CN110912117B - 一种电力平衡计算方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电力平衡计算方法及装置,应用于电力系统,所述电力系统包括储能设备,所述方法包括:获取所述储能设备的额定参数,以及获取所述电力系统在所述储能设备的充放电周期内的负荷曲线,其中,所述额定参数包括所述储能设备的额定放电功率值和储能容量;根据所述额定参数和所述负荷曲线,确定所述储能设备的目标输出功率值;根据所述目标输出功率值和所述负荷曲线进行电力平衡计算。本发明实施例提供的电力平衡计算方法计入所述储能设备的充放电功率,从而提升了计算结果的精确度。

Description

一种电力平衡计算方法及装置
技术领域
本发明涉及电网技术领域,尤其涉及一种电力平衡计算方法及装置。
背景技术
电力平衡计算是评估电力系统供需形势,合理安排电源投产规模及时序的首要依据,是电力工程前期规划设计工作/电力调度运行以及合理安排新能源消纳等方面的重要组成部分。准确的电力平衡计算结果能够保证电力系统规划设计客观合理,能够最大限度的节约国家基建投资,促进电力工业健康有序发展,并确保电力系统的安全稳定运行。
在相关技术中,进行电力平衡计算的过程中,仅计算火力发电和水力发电等电源提供的电能,对于风能、太阳能等新能源发电电源,则通常按照装机容量的固定比例进行电力平衡计算,例如:按照风电场装机容量的5%、光伏电站装机容量的0%,作为该风电场和光伏电站贡献的电力平衡。
但是,随着储能设备的大规模应用以及新能源电源的规模增大,仅按照新能源电源的固定比例以及火力发电和水电提供的电能进行电力平衡计算,将造成电力平衡计算得出的结果不够精确,使得按照该结果确定的电源投产规模有过剩,造成新能源消纳率低等。
由此可知,相关技术中的电力平衡计算方法因未考虑储能装置的贡献,造成计算结果不准确的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种电力平衡计算方法及装置,以解决相关技术中的电力平衡计算方法存在的因未考虑储能装置的贡献,造成计算结果不准确的缺陷。
为了解决上述技术问题,本发明是这样实现的:
第一方面,本发明实施例提供了一种电力平衡计算方法,应用于电力系统,所述电力系统包括储能设备,所述方法包括:
获取所述储能设备的额定参数,以及获取所述电力系统在所述储能设备的充放电周期内的负荷曲线,其中,所述额定参数包括所述储能设备的额定放电功率值和储能容量值;
根据所述额定参数和所述负荷曲线,确定所述储能设备的目标输出功率值;
根据所述目标输出功率值和所述负荷曲线进行电力平衡计算。
第二方面,本发明实施例还提供了一种电力平衡计算装置,应用于电力系统,所述电力系统包括储能设备,所述装置包括:
获取模块,用于获取所述储能设备的额定参数,以及获取所述电力系统在所述储能设备的充放电周期内的负荷曲线,其中,所述额定参数包括所述储能设备的额定放电功率值和储能容量值;
确定模块,用于根据所述额定参数和所述负荷曲线,确定所述储能设备的目标输出功率值;
计算模块,用于根据所述目标输出功率值和所述负荷曲线进行电力平衡计算。
第三方面,本发明实施例还提供了一种电子设备,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明实施例提供的电力平衡计算方法中的步骤。
第四方面,本发明实施例还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本发明实施例提供的电力平衡计算方法中的步骤。
在本发明实施例中,获取所述储能设备的额定参数,以及获取所述电力系统在所述储能设备的充放电周期内的负荷曲线,其中,所述额定参数包括所述储能设备的额定放电功率值和储能容量值;根据所述额定参数和所述负荷曲线,确定所述储能设备的目标输出功率值;根据所述目标输出功率值和所述负荷曲线进行电力平衡计算。这样,将储能设备提供的目标输出功率,作为电力系统的输入功率,并将目标输出功率与负荷曲线相结合,进行电力平衡计算,达到提升具有储能设备的电力系统的电力平衡计算结果的精确度的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例,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。
图1是本发明实施例提供的一种电力平衡计算方法的流程图;
图2是本发明实施例提供的另一种电力平衡计算方法的流程图;
图3是本发明实施例提供的另一种电力平衡计算方法的流程图;
图4是本发明实施例提供的一种电力平衡计算装置的结构图;
图5是本发明实施例提供的另一种电力平衡计算装置的结构图;
图6是本发明实施例提供的另一种电力平衡计算装置的结构图;
图7是本发明实施例提供的另一种电力平衡计算装置的结构图;
图8是本发明实施例提供的一种电子设备的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明所提供的电力平衡计算方法,可以将电力系统中的储能设备提供的电能计入电力平衡计算中,从而提升计算结果的准确性。
其中,根据本发明提供的电力平衡计算方法得出的计算结果,可以应用于电力调度、电力系统规划等领域,例如:由于储能设备能够在负荷高时提供电能,从而降低电力系统的有功缺额,并且该储能设备能够在负荷低时进行充电,从而对电力系统中多余的电能进行存储,减少装机容量的浪费。因此,根据本发明的电力平衡计算方法得出的计算结果比相关技术中未计入储能设备的充放电电量的计算结果更加准确。根据本发明得出的计算结果进行电力系统规划,从而分别得出的火电、水电、风电、光伏等能源建设的装机规模,能够避免电力系统规划得出的装机规模过大而造成能源的浪费,或者因装机规模过小而影响电力系统的安全稳定运行。
请参见图1,图1是本发明实施例提供的一种电力平衡计算方法的流程图,该方法应用于电力系统,所述电力系统包括储能设备,如图1所示,所述电力平衡计算方法包括以下步骤:
步骤101、获取所述储能设备的额定参数,以及获取所述电力系统在所述储能设备的充放电周期内的负荷曲线,其中,所述额定参数包括所述储能设备的额定放电功率值和储能容量值。
其中,上述额定参数还可以包括储能设备的额定充电功率、充电效率、放电效率等其他参数。
另外,上述储能设备可以是蓄电池等直接存储电量的设备,也可以是机械储能设备、电磁储能设备、电化学储能设备等以其他方式存储能量的设备。
另外,在一般情况下,上述充放电周期为一天,当然,也上述充放电周期可以是一周、一个月等任意时间长度,在此不做具体限定。
需要说明的是,上述获取额定参数的方法可以通过查看储能设备的铭牌或者查看储能设备的历史运行数据等任意方式实现。
本步骤中,获取的额定参数和负荷曲线可以为步骤102和步骤103提供计算基础,从而使所述电力平衡计算方法的计算结果跟家准确。
步骤102、根据所述额定参数和所述负荷曲线,确定所述储能设备的目标输出功率值。
其中,上述储能设备的输出功率可以根据电力系统的负荷水平的变化而变化,从而尽可能减少电力系统的有功缺额和浪费电量。
另外,所述目标输出功率值为所述储能设备在所述负荷曲线处于最大负荷值时的输出功率,因此,所述目标输出功率值是所述储能设备在所述充放电周期内的最大输出功率。
另外,所述目标输出功率值可以反应储能设备对电力平衡做出的最大贡献,在该最大贡献的状态下,储能设备对电力平衡起到最大的作用。
需要说明的是,由于实际运行过程中电力系统的负荷曲线是一条起伏不平的曲线,因此,在一个运行周期内必然具有峰值和谷值,其中,在处于峰值时的用电负荷最高,此时可以使储能设备放电,从而增加电力系统的发电量,减少电力系统的有功缺额;另外,在处于谷值时的用电负荷最低,此时可以使储能设备充电,从而增加电力系统的用电量,减少电力系统浪费多余的电量。
这样,可以在负荷曲线处于峰值的期间内,计算储能设备的目标输出功率值,只需使储能设备的输出电量能够确保电力系统处于最大负荷的期间内能够达到电力平衡和稳定运行,便能够确定其他时间段,电力系统均能够处于电力平衡且稳定运行的状态下。
本步骤中,在电力系统的负荷值达到最大的时间段内,确定的储能设备的目标输出功率值,可以代入步骤103中进行电力平衡计算,确保此时电力系统处于电力平衡,且电力系统能够稳定运行,从而确保其他负荷低于最大负荷值的任意时刻,电力系统必然能够达到电力平衡和稳定运行状态,从而确保电力系统的稳定性。
步骤103、根据所述目标输出功率值和所述负荷曲线进行电力平衡计算。
其中,所述电力平衡计算结果,可以用于确定调度运行方式、确定电力系统的规划建设、增加新能源电力的消纳裕度等。
本步骤中,根据所述目标输出功率值和所述负荷曲线进行电力平衡进行电力平衡计算,可以在储能设备对电力平衡产生最大贡献的情况下,得出电力平衡计算结果,从而根据该电力平衡计算结果确定的调度运行方式、电力系统的规划建设、新能源电力的消纳裕度等能够确保储能设备发挥最大的作用,从而减少电力系统的有功缺额、减少电量的浪费等,达到利用储能设备提升电力系统的经济性能和稳定性能的效果。
在本发明实施例中,获取所述储能设备的额定参数,以及获取所述电力系统在所述储能设备的充放电周期内的负荷曲线,其中,所述额定参数包括所述储能设备的额定放电功率值和储能容量值;根据所述额定参数和所述负荷曲线,确定所述储能设备的目标输出功率值;根据所述目标输出功率值和所述负荷曲线进行电力平衡计算。这样,将储能设备提供的目标输出功率,作为电力系统的输入功率,并将目标输出功率与负荷曲线相结合,进行电力平衡计算,达到提升具有储能设备的电力系统的电力平衡计算结果的精确度的效果。
请参见图2,图2是本发明实施例提供的另一种电力平衡计算方法的流程图,应用于电力系统,所述电力系统包括储能设备。如图2所示,所述电力平衡计算方法包括以下步骤:
步骤201、获取所述储能设备的额定参数,以及获取所述电力系统在所述储能设备的充放电周期内的负荷曲线,其中,所述额定参数包括所述储能设备的额定放电功率值和储能容量值。
步骤202、在所述负荷曲线达到完全削峰填谷的情况下,确定所述电力系统的整定负荷水平值,其中,所述完全削峰填谷为利用所述储能设备进行充放电,使得所述负荷曲线整定为一条水平的直线。
其中,所述整定负荷水平值等于所述负荷曲线整定为一条水平的直线时,该水平直线所对应的负荷值。
作为一种可选的实施方式,步骤202可以通过以下步骤实现:根据如下公式计算所述整定负荷水平值
Figure BDA0001803543480000061
ηCEC-EDD=0
Figure BDA0001803543480000062
Figure BDA0001803543480000063
其中,ηC为所述储能设备的充电效率,ηD为所述储能设备的放电效率,t为所述充放电周期内的任意时间,Dt为所述负荷曲线中在t时刻的负荷功率值,Δt为单位时间,EC为所述储能设备的充电电量,ED为所述储能设备的放电电量,t1为所述负荷曲线中满足
Figure BDA0001803543480000064
的时间区间,t2为所述负荷曲线中满足
Figure BDA0001803543480000065
的时间区间。
需要说明的是,由于储能设备的充电效率ηC和放电效率ηD小于1,即储能设备在充放电过程中会产生损耗电量,因此,使用储能设备将负荷曲线整定为一条水平的直线时,该水平直线对应的负荷值一般小于所述负荷曲线的平均值。
其中,单位时间Δt可以是15分钟、30分钟、1个小时等任意时间段,在单位时间内负荷曲线仍然会起伏不定,此时可以假设在该单位时间内的任意时刻的负荷值相等,例如:均等于该单位时间内的负荷的平均值、最大值、最小值等。
另外,上述利用所述储能设备进行充放电,使得所述负荷曲线整定为一条水平的直线的状态为一个假设的状态,即假设储能设备的储能容量无限大或者足够大,能够将负荷曲线整定为一条水平的直线,此时达到电力系统最理想的运行方式,但是,这在现实中不一定能够实现,因此需要采用上述公式确定所述整定负荷水平值
Figure BDA0001803543480000071
本实施方式中,提供计算整定负荷水平值
Figure BDA0001803543480000072
的计算公式,从而简化整定负荷水平值
Figure BDA0001803543480000073
的确定方法,提升所述电力平衡计算方法的准确性。
本步骤中,在储能设备使负荷曲线达到完全削峰填谷的状态时,确定整定负荷水平值,此时储能设备的充放电使电力系统工作于最理想的运行方式下,因此,确定此时储能设备的充电功率或者放电功率为与负荷曲线对应的上限。
步骤203、计算所述储能设备在所述负荷曲线处于尖峰时段内的目标放电功率值,其中,所述储能设备的放电量等于所述储能容量,所述尖峰时段为所述负荷曲线中负荷值大于或者等于阈值的时间段,所述阈值与所述目标放电功率值负相关。
其中,在放电过程中,储能设备的放电电量需要小于等于该储能设备的储能容量。
另外,若阈值越小,则尖峰时段对应的时间长度越长,从而使储能设备的放电时间越长,由于储能设备的放电电量需要小于等于该储能设备的储能容量,则在储能设备的容量一定的情况下,随着放电时间的增长,储能设备的放电功率将越低。
而且,若需要将所述尖峰时段内的负荷曲线整定为小于所述阈值,则需要确保储能设备的输出功率大于或者等于负荷曲线中的最大负荷值与所述阈值之前的差值。
因此,根据上述条件可以确定所述目标放电功率值。
作为一种可选的实施方式,步骤203可以通过以下步骤实现:
确定所述负荷曲线中的最大负荷值Dmax
若所述储能设备的储能容量C≥ED,则确定所述目标放电功率值为
Figure BDA0001803543480000074
若所述储能设备的储能容量C<ED,则根据如下公式计算所述储能设备在所述充放电周期内的最大放电功率值p:
Figure BDA0001803543480000081
其中,eD(p)为与p对应的所述储能设备的实际放电电量,Dmax-p为所述阈值,t3表示所述负荷曲线中满足Dt≥Dmax-p的时间区间;所述目标放电功率值为在eD(p)等于C时的最大放电功率值p。
本实施方式,在储能设备的实际放电电量达到该储能设备的储能容量时,可以确定与该储能容量对应的最大放电功率值以及与所述最大放电功率值对应的所述阈值,从而确定所述目标放电功率值等于所述最大放电功率值。
本步骤中,根据储能设备的储能容量,计算出在尖峰时段内该储能设备的最大放电功率,从而确定目标放电功率值,所述储能设备输出所述目标放电功率值能够确保在电力系统的负荷与储能设备输出的功率之间的差值大于所述阈值的期间内输出功率,从而降低电力系统的有功缺额,提升电力系统的稳定性能。
步骤204、将额定放电功率值、最大放电功率值和所述目标放电功率值中的最小值确定为所述储能设备的目标输出功率值,其中,所述最大放电功率值等于所述负荷曲线中的最大负荷值减去所述整定负荷水平值。
其中,所述额定放电功率值、所述最大放电功率值和所述目标放电功率值是所述储能设备和所述负荷曲线的三个限定条件,例如:由于储能设备的性能决定的,该储能设备的输出功率不能超过该额定放电功率值;所述最大放电功率值为由述负荷曲线决定的,所述储能设备的输出功率的最大值,在所述储能设备的输出功率大于该最大放电功率值时,电力系统不能够消纳多余的电力,从而造成电量的浪费;另外,由于所述储能设备的储能容量有限,为了确保该储能设备在电力系统负荷大于阈值的期间内的输出功率能够保持恒定,从而确定的所述储能设备的目标放电功率值。
当然,还可以进一步考虑所述储能设备和所述负荷曲线的其他限定条件,确定所述储能设备的输出功率,例如:所述储能设备的充放电响应时间等。
本步骤中,选取所述额定放电功率值、所述最大放电功率值和所述目标放电功率值中的最小值作为所述储能设备的目标输出功率值,从而确保该目标输出功率值能够满足所述储能设备和所述负荷曲线的限定条件,从而使得确定的目标输出功率值与实际情况相匹配,从而提升了所述电力平衡计算方法的实用性。
步骤205、根据所述目标输出功率值和所述负荷曲线进行电力平衡计算。
本发明实施例中,根据所述储能设备的储能容量和额定输出功率以及将所述负荷曲线整定为一条水平直线时所述储能设备需要输出的功率这三个限定条件,分别确定所述目标放电功率值、所述额定输出功率以及所述最大放电功率值,并选取三者的最小值作为目标输出功率值,并根据该目标输出功率值和所述负荷曲线进行电力平衡计算,从而确保所述电力平衡计算方法能够适用于实际情况,从而提到所述电力平衡计算方法的实用性和准确性。
请参阅图3,图3是本发明实施例提供的另一种电力平衡计算方法的流程图,应用于电力系统,所述电力系统包括储能设备。如图3所示,所述电力平衡计算方法包括以下步骤:
步骤301、获取储能设备的额定充电功率、额定放电功率、充电效率、放电效率、储能容量。
步骤302、获取典型日的负荷曲线。
另外,所述典型日负荷曲线长度应覆盖所述储能设备充放电周期,例如1天。
步骤303、根据储能效率和负荷曲线形状,计算完全削峰填谷时对应的整定负荷水平。
其中,所述储能效率包括所述充电效率和所述放电效率。所述完全削峰填谷状态为,利用储能设备的充放电将所述负荷曲线整定为一条水平的直线,该水平直线对应的负荷值即为所述整定负荷水平的值。
步骤304、计算储能容量对应尖峰负荷的电力。
其中,由于储能设备的电能是有限的,在此仅计算负荷曲线大于阈值的期间内,储能设备的放电电量等于储能容量时的放电功率。
本步骤中的具体实施方式与上一发明实施例中步骤203的具体实施方式相同,在此不再赘述。
步骤305、确定储能设备对电力平衡的最大贡献。
其中,为确保所述储能设备输出的功率能够对电力平衡做出最大贡献,则选取额定放电功率值、最大放电功率值和所述目标放电功率值中的最小值确定为所述储能设备的目标输出功率值,其中,所述最大放电功率值等于所述负荷曲线中的最大负荷值减去所述整定负荷水平值。
这样,所述储能设备输出所述目标输出功率值时,能够满足该储能设备和所述负荷曲线的限定条件,也能够利用储能设备对电力平衡作出最大贡献。
本发明实施例中,确定储能设备对电力平衡的最大贡献,从而最大化的利用储能设备对电力系统的电力平衡进行整定,以减小有功缺额,达到提升所述电力平衡计算方法的准确性。
参阅图4,本发明实施例还提供一种电力平衡计算装置400,应用于电力系统,所述电力系统包括储能设备,所述装置400包括:
获取模块401,用于获取所述储能设备的额定参数,以及获取所述电力系统在所述储能设备的充放电周期内的负荷曲线,其中,所述额定参数包括所述储能设备的额定放电功率值和储能容量值;
确定模块402,用于根据所述额定参数和所述负荷曲线,确定所述储能设备的目标输出功率值;
计算模块403,用于根据所述目标输出功率值和所述负荷曲线进行电力平衡计算。
可选的,如图5所示,所述确定模块402包括:
第一确定单元4021,用于在所述负荷曲线达到完全削峰填谷的情况下,确定所述电力系统的整定负荷水平值,其中,所述完全削峰填谷为利用所述储能设备进行充放电,使得所述负荷曲线整定为一条水平的直线;
计算单元4022,用于计算所述储能设备在所述负荷曲线处于尖峰时段内的目标放电功率值,其中,所述储能设备的放电量等于所述储能容量,所述尖峰时段为所述负荷曲线中负荷值大于或者等于阈值的时间段,所述阈值与所述目标放电功率值负相关;
第二确定单元4023,用于将额定放电功率值、最大放电功率值和所述目标放电功率值中的最小值确定为所述储能设备的目标输出功率值,其中,所述最大放电功率值等于所述负荷曲线中的最大负荷值减去所述整定负荷水平值。
可选的,如图6所示,所述第一确定单元4021包括:
第一计算子单元40211,用于根据如下公式计算所述整定负荷水平值
Figure BDA0001803543480000117
ηCEC-EDD=0
Figure BDA0001803543480000111
Figure BDA0001803543480000112
其中,ηC为所述储能设备的充电效率,ηD为所述储能设备的放电效率,t为所述充放电周期内的任意时间,Dt为所述负荷曲线中在t时刻的负荷功率值,Δt为单位时间,EC为所述储能设备的充电电量,ED为所述储能设备的放电电量,t1为所述负荷曲线中满足
Figure BDA0001803543480000113
的时间区间,t2为所述负荷曲线中满足
Figure BDA0001803543480000114
的时间区间。
可选的,如图7所示,所述计算单元4022包括:
第一确定子单元40221,用于确定所述负荷曲线中的最大负荷值Dmax
第二确定子单元40222,用于若所述储能设备的储能容量C≥ED,则确定所述目标放电功率值为
Figure BDA0001803543480000115
第二计算子单元40223,用于若所述储能设备的储能容量C<ED,则根据如下公式计算所述储能设备在所述充放电周期内的最大放电功率值p:
Figure BDA0001803543480000116
其中,eD(p)为与p对应的所述储能设备的实际放电电量,Dmax-p为所述阈值,t3表示所述负荷曲线中满足Dt≥Dmax-p的时间区间,所述目标放电功率值为在eD(p)等于C时的最大放电功率值p。
本发明实施例能够实现图1至图3所示方法实施例中的各个过程,且能够取得相同的有益效果,为避免重复,在此不再赘述。
请参见图8,图8是本发明实施例提供的另一种风电基地最大装机容量的确定装置的结构图,如图8所示,该装置包括:存储器801、处理器802、收发机803及存储在所述存储器801上并可在所述处理器802上运行的计算机程序,其中,收发机803可以用于获取所述储能设备的额定参数,以及获取所述电力系统在所述储能设备的充放电周期内的负荷曲线或者接受用户输入的操作指令,并将获取到的数据或者指令传递至处理器802,处理器802可以用于获取存储器801中存储的程序,并执行方法实施例中的各个过程,且能够取得相同的有益效果,为避免重复,在此不再赘述。
本发明实施例还提供一种计算机存储介质,所述计算机可读存储介质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如上所述的电力平衡计算方法中的步骤,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露方法和装置,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理包括,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述信息数据块的处理方法的部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory,简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本发明的保护之内。

Claims (8)

1.一种电力平衡计算方法,应用于电力系统,其特征在于,所述电力系统包括储能设备,所述方法包括:
获取所述储能设备的额定参数,以及获取所述电力系统在所述储能设备的充放电周期内的负荷曲线,其中,所述额定参数包括所述储能设备的额定放电功率值和储能容量;
在所述负荷曲线达到完全削峰填谷的情况下,确定所述电力系统的整定负荷水平值,其中,所述完全削峰填谷为利用所述储能设备进行充放电,使得所述负荷曲线整定为一条水平的直线;
计算所述储能设备在所述负荷曲线处于尖峰时段内的目标放电功率值,其中,所述储能设备的放电量等于所述储能容量,所述尖峰时段为所述负荷曲线中负荷值大于或者等于阈值的时间段,所述阈值与所述目标放电功率值负相关;
将额定放电功率值、最大放电功率值和所述目标放电功率值中的最小值确定为所述储能设备的目标输出功率值,其中,所述最大放电功率值等于所述负荷曲线中的最大负荷值减去所述整定负荷水平值;
根据所述目标输出功率值和所述负荷曲线进行电力平衡计算。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述负荷曲线达到完全削峰填谷的情况下,确定所述电力系统的整定负荷水平值的步骤,包括:
根据如下公式计算所述整定负荷水平值
Figure FDA0003001735420000011
ηCEC-EDD=0
Figure FDA0003001735420000012
Figure FDA0003001735420000013
其中,ηC为所述储能设备的充电效率,ηD为所述储能设备的放电效率,t为所述充放电周期内的任意时间,Dt为所述负荷曲线中在t时刻的负荷功率值,Δt为单位时间,EC为所述储能设备的充电电量,ED为所述储能设备的放电电量,t1为所述负荷曲线中满足
Figure FDA0003001735420000021
的时间区间,t2为所述负荷曲线中满足
Figure FDA0003001735420000022
的时间区间。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述计算所述储能设备在所述负荷曲线处于尖峰时段内的目标放电功率值的步骤,包括:
确定所述负荷曲线中的最大负荷值Dmax
若所述储能设备的储能容量C≥ED,则确定所述目标放电功率值为
Figure FDA0003001735420000023
若所述储能设备的储能容量C<ED,则根据如下公式计算所述储能设备在所述充放电周期内的最大放电功率值p:
Figure FDA0003001735420000024
其中,eD(p)为与p对应的所述储能设备的实际放电电量,Dmax-p为所述阈值,t3表示所述负荷曲线中满足Dt≥Dmax-p的时间区间;所述目标放电功率值为在eD(p)等于C时的最大放电功率值p。
4.一种电力平衡计算装置,应用于电力系统,其特征在于,所述电力系统包括储能设备,所述装置包括:
获取模块,用于获取所述储能设备的额定参数,以及获取所述电力系统在所述储能设备的充放电周期内的负荷曲线,其中,所述额定参数包括所述储能设备的额定放电功率值和储能容量;
确定模块,用于在所述负荷曲线达到完全削峰填谷的情况下,确定所述电力系统的整定负荷水平值,其中,所述完全削峰填谷为利用所述储能设备进行充放电,使得所述负荷曲线整定为一条水平的直线;并用于计算所述储能设备在所述负荷曲线处于尖峰时段内的目标放电功率值,其中,所述储能设备的放电量等于所述储能容量,所述尖峰时段为所述负荷曲线中负荷值大于或者等于阈值的时间段,所述阈值与所述目标放电功率值负相关;以及用于将额定放电功率值、最大放电功率值和所述目标放电功率值中的最小值确定为所述储能设备的目标输出功率值,其中,所述最大放电功率值等于所述负荷曲线中的最大负荷值减去所述整定负荷水平值;
计算模块,用于根据所述目标输出功率值和所述负荷曲线进行电力平衡计算。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述确定模块包括:
第一计算子单元,用于根据如下公式计算所述整定负荷水平值
Figure FDA0003001735420000037
ηCEC-EDD=0
Figure FDA0003001735420000031
Figure FDA0003001735420000032
其中,ηC为所述储能设备的充电效率,ηD为所述储能设备的放电效率,t为所述充放电周期内的任意时间,Dt为所述负荷曲线中在t时刻的负荷功率值,Δt为单位时间,EC为所述储能设备的充电电量,ED为所述储能设备的放电电量,t1为所述负荷曲线中满足
Figure FDA0003001735420000033
的时间区间,t2为所述负荷曲线中满足
Figure FDA0003001735420000034
的时间区间。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述确定模块包括:
第一确定子单元,用于确定所述负荷曲线中的最大负荷值Dmax
第二确定子单元,用于若所述储能设备的储能容量C≥ED,则确定所述目标放电功率值为
Figure FDA0003001735420000035
第二计算子单元,用于若所述储能设备的储能容量C<ED,则根据如下公式计算所述储能设备在所述充放电周期内的最大放电功率值p:
Figure FDA0003001735420000036
其中,eD(p)为与p对应的所述储能设备的实际放电电量,Dmax-p为所述阈值,t3表示所述负荷曲线中满足Dt≥Dmax-p的时间区间,所述目标放电功率值为在eD(p)等于C时的最大放电功率值p。
7.一种电子设备,其特征在于,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3中任一项所述的电力平衡计算方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质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如权利要求1至3中任一项所述的电力平衡计算方法的步骤。
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