定所述运行周期内所述待供电区域的储能设备所需的第一储能充放电功率曲线,并根据所述第一储能充放电功率曲线计算所述运行周期内所述储能设备的第一耗能总量和第一供能总量;
第二确定模块,用于根据所述第一耗能总量、所述第一供能总量以及当前迭代次数下的最大能量传输功率,确定所述储能设备的目标容量。
15.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-13中任一项所述方法的步骤。
16.一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-13中任一项所述方法的步骤。
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
CN109856984A (zh) * | 2019-03-04 | 2019-06-07 | 深圳供电局有限公司 | 用电管理方法、装置、计算机设备和存储介质 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103094926A (zh) * | 2013-01-09 | 2013-05-08 | 清华大学 | 一种用于微电网群的多元复合储能容量配置方法 |
CN103236705A (zh) * | 2013-05-13 | 2013-08-07 | 华北电力大学 | 用于配电网削峰填谷的双储能系统储能容量的优化方法 |
CN103972915A (zh) * | 2014-05-23 | 2014-08-06 | 中国南方电网有限责任公司调峰调频发电公司 | 一种用于负荷削峰填谷的储能系统最优容量计算方法 |
US20170264135A1 (en) * | 2014-11-25 | 2017-09-14 | Nec Corporation | Energy management apparatus, energy management method and program recording medium |
CN108321826A (zh) * | 2018-04-10 | 2018-07-24 | 阳光电源股份有限公司 | 储能系统容量配置方法、装置以及系统 |
-
2018
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103094926A (zh) * | 2013-01-09 | 2013-05-08 | 清华大学 | 一种用于微电网群的多元复合储能容量配置方法 |
CN103236705A (zh) * | 2013-05-13 | 2013-08-07 | 华北电力大学 | 用于配电网削峰填谷的双储能系统储能容量的优化方法 |
CN103972915A (zh) * | 2014-05-23 | 2014-08-06 | 中国南方电网有限责任公司调峰调频发电公司 | 一种用于负荷削峰填谷的储能系统最优容量计算方法 |
US20170264135A1 (en) * | 2014-11-25 | 2017-09-14 | Nec Corporation | Energy management apparatus, energy management method and program recording medium |
CN108321826A (zh) * | 2018-04-10 | 2018-07-24 | 阳光电源股份有限公司 | 储能系统容量配置方法、装置以及系统 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109856984A (zh) * | 2019-03-04 | 2019-06-07 | 深圳供电局有限公司 | 用电管理方法、装置、计算机设备和存储介质 |
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