CN111507576A - 一种工业园区综合能源管理用的平衡调度方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工业园区综合能源管理用的平衡调度方法，该方法借助平衡调度系统实现；本发明通过公开的平衡调度系统，能够首先对所有的用电设备进行分析处理，得到非连设备和连电设备，之后通过具体的对连电设备进行分析，根据其用电电量和对应带来的收益进行综合排名，得到价值高的非连设备；之后通过对应的成本检测单元，检测不同能源产生所需的成本，根据成本安排得到不同的用电比例，根据用电比例和对应非连设备的价值度，进行综合性的选择能源供应来源；实现合理有效的能源分配和供应；保证正常工作的情况下，缩减能源成本，本发明简单有效，且易于实用。
Description
技术领域
本发明属于能源平衡调度领域，涉及综合能源管理技术，具体是一种工业园区综合能源管理用的平衡调度方法。
背景技术
公开号为CN104956387A的专利公开了一种能源综合管理系统，特别是关于一种通过将能源管理对象以标准化的管理工具进行建模，对能源消费设施中使用的能源进行有效综合管理的能源管理方法，以能源消费设施所包含的设备及通过上述设备进行的流程为基础，设定获得能源输入执行特定流程输出产品的能源成本中心(ECC)，设定将供给于上述能源消费设施的能源以上述设定的能源成本中心(ECC)进行分流(bypass)并传达的能源资源中心(ERC)，获得在上述设定的能源成本中心(ECC)及上述设定的能源资源中心(ERC)的输入输出界限所测定的各自输入输出值，将上述能源消费设施的能源输入输出及能源流信息提供给使用者的能源管理方法、建筑物能源管理方法，以及对工厂进行灵活能源管理方法的发明。
但是其并未结合能源成本，和具体用电设备对综合能源进行分配和管理分析；为了解决这一技术问题，现提供一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工业园区综合能源管理用的平衡调度方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种工业园区综合能源管理用的平衡调度方法，该方法借助平衡调度系统实现；
所述平衡调度系统包括光电发生单元、风电发生单元、储能设备、送电单元、常规供电单元、用电设备、设备分类模块、单用检测单元、收益跟随单元、成本监测单元、综汇单元、处理器、显示单元、存储单元、管理单元和决策库；
其中，所述光电发生单元为设置在工业园区的太阳能发电设备，用于进行太阳能发电，并将产生的电量传输到储能设备；所述风电发生单元为设置在工业园区的风力发电设备，并将产生的电量传输到储能设备；储能设备包括风储能设备和光储能设备，风储能设备用于储存风电发生单元传输的电量，光储能设备用于储存光电发生单元传输的电量；
所述常规供电单元为借助供电电网进行供电，采用常规供电方式；
所述用电设备为工业园区所有需要用电的设备；所述设备分类模块用于对用电设备进行分类，得到连电设备和非连设备Fi；
所述单用检测单元用于获取所有非连设备Fi的单位时间用电量，具体获取方式如下：
步骤一：获取所有的非连设备Fi；
步骤二：令i＝1；
步骤三：选择对应的非连设备F1，获取到其近30天的单天用电量和用电时长；近30天指代从当下往前推30天；
步骤四：对应将单天用电量除以用电时长，得到单时用电量Dt，t＝1...30；
步骤五：获取到单时用电量的均值，将其标记为用电均值Py；之后对单时用电量Dt进行数据滤除，得到认定单用电量Rd1；
步骤六：令i＝i+1；
步骤七：重复步骤三到步骤七，直到对所有的非连设备Fi处理完成，得到所有非连设备Fi的认定单用电量Rdi，i＝1...n；
所述单用检测单元用于将非连设备Fi及其对应的认定单用电量Rdi传输到综汇单元；
所述收益跟随单元用于获取所有非连设备Fi的认定收益Rsi；
所述收益跟随单元用于将认定收益Rsi传输到综汇单元；
所述成本监测单元用于获取光电发生单元和风电发生单元的基础成本，得到单位用电计价Qc、用电设值二Qf和用电设值Qg；
所述成本监测单元用于将单位用电计价Qc、用电设值二Qf和用电设值Qg传输到综汇单元；
所述综汇单元用于将认定单用电量Rdi、认定收益Rsi、单位用电计价Qc、用电设值二Qf和用电设值Qg传输到处理器，所述处理器用于对认定单用电量Rdi、认定收益Rsi、单位用电计价Qc、用电设值二Qf和用电设值Qg进行用电分配，具体分配方式为：
SS01：获取到认定单用电量Rdi、认定收益Rsi、单位用电计价Qc、用电设值二Qf和用电设值Qg；
SS02：提取所有非连设备Fi的单用电量Rdi和认定收益Rsi；
SS03：根据公式计算所有非连设备Fi的排值Pi，具体计算公式为：
Pi＝0.577*Rsi+0.423*(1/Rdi)；式中0.577和0.423为权值，因为二者对最终的影响不同，为了突出该影响，故此加入权值；
SS04：根据排值Pi大小对非连设备Fi进行从大到小排序；
SS05：求取到Qf、Qg和Qc占据三者之和的比例，分别对应的标记为Bf、Bg和Bc；
SS06：将对应的设备排名前Bc的标记为常规供电设备；将之后的排名后占比Bf的非连设备标记为风供设备，将剩余的非连设备标记为光供设备；
所述处理器用于将常规供电设备、风供设备和光供设备传输到送电单元，所述送电单元借助常规供电单元为常规供电设备和连电设备进行送电，所述送电单元借助光电发生单元为光供设备进行送电，所述送电单元借助风电发生单元为风供设备进行送电。
进一步地，对用电设备进行分类的具体操作为：
步骤一：获取到所有的用电设备；
步骤二：将需要连续不间断供电超过T1时间的用电设备，标记为连电设备；将其余的标记为非连设备Fi，i＝1...n；其中T1为预设时间。
进一步地，进行数据滤除的具体滤除步骤为：
S1：获取到单时用电量Dt，t＝1...30；
S2：令t＝1；
S3：利用公式计算离差值Cy，具体计算公式为Cy＝|D1-Py|；
S4：若Cy≥X1，则在对应的单时用电量内附加离删标识；
S5：令t＝t+1；
S6：重复步骤S3-S6，直到t＝30，完成对所有的单时用电量处理；
S7：将所有产生离删标识的单时用电量删去，将其余的标记为剩余用电量；
S8：计算剩余用电量的均值，将该均值标记为认定单用电量，将其标记为Rd1。
进一步地，获取认定收益的具体方式为：
S01：令i＝1；
S02：获取到对应的非连设备F1，获取到对应非连设备F1连续的单月收益，连续的单月收益具体为从当下开始，往前推十二个月的单月收益；
S03：求取连续十二个月的单月收益的均值，将该均值标记为认定收益Rs1；
S04：令i＝i+1；
S05：重复步骤S02-S05，获取到所有非连设备Fi的认定收益Rsi，i＝1...n。
进一步地，单位用电计价Qc、用电设值二Qf和用电设值Qg的具体获取方式为：
S010：获取到单位面积的光电发生单元在单位时间内能够产生的单位电量，及其对应单位面积的光电发生单元所需成本，将该成本标记为单位成本；
S020：将单位电量和单位成本依次标记为Dl和Dc；
S030：利用公式求取用电设值Qg，Qg＝Dl/(Dc+Xf)，式中Xf为维护值，该维护值为针对光电发生单元设置时需要的维护费用，具体修复值获取方式为：
S031：获取到单位光电发生设备在连续三年进行维护时，所需的维护费用；
S032：对连续三年的维护费用进行均值获取，将该均值标记为维护值Xf；
S040：利用步骤S010-S030的工作原理获取到风电发生单元的用电设值二Qf；
S050：同时获取到常规供电单元的单位用电计价，将其标记为Qc。
进一步地，所述处理器用于将常规供电设备、风供设备和光供设备传输到显示单元进行显示，所述处理器用于将常规供电设备、风供设备和光供设备打上时间戳传输到存储单元进行存储。
进一步地，所述管理单元用于录入所有的预设值X1、X2和T1。
本发明的有益效果：
本发明通过公开的平衡调度系统，能够首先对所有的用电设备进行分析处理，得到非连设备和连电设备，之后通过具体的对连电设备进行分析，根据其用电电量和对应带来的收益进行综合排名，得到价值高的非连设备；之后通过对应的成本检测单元，检测不同能源产生所需的成本，根据成本安排得到不同的用电比例，根据用电比例和对应非连设备的价值度，进行综合性的选择能源供应来源；实现合理有效的能源分配和供应；保证正常工作的情况下，缩减能源成本，本发明简单有效，且易于实用。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的系统框图。
具体实施方式
如图1所示，一种工业园区综合能源管理用的平衡调度方法，该方法借助平衡调度系统实现；
所述平衡调度系统包括光电发生单元、风电发生单元、储能设备、送电单元、常规供电单元、用电设备、设备分类模块、单用检测单元、收益跟随单元、成本监测单元、综汇单元、处理器、显示单元、存储单元、管理单元和决策库；
其中，所述光电发生单元为设置在工业园区的太阳能发电设备，用于进行太阳能发电，并将产生的电量传输到储能设备；所述风电发生单元为设置在工业园区的风力发电设备，并将产生的电量传输到储能设备；储能设备包括风储能设备和光储能设备，风储能设备用于储存风电发生单元传输的电量，光储能设备用于储存光电发生单元传输的电量；
所述常规供电单元为借助供电电网进行供电，采用常规供电方式；
所述用电设备为工业园区所有需要用电的设备；所述设备分类模块用于对用电设备进行分类，具体分类操作为：
步骤一：获取到所有的用电设备；
步骤二：将需要连续不间断供电超过T1时间的用电设备，标记为连电设备；将其余的标记为非连设备Fi，i＝1...n；其中T1为预设时间；
所述单用检测单元用于获取所有非连设备Fi的单位时间用电量，具体获取方式如下：
步骤一：获取所有的非连设备Fi；
步骤二：令i＝1；
步骤三：选择对应的非连设备F1，获取到其近30天的单天用电量和用电时长；近30天指代从当下往前推30天；
步骤四：对应将单天用电量除以用电时长，得到单时用电量Dt，t＝1...30；
步骤五：获取到单时用电量的均值，将其标记为用电均值Py；之后对单时用电量Dt进行数据滤除，具体滤除步骤为：
S1：获取到单时用电量Dt，t＝1...30；
S2：令t＝1；
S3：利用公式计算离差值Cy，具体计算公式为Cy＝|D1-Py|；
S4：若Cy≥X1，则在对应的单时用电量内附加离删标识；
S5：令t＝t+1；
S6：重复步骤S3-S6，直到t＝30，完成对所有的单时用电量处理；
S7：将所有产生离删标识的单时用电量删去，将其余的标记为剩余用电量；
S8：计算剩余用电量的均值，将该均值标记为认定单用电量，将其标记为Rd1；
步骤六：令i＝i+1；
步骤七：重复步骤三到步骤七，直到对所有的非连设备Fi处理完成，得到所有非连设备Fi的认定单用电量Rdi，i＝1...n；
所述单用检测单元用于将非连设备Fi及其对应的认定单用电量Rdi传输到综汇单元；
所述收益跟随单元用于获取所有非连设备Fi的认定收益，获取认定收益的具体方式为：
S01：令i＝1；
S02：获取到对应的非连设备F1，获取到对应非连设备F1连续的单月收益，连续的单月收益具体为从当下开始，往前推十二个月的单月收益；
S03：求取连续十二个月的单月收益的均值，将该均值标记为认定收益Rs1；
S04：令i＝i+1；
S05：重复步骤S02-S05，获取到所有非连设备Fi的认定收益Rsi，i＝1...n；
所述收益跟随单元用于将认定收益Rsi传输到综汇单元；
所述成本监测单元用于获取光电发生单元和风电发生单元的基础成本，具体获取方式为：
S010：获取到单位面积的光电发生单元在单位时间内能够产生的单位电量，及其对应单位面积的光电发生单元所需成本，将该成本标记为单位成本；
S020：将单位电量和单位成本依次标记为Dl和Dc；
S030：利用公式求取用电设值Qg，Qg＝Dl/(Dc+Xf)，式中Xf为维护值，该维护值为针对光电发生单元设置时需要的维护费用，具体修复值获取方式为：
S031：获取到单位光电发生设备在连续三年进行维护时，所需的维护费用；
S032：对连续三年的维护费用进行均值获取，将该均值标记为维护值Xf；
S040：利用步骤S010-S030的工作原理获取到风电发生单元的用电设值二Qf；
S050：同时获取到常规供电单元的单位用电计价，将其标记为Qc；
所述成本监测单元用于将单位用电计价Qc、用电设值二Qf和用电设值Qg传输到综汇单元；
所述综汇单元用于将认定单用电量Rdi、认定收益Rsi、单位用电计价Qc、用电设值二Qf和用电设值Qg传输到处理器，所述处理器用于对认定单用电量Rdi、认定收益Rsi、单位用电计价Qc、用电设值二Qf和用电设值Qg进行用电分配，具体分配方式为：
SS01：获取到认定单用电量Rdi、认定收益Rsi、单位用电计价Qc、用电设值二Qf和用电设值Qg；
SS02：提取所有非连设备Fi的单用电量Rdi和认定收益Rsi；
SS03：根据公式计算所有非连设备Fi的排值Pi，具体计算公式为：
Pi＝0.577*Rsi+0.423*(1/Rdi)；式中0.577和0.423为权值，因为二者对最终的影响不同，为了突出该影响，故此加入权值；
SS04：根据排值Pi大小对非连设备Fi进行从大到小排序；
SS05：求取到Qf、Qg和Qc占据三者之和的比例，分别对应的标记为Bf、Bg和Bc；
SS06：将对应的设备排名前Bc的标记为常规供电设备；将之后的排名后占比Bf的非连设备标记为风供设备，将剩余的非连设备标记为光供设备；
所述处理器用于将常规供电设备、风供设备和光供设备传输到送电单元，所述送电单元借助常规供电单元为常规供电设备和连电设备进行送电，所述送电单元借助光电发生单元为光供设备进行送电，所述送电单元借助风电发生单元为风供设备进行送电。
所述处理器用于将常规供电设备、风供设备和光供设备传输到显示单元进行显示，所述处理器用于将常规供电设备、风供设备和光供设备打上时间戳传输到存储单元进行存储。
所述管理单元用于录入所有的预设值X1、X2和T1。
一种工业园区综合能源管理用的平衡调度方法，通过本发明公开的平衡调度系统，能够首先对所有的用电设备进行分析处理，得到非连设备和连电设备，之后通过具体的对连电设备进行分析，根据其用电电量和对应带来的收益进行综合排名，得到价值高的非连设备；之后通过对应的成本检测单元，检测不同能源产生所需的成本，根据成本安排得到不同的用电比例，根据用电比例和对应非连设备的价值度，进行综合性的选择能源供应来源；实现合理有效的能源分配和供应；保证正常工作的情况下，缩减能源成本，本发明简单有效，且易于实用。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种工业园区综合能源管理用的平衡调度方法，其特征在于，该方法借助平衡调度系统实现；
所述平衡调度系统包括光电发生单元、风电发生单元、储能设备、送电单元、常规供电单元、用电设备、设备分类模块、单用检测单元、收益跟随单元、成本监测单元、综汇单元、处理器、显示单元、存储单元、管理单元和决策库；
其中，所述光电发生单元为设置在工业园区的太阳能发电设备，用于进行太阳能发电，并将产生的电量传输到储能设备；所述风电发生单元为设置在工业园区的风力发电设备，并将产生的电量传输到储能设备；储能设备包括风储能设备和光储能设备，风储能设备用于储存风电发生单元传输的电量，光储能设备用于储存光电发生单元传输的电量；
所述常规供电单元为借助供电电网进行供电，采用常规供电方式；
所述用电设备为工业园区所有需要用电的设备；所述设备分类模块用于对用电设备进行分类，得到连电设备和非连设备Fi；
所述单用检测单元用于获取所有非连设备Fi的单位时间用电量，具体获取方式如下：
步骤一：获取所有的非连设备Fi；
步骤二：令i＝1；
步骤三：选择对应的非连设备F1，获取到其近30天的单天用电量和用电时长；近30天指代从当下往前推30天；
步骤四：对应将单天用电量除以用电时长，得到单时用电量Dt，t＝1...30；
步骤五：获取到单时用电量的均值，将其标记为用电均值Py；之后对单时用电量Dt进行数据滤除，得到认定单用电量Rd1；
步骤六：令i＝i+1；
步骤七：重复步骤三到步骤七，直到对所有的非连设备Fi处理完成，得到所有非连设备Fi的认定单用电量Rdi，i＝1...n；
所述单用检测单元用于将非连设备Fi及其对应的认定单用电量Rdi传输到综汇单元；
所述收益跟随单元用于获取所有非连设备Fi的认定收益Rsi；
所述收益跟随单元用于将认定收益Rsi传输到综汇单元；
所述成本监测单元用于获取光电发生单元和风电发生单元的基础成本，得到单位用电计价Qc、用电设值二Qf和用电设值Qg；
所述成本监测单元用于将单位用电计价Qc、用电设值二Qf和用电设值Qg传输到综汇单元；
所述综汇单元用于将认定单用电量Rdi、认定收益Rsi、单位用电计价Qc、用电设值二Qf和用电设值Qg传输到处理器，所述处理器用于对认定单用电量Rdi、认定收益Rsi、单位用电计价Qc、用电设值二Qf和用电设值Qg进行用电分配，具体分配方式为：
SS01：获取到认定单用电量Rdi、认定收益Rsi、单位用电计价Qc、用电设值二Qf和用电设值Qg；
SS02：提取所有非连设备Fi的单用电量Rdi和认定收益Rsi；
SS03：根据公式计算所有非连设备Fi的排值Pi，具体计算公式为：
Pi＝0.577*Rsi+0.423*(1/Rdi)；式中0.577和0.423为权值；
SS04：根据排值Pi大小对非连设备Fi进行从大到小排序；
SS05：求取到Qf、Qg和Qc占据三者之和的比例，分别对应的标记为Bf、Bg和Bc；
SS06：将对应的设备排名前Bc的标记为常规供电设备；将之后的排名后占比Bf的非连设备标记为风供设备，将剩余的非连设备标记为光供设备；
所述处理器用于将常规供电设备、风供设备和光供设备传输到送电单元，所述送电单元借助常规供电单元为常规供电设备和连电设备进行送电，所述送电单元借助光电发生单元为光供设备进行送电，所述送电单元借助风电发生单元为风供设备进行送电。
2.根据权利要求1所述的一种工业园区综合能源管理用的平衡调度方法，其特征在于，对用电设备进行分类的具体操作为：
步骤一：获取到所有的用电设备；
步骤二：将需要连续不间断供电超过T1时间的用电设备，标记为连电设备；将其余的标记为非连设备Fi，i＝1...n；其中T1为预设时间。
3.根据权利要求1所述的一种工业园区综合能源管理用的平衡调度方法，其特征在于，进行数据滤除的具体滤除步骤为：
S1：获取到单时用电量Dt，t＝1...30；
S2：令t＝1；
S3：利用公式计算离差值Cy，具体计算公式为Cy＝|D1-Py|；
S4：若Cy≥X1，则在对应的单时用电量内附加离删标识；
S5：令t＝t+1；
S6：重复步骤S3-S6，直到t＝30，完成对所有的单时用电量处理；
S7：将所有产生离删标识的单时用电量删去，将其余的标记为剩余用电量；
S8：计算剩余用电量的均值，将该均值标记为认定单用电量，将其标记为Rd1。
4.根据权利要求1所述的一种工业园区综合能源管理用的平衡调度方法，其特征在于，获取认定收益的具体方式为：
S01：令i＝1；
S02：获取到对应的非连设备F1，获取到对应非连设备F1连续的单月收益，连续的单月收益具体为从当下开始，往前推十二个月的单月收益；
S03：求取连续十二个月的单月收益的均值，将该均值标记为认定收益Rs1；
S04：令i＝i+1；
S05：重复步骤S02-S05，获取到所有非连设备Fi的认定收益Rsi，i＝1...n。
5.根据权利要求1所述的一种工业园区综合能源管理用的平衡调度方法，其特征在于，单位用电计价Qc、用电设值二Qf和用电设值Qg的具体获取方式为：
S010：获取到单位面积的光电发生单元在单位时间内能够产生的单位电量，及其对应单位面积的光电发生单元所需成本，将该成本标记为单位成本；
S020：将单位电量和单位成本依次标记为Dl和Dc；
S030：利用公式求取用电设值Qg，Qg＝Dl/(Dc+Xf)，式中Xf为维护值，该维护值为针对光电发生单元设置时需要的维护费用，具体修复值获取方式为：
S031：获取到单位光电发生设备在连续三年进行维护时，所需的维护费用；
S032：对连续三年的维护费用进行均值获取，将该均值标记为维护值Xf；
S040：利用步骤S010-S030的工作原理获取到风电发生单元的用电设值二Qf；
S050：同时获取到常规供电单元的单位用电计价，将其标记为Qc。
6.根据权利要求1所述的一种工业园区综合能源管理用的平衡调度方法，其特征在于，所述处理器用于将常规供电设备、风供设备和光供设备传输到显示单元进行显示，所述处理器用于将常规供电设备、风供设备和光供设备打上时间戳传输到存储单元进行存储。
7.根据权利要求1所述的一种工业园区综合能源管理用的平衡调度方法，其特征在于，所述管理单元用于录入所有的预设值X1、X2和T1。
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