CN115811135A - 一种基于电网调峰调频的充换电设备智能监测调控系统 - Google Patents

一种基于电网调峰调频的充换电设备智能监测调控系统 Download PDF

Info

Publication number
CN115811135A
CN115811135A CN202211601421.0A CN202211601421A CN115811135A CN 115811135 A CN115811135 A CN 115811135A CN 202211601421 A CN202211601421 A CN 202211601421A CN 115811135 A CN115811135 A CN 115811135A
Authority
CN
China
Prior art keywords
charging
station
target area
replacing
electric quantity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211601421.0A
Other languages
English (en)
Inventor
陈璐
马金辉
方进虎
王伟
王洪波
周杨俊冉
汪坤
王海伟
陈朔
汪晓彤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei Power Supply Co of State Grid Anhui Electric Power Co Ltd
Original Assignee
Hefei Power Supply Co of State Grid Anhui Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei Power Supply Co of State Grid Anhui Electric Power Co Ltd filed Critical Hefei Power Supply Co of State Grid Anhui Electric Power Co Ltd
Priority to CN202211601421.0A priority Critical patent/CN115811135A/zh
Publication of CN115811135A publication Critical patent/CN115811135A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明涉及充换电设备智能监测调控领域，具体公开一种基于电网调峰调频的充换电设备智能监测调控系统，本发明通过获取目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的结余电量，得到目标区域预测周期内充换电站可用于调峰的累计电量，将目标区域预测周期内充换电站可用于调峰的累计电量与计划调峰电量进行比对，判断目标区域预测周期内充换电站的电量储充是否满足调峰需求，并获取目标区域预测周期内充换电站的计划调峰欠缺电量和目标区域内各充换电站的可调整电量余量，筛选出需要进行用电预调控的各充换电站，实现在用电高峰期到来之前对充换电站及其设备的用电进行提前预测和针对性超前调控，进而缓解用电高峰期压力。

Description

一种基于电网调峰调频的充换电设备智能监测调控系统
技术领域
本发明涉及充换电设备智能监测调控领域，涉及到一种基于电网调峰调频的充换电设备智能监测调控系统。
背景技术
随着电力系统迈入重大转折时期，电力系统从以传统能源为主，发展成为新能源为主体的新型电力系统，为解决新型电力系统中配电网规划难以应付日益增长充电需求的问题，需要大力增强电力系统的调节和平衡的能力，随着新能源汽车市场的发展扩大，充换电站及其充换电设备的用电需求和用电量也逐渐增大，对充换电站及其充换电设备进行监测调控能够对电网的调峰调频起到一定的助推作用。
现有的充换电站及其充换电设备的监测调控方法存在一些弊端：一方面，现有方法对充换电站及其充换电设备的监测调控大部分在进入用电高峰期之后，没有在进入用电高峰期之前对充换电站的电能储备进行预估分析，判断充换电站的电能存储是否具备缓解用电高峰的能力，进而对充换电站的用电进行超前调控，从而使得现有方法的时效性比较差，且缓解用电高峰期压力的效果并不明显；另一方面，在对充换电站及其充换电设备进行用电调控时，采用统一化、均匀化的调控力度，没有根据充换电站及其充换电设备的使用率进行针对性调控，如使用率高则用电调控力度小，使用率低则用电调控力度大，从而使得现有方法的灵活性比较低。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种基于电网调峰调频的充换电设备智能监测调控系统，实现对充换电设备智能监测调控的功能。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：本发明提供一种基于电网调峰调频的充换电设备智能监测调控系统，包括：数据库：用于存储充换电站历史信息、充换电站所在区域历史信息和充换电站中充电桩历史信息，并存储目标区域预测周期内充换电站的计划调峰电量。
充换电站发电量获取模块：用于获取目标区域内各充换电站在当前时间与下一用电高峰期开始时间之间各工作日的预估发电量，将其记为目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的预估发电量。
充换电站用电量获取模块：用于获取目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的预估用电量。
充换电站电量存储分析模块：用于根据目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的预估发电量和预估用电量，得到目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的结余电量，获取目标区域内各充换电站中储能设备当前存储电量，根据目标区域内各充换电站中储能设备当前存储电量和目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的结余电量，分析得到目标区域内各充换电站在预测周期内的净存储电量，进一步得到目标区域预测周期内充换电站可用于调峰的累计电量。
充换电站调峰能力评估模块：用于将目标区域预测周期内充换电站可用于调峰的累计电量与计划调峰电量进行比对，判断目标区域预测周期内充换电站的电量储充是否满足调峰需求，若不满足调峰需求，获取目标区域预测周期内充换电站的计划调峰欠缺电量，并执行指定充换电站筛选处理模块。
指定充换电站筛选处理模块：用于获取目标区域内各充换电站的可调整电量余量，根据目标区域内各充换电站的可调整电量余量和目标区域预测周期内充换电站的计划调峰欠缺电量，筛选出需要进行用电预调控的各充换电站，将其记为各指定充换电站，并进行相应处理。
在上述实施例的基础上，所述数据库中充换电站历史信息包括目标区域内各充换电站在设定历史周期内各历史年份中预测周期内各工作日对应的历史单日光伏发电量和历史单日用电量，充换电站所在区域历史信息包括目标区域内各充换电站所在区域在设定历史周期内各历史年份中预测周期内各工作日对应的历史光照时长和历史平均气温，充换电站中充电桩历史信息包括目标区域内各充换电站中各充电桩在设定历史周期内各历史年份中预测周期内各工作日对应的历史充电次数、历史单次平均充电时长和历史单日充电总量。
在上述实施例的基础上，所述充换电站发电量获取模块的具体过程为：提取数据库中存储的目标区域内各充换电站在设定历史周期内各历史年份中预测周期内各工作日对应的历史单日光伏发电量，将其记为
Figure BDA0003995163420000031
i表示第i个充换电站的编号，i＝1,2,...,n，u表示设定历史周期内第u个历史年份的编号，u＝1,2,...,v，j表示预测周期内第j个工作日的编号，j＝1,2,...,m。
将目标区域内各充换电站在设定历史周期内各历史年份中预测周期内各工作日对应的历史单日光伏发电量
Figure BDA0003995163420000032
代入公式
Figure BDA0003995163420000041
得到目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的参考发电量βij，其中χ表示预设的参考发电量的修正因子，v表示历史年份的总数量，
Figure BDA0003995163420000042
表示目标区域内第i个充换电站在设定历史周期内第u+1个历史年份中预测周期内第j个工作日对应的历史单日光伏发电量，
Figure BDA0003995163420000043
表示目标区域内第i个充换电站在设定历史周期内第u-1个历史年份中预测周期内第j个工作日对应的历史单日光伏发电量。
通过气象平台获取目标区域内各充换电站所在区域在预测周期内各工作日的光照时长和平均气温，将其分别记为
Figure BDA0003995163420000044
和
Figure BDA0003995163420000045
提取数据库中存储的目标区域内各充换电站所在区域在设定历史周期内各历史年份中预测周期内各工作日对应的历史光照时长和历史平均气温，将其分别记为
Figure BDA0003995163420000046
和
Figure BDA0003995163420000047
通过分析公式
Figure BDA0003995163420000048
得到目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的发电影响系数δij，其中ε1、ε2分别表示预设的光照时长和平均气温的权重因子。
将目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的参考发电量βij和发电影响系数δij代入公式
Figure BDA0003995163420000049
得到目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的预估发电量
Figure BDA00039951634200000410
Δβ表示预设的单日发电量的修正量。
在上述实施例的基础上，所述充换电站用电量获取模块的具体过程为：提取数据库中存储的目标区域内各充换电站在设定历史周期内各历史年份中预测周期内各工作日对应的历史单日用电量，将其记为
Figure BDA0003995163420000051
进一步分析得到目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的参考用电量，将其记为φij。
设置监测周期的时长，通过交通管理平台获取目标区域内各充换电站所在区域在监测周期内的总车辆流量和电动型车辆流量，将其分别记为
Figure BDA0003995163420000052
通过分析公式
Figure BDA0003995163420000053
得到目标区域内各充换电站的用电影响系数γi。
将目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的参考用电量φij和目标区域内各充换电站的用电影响系数γi代入公式
Figure BDA0003995163420000054
得到目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的预估用电量
Figure BDA0003995163420000055
Δφ表示预设的单日用电量的修正量。
在上述实施例的基础上，所述充换电站电量存储分析模块的分析过程为：将目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的预估发电量
Figure BDA0003995163420000056
和预估用电量
Figure BDA0003995163420000057
代入公式
Figure BDA0003995163420000058
得到目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的结余电量
Figure BDA0003995163420000059
其中κ表示预设的结余电量修正因子。
通过目标区域内各充换电站的用电管理中心，获取目标区域内各充换电站中储能设备当前存储电量，将其记为qi。
将目标区域内各充换电站中储能设备当前存储电量qi和目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的结余电量
Figure BDA0003995163420000061
代入公式
Figure BDA0003995163420000062
得到目标区域内各充换电站在预测周期内的净存储电量
Figure BDA0003995163420000063
其中λ表示预设的净存储电量修正因子。
对目标区域内各充换电站在预测周期内的净存储电量进行累加，得到目标区域预测周期内充换电站可用于调峰的累计电量，将其记为Q′。
在上述实施例的基础上，所述充换电站调峰能力评估模块的具体过程为：提取数据库中存储的目标区域预测周期内充换电站的计划调峰电量，将其记为Q计划，将目标区域预测周期内充换电站可用于调峰的累计电量Q′和充换电站的计划调峰电量Q计划代入公式
Figure BDA0003995163420000064
得到目标区域预测周期内充换电站的电量储充符合系数μ，e表示自然常数，ΔQ表示预设的调峰电量偏差阈值。
将目标区域预测周期内充换电站的电量储充符合系数与预设的电量储充符合系数阈值进行比较，若目标区域预测周期内充换电站的电量储充符合系数大于或等于预设的电量储充符合系数阈值，则目标区域预测周期内充换电站的电量储充满足调峰需求，不需要对目标区域内各充换电站进行用电预调控，反之，则目标区域预测周期内充换电站的电量储充不满足调峰需求，将目标区域预测周期内充换电站的计划调峰电量减去充换电站可用于调峰的累计电量，得到目标区域预测周期内充换电站的计划调峰欠缺电量，并执行指定充换电站筛选处理模块。
在上述实施例的基础上，所述指定充换电站筛选处理模块的具体过程包括：提取数据库中存储的目标区域内各充换电站中各充电桩在设定历史周期内各历史年份中预测周期内各工作日对应的历史充电次数和历史单次平均充电时长，将其分别记为
Figure BDA0003995163420000071
和
Figure BDA0003995163420000072
x表示第x个充电桩的编号，x＝1,2,...,y，进一步分析得到目标区域内各充换电站中各充电桩的充电次数比例系数和充电时长比例系数，将其分别记为
Figure BDA0003995163420000073
将目标区域内各充换电站中各充电桩的充电次数比例系数
Figure BDA0003995163420000074
和充电时长比例系数
Figure BDA0003995163420000075
代入公式
Figure BDA0003995163420000076
得到目标区域内各充换电站中各充电桩的使用频繁度
Figure BDA0003995163420000077
τ1、τ2分别表示预设的充电次数比例系数和充电时长比例系数的权重因子，n表示充换电站的总数量，y表示充电桩的总数量。
将目标区域内各充换电站中各充电桩的使用频繁度与预设的使用频繁度阈值进行比较，若目标区域内某充换电站中某充电桩的使用频繁度小于预设的使用频繁度阈值，则将该充电桩记为标记充电桩，统计得到目标区域内各充换电站中各标记充电桩。
提取数据库中存储的目标区域内各充换电站中各充电桩在设定历史周期内各历史年份中预测周期内各工作日对应的历史单日充电总量，将其记为
Figure BDA0003995163420000081
通过分析公式
Figure BDA0003995163420000082
得到目标区域内各充换电站中各充电桩在预测周期对应的预估用电总量wix。
根据目标区域内各充换电站中各充电桩在预测周期对应的预估用电总量，筛选出目标区域内各充换电站中各标记充电桩在预测周期对应的预估用电总量，对目标区域内各充换电站中各标记充电桩在预测周期对应的预估用电总量进行累加，得到目标区域内各充换电站的可调整电量余量。
在上述实施例的基础上，所述指定充换电站筛选处理模块的具体过程还包括：将目标区域内各充换电站按照可调整电量余量从大到小的顺序进行排序，得到排序后的各充换电站。
将排序后各充换电站的可调整电量余量和目标区域预测周期内充换电站的计划调峰欠缺电量进行比较，若排序在某充换电站之前的各充换电站可调整电量余量的累加量小于或等于计划调峰欠缺电量，且排序在该充换电站相邻下一充换电站之前的各充换电站可调整电量余量的累加量大于计划调峰欠缺电量，则该充换电站和排序在该充换电站之前的各充换电站需要进行用电预调控，并将该充换电站和排序在该充换电站之前的各充换电站记为各指定充换电站。
根据目标区域内各充换电站中各标记充电桩，筛选得到各指定充换电站中各标记充电桩，通过各指定充换电站的本地控制器对其对应的各标记充电桩的使用进行限制，并将各指定充换电站的编号发送至目标区域的电网运营管理中心。
相对于现有技术，本发明所述的一种基于电网调峰调频的充换电设备智能监测调控系统以下有益效果：1.本发明提供的一种基于电网调峰调频的充换电设备智能监测调控系统，通过获取目标区域预测周期内充换电站可用于调峰的累计电量与计划调峰电量，判断目标区域预测周期内充换电站的电量储充是否满足调峰需求，进一步筛选出需要进行用电预调控的各充换电站，并进行相应处理，实现在用电高峰期到来之前对充换电站及其设备的用电进行提前预测和针对性超前调控，进而缓解用电高峰期压力。
2.本发明通过获取目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的结余电量，得到目标区域预测周期内充换电站可用于调峰的累计电量，判断目标区域预测周期内充换电站的电量储充是否满足调峰需求，在进入用电高峰期之前对充换电站的电能储备进行预估分析，判断充换电站的电能存储是否具备缓解用电高峰的能力，进而对充换电站的用电进行超前调控，提高现有方法的时效性，为缓解用电高峰提供保障。
3.本发明通过获取目标区域预测周期内充换电站的计划调峰欠缺电量和目标区域内各充换电站的可调整电量余量，进而筛选出需要进行用电预调控的各充换电站，并进行相应处理，根据充换电站及其充换电设备的使用率进而进行针对性调控，从而使得现有方法的灵活性得到提高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的系统模块连接图。
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，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明提供一种基于电网调峰调频的充换电设备智能监测调控系统，包括充换电站发电量获取模块、充换电站用电量获取模块、充换电站电量存储分析模块、充换电站调峰能力评估模块、指定充换电站筛选处理模块和数据库。
所述充换电站电量存储分析模块分别与充换电站发电量获取模块和充换电站用电量获取模块连接，充换电站调峰能力评估模块分别与充换电站电量存储分析模块和指定充换电站筛选处理模块连接，数据库分别与充换电站发电量获取模块、充换电站用电量获取模块、充换电站调峰能力评估模块和指定充换电站筛选处理模块连接。
所述数据库用于存储充换电站历史信息、充换电站所在区域历史信息和充换电站中充电桩历史信息，并存储目标区域预测周期内充换电站的计划调峰电量。
进一步地，所述数据库中充换电站历史信息包括目标区域内各充换电站在设定历史周期内各历史年份中预测周期内各工作日对应的历史单日光伏发电量和历史单日用电量，充换电站所在区域历史信息包括目标区域内各充换电站所在区域在设定历史周期内各历史年份中预测周期内各工作日对应的历史光照时长和历史平均气温，充换电站中充电桩历史信息包括目标区域内各充换电站中各充电桩在设定历史周期内各历史年份中预测周期内各工作日对应的历史充电次数、历史单次平均充电时长和历史单日充电总量。
所述充换电站发电量获取模块用于获取目标区域内各充换电站在当前时间与下一用电高峰期开始时间之间各工作日的预估发电量，将其记为目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的预估发电量。
进一步地，所述充换电站发电量获取模块的具体过程为：提取数据库中存储的目标区域内各充换电站在设定历史周期内各历史年份中预测周期内各工作日对应的历史单日光伏发电量，将其记为
Figure BDA0003995163420000111
i表示第i个充换电站的编号，i＝1,2,...,n，u表示设定历史周期内第u个历史年份的编号，u＝1,2,...,v，j表示预测周期内第j个工作日的编号，j＝1,2,...,m。
将目标区域内各充换电站在设定历史周期内各历史年份中预测周期内各工作日对应的历史单日光伏发电量
Figure BDA0003995163420000112
代入公式
Figure BDA0003995163420000113
得到目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的参考发电量βij，其中χ表示预设的参考发电量的修正因子，v表示历史年份的总数量，
Figure BDA0003995163420000121
表示目标区域内第i个充换电站在设定历史周期内第u+1个历史年份中预测周期内第j个工作日对应的历史单日光伏发电量，
Figure BDA0003995163420000122
表示目标区域内第i个充换电站在设定历史周期内第u-1个历史年份中预测周期内第j个工作日对应的历史单日光伏发电量。
通过气象平台获取目标区域内各充换电站所在区域在预测周期内各工作日的光照时长和平均气温，将其分别记为
Figure BDA0003995163420000123
和
Figure BDA0003995163420000124
提取数据库中存储的目标区域内各充换电站所在区域在设定历史周期内各历史年份中预测周期内各工作日对应的历史光照时长和历史平均气温，将其分别记为
Figure BDA0003995163420000125
和
Figure BDA0003995163420000126
通过分析公式
Figure BDA0003995163420000127
得到目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的发电影响系数δij，其中ε1、ε2分别表示预设的光照时长和平均气温的权重因子。
将目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的参考发电量βij和发电影响系数δij代入公式
Figure BDA0003995163420000128
得到目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的预估发电量
Figure BDA0003995163420000129
Δβ表示预设的单日发电量的修正量。
所述充换电站用电量获取模块用于获取目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的预估用电量。
进一步地，所述充换电站用电量获取模块的具体过程为：提取数据库中存储的目标区域内各充换电站在设定历史周期内各历史年份中预测周期内各工作日对应的历史单日用电量，将其记为
Figure BDA0003995163420000131
进一步分析得到目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的参考用电量，将其记为φij。
设置监测周期的时长，通过交通管理平台获取目标区域内各充换电站所在区域在监测周期内的总车辆流量和电动型车辆流量，将其分别记为
Figure BDA0003995163420000132
通过分析公式
Figure BDA0003995163420000133
得到目标区域内各充换电站的用电影响系数γi。
将目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的参考用电量φij和目标区域内各充换电站的用电影响系数γi代入公式
Figure BDA0003995163420000134
得到目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的预估用电量
Figure BDA0003995163420000135
Δφ表示预设的单日用电量的修正量。
作为一种优选方案，所述目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的参考用电量，具体获取方法为：将目标区域内各充换电站在设定历史周期内各历史年份中预测周期内各工作日对应的历史单日用电量代入公式
Figure BDA0003995163420000136
得到目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的参考用电量φij，其中
Figure BDA0003995163420000137
表示预设的参考用电量的修正因子，
Figure BDA0003995163420000141
表示目标区域内第i个充换电站在设定历史周期内第u+1个历史年份中预测周期内第j个工作日对应的历史单日用电量，
Figure BDA0003995163420000142
表示目标区域内第i个充换电站在设定历史周期内第u-1个历史年份中预测周期内第j个工作日对应的历史单日用电量。
作为一种优选方案，所述总车辆流量的计算公式为
Figure BDA0003995163420000143
所述电动型车辆流量的计算公式为
Figure BDA0003995163420000144
所述充换电站电量存储分析模块用于根据目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的预估发电量和预估用电量，得到目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的结余电量，获取目标区域内各充换电站中储能设备当前存储电量，根据目标区域内各充换电站中储能设备当前存储电量和目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的结余电量，分析得到目标区域内各充换电站在预测周期内的净存储电量，进一步得到目标区域预测周期内充换电站可用于调峰的累计电量。
进一步地，所述充换电站电量存储分析模块的分析过程为：将目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的预估发电量
Figure BDA0003995163420000145
和预估用电量
Figure BDA0003995163420000146
代入公式
Figure BDA0003995163420000147
得到目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的结余电量
Figure BDA0003995163420000148
其中κ表示预设的结余电量修正因子。
通过目标区域内各充换电站的用电管理中心，获取目标区域内各充换电站中储能设备当前存储电量，将其记为qi。
将目标区域内各充换电站中储能设备当前存储电量qi和目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的结余电量
Figure BDA0003995163420000151
代入公式
Figure BDA0003995163420000152
得到目标区域内各充换电站在预测周期内的净存储电量
Figure BDA0003995163420000153
其中λ表示预设的净存储电量修正因子。
对目标区域内各充换电站在预测周期内的净存储电量进行累加，得到目标区域预测周期内充换电站可用于调峰的累计电量，将其记为Q′。
作为一种优选方案，所述结余电量可正可负，当结余电量为正值时，表明发电量大于用电量，剩余的发电量将存储在充换电站的储能设备中；当结余电量为负值时，表明发电量小于用电量，将从充换电站的储能设备中汲取电量弥补发电量的欠缺。
作为一种优选方案，所述充换电站中储能设备可以是充换电站中综合型的储能设备，也可以是充换电站中各小型储能设备的累加。
所述充换电站调峰能力评估模块用于将目标区域预测周期内充换电站可用于调峰的累计电量与计划调峰电量进行比对，判断目标区域预测周期内充换电站的电量储充是否满足调峰需求，若不满足调峰需求，获取目标区域预测周期内充换电站的计划调峰欠缺电量，并执行指定充换电站筛选处理模块。
进一步地，所述充换电站调峰能力评估模块的具体过程为：提取数据库中存储的目标区域预测周期内充换电站的计划调峰电量，将其记为Q计划，将目标区域预测周期内充换电站可用于调峰的累计电量Q′和充换电站的计划调峰电量Q计划代入公式
Figure BDA0003995163420000161
得到目标区域预测周期内充换电站的电量储充符合系数μ，e表示自然常数，ΔQ表示预设的调峰电量偏差阈值。
将目标区域预测周期内充换电站的电量储充符合系数与预设的电量储充符合系数阈值进行比较，若目标区域预测周期内充换电站的电量储充符合系数大于或等于预设的电量储充符合系数阈值，则目标区域预测周期内充换电站的电量储充满足调峰需求，不需要对目标区域内各充换电站进行用电预调控，反之，则目标区域预测周期内充换电站的电量储充不满足调峰需求，将目标区域预测周期内充换电站的计划调峰电量减去充换电站可用于调峰的累计电量，得到目标区域预测周期内充换电站的计划调峰欠缺电量，并执行指定充换电站筛选处理模块。
需要说明的是，本发明通过获取目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的结余电量，得到目标区域预测周期内充换电站可用于调峰的累计电量，判断目标区域预测周期内充换电站的电量储充是否满足调峰需求，在进入用电高峰期之前对充换电站的电能储备进行预估分析，判断充换电站的电能存储是否具备缓解用电高峰的能力，进而对充换电站的用电进行超前调控，提高现有方法的时效性，为缓解用电高峰提供保障。
所述指定充换电站筛选处理模块用于获取目标区域内各充换电站的可调整电量余量，根据目标区域内各充换电站的可调整电量余量和目标区域预测周期内充换电站的计划调峰欠缺电量，筛选出需要进行用电预调控的各充换电站，将其记为各指定充换电站，并进行相应处理。
进一步地，所述指定充换电站筛选处理模块的具体过程包括：提取数据库中存储的目标区域内各充换电站中各充电桩在设定历史周期内各历史年份中预测周期内各工作日对应的历史充电次数和历史单次平均充电时长，将其分别记为
Figure BDA0003995163420000171
和
Figure BDA0003995163420000172
x表示第x个充电桩的编号，x＝1,2,...,y，进一步分析得到目标区域内各充换电站中各充电桩的充电次数比例系数和充电时长比例系数，将其分别记为
Figure BDA0003995163420000173
将目标区域内各充换电站中各充电桩的充电次数比例系数
Figure BDA0003995163420000174
和充电时长比例系数
Figure BDA0003995163420000175
代入公式
Figure BDA0003995163420000176
得到目标区域内各充换电站中各充电桩的使用频繁度
Figure BDA0003995163420000177
τ1、τ2分别表示预设的充电次数比例系数和充电时长比例系数的权重因子，n表示充换电站的总数量，y表示充电桩的总数量。
将目标区域内各充换电站中各充电桩的使用频繁度与预设的使用频繁度阈值进行比较，若目标区域内某充换电站中某充电桩的使用频繁度小于预设的使用频繁度阈值，则将该充电桩记为标记充电桩，统计得到目标区域内各充换电站中各标记充电桩。
提取数据库中存储的目标区域内各充换电站中各充电桩在设定历史周期内各历史年份中预测周期内各工作日对应的历史单日充电总量，将其记为
Figure BDA0003995163420000181
通过分析公式
Figure BDA0003995163420000182
得到目标区域内各充换电站中各充电桩在预测周期对应的预估用电总量wix。
根据目标区域内各充换电站中各充电桩在预测周期对应的预估用电总量，筛选出目标区域内各充换电站中各标记充电桩在预测周期对应的预估用电总量，对目标区域内各充换电站中各标记充电桩在预测周期对应的预估用电总量进行累加，得到目标区域内各充换电站的可调整电量余量。
作为一种优选方案，所述目标区域内各充换电站中各充电桩的充电次数比例系数和充电时长比例系数，具体获取方法为：将目标区域内各充换电站中各充电桩在设定历史周期内各历史年份中预测周期内各工作日对应的历史充电次数代入公式
Figure BDA0003995163420000183
得到目标区域内各充换电站中各充电桩的充电次数比例系数
Figure BDA0003995163420000184
Figure BDA0003995163420000185
表示目标区域内第i个充换电站中第x个充电桩在设定历史周期内第u+1个历史年份中预测周期内第j个工作日对应的历史充电次数，
Figure BDA0003995163420000186
表示目标区域内第i个充换电站中第x个充电桩在设定历史周期内第u-1个历史年份中预测周期内第j个工作日对应的历史充电次数。
同理，根据目标区域内各充换电站中各充电桩的充电次数比例系数的分析方法，得到目标区域内各充换电站中各充电桩的充电时长比例系数。
进一步地，所述指定充换电站筛选处理模块的具体过程还包括：将目标区域内各充换电站按照可调整电量余量从大到小的顺序进行排序，得到排序后的各充换电站。
将排序后各充换电站的可调整电量余量和目标区域预测周期内充换电站的计划调峰欠缺电量进行比较，若排序在某充换电站之前的各充换电站可调整电量余量的累加量小于或等于计划调峰欠缺电量，且排序在该充换电站相邻下一充换电站之前的各充换电站可调整电量余量的累加量大于计划调峰欠缺电量，则该充换电站和排序在该充换电站之前的各充换电站需要进行用电预调控，并将该充换电站和排序在该充换电站之前的各充换电站记为各指定充换电站。
根据目标区域内各充换电站中各标记充电桩，筛选得到各指定充换电站中各标记充电桩，通过各指定充换电站的本地控制器对其对应的各标记充电桩的使用进行限制，并将各指定充换电站的编号发送至目标区域的电网运营管理中心。
作为一种优选方案，所述对标记充电桩的使用进行限制的方法包括但不局限于：限制充电桩的使用功率或限制充电桩的使用时间段。
作为一种优选方案，当进入下一用电高峰期时，目标区域的电网运营管理中心将优先对各指定充换电站中储能设备存储的电量进行并网。
需要说明的是，本发明通过获取目标区域预测周期内充换电站的计划调峰欠缺电量和目标区域内各充换电站的可调整电量余量，进而筛选出需要进行用电预调控的各充换电站，并进行相应处理，根据充换电站及其充换电设备的使用率进而进行针对性调控，从而使得现有方法的灵活性得到提高。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，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，只要不偏离发明的构思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 (8)

1.一种基于电网调峰调频的充换电设备智能监测调控系统，其特征在于，包括：
数据库：用于存储充换电站历史信息、充换电站所在区域历史信息和充换电站中充电桩历史信息，并存储目标区域预测周期内充换电站的计划调峰电量；
充换电站发电量获取模块：用于获取目标区域内各充换电站在当前时间与下一用电高峰期开始时间之间各工作日的预估发电量，将其记为目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的预估发电量；
充换电站用电量获取模块：用于获取目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的预估用电量；
充换电站电量存储分析模块：用于根据目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的预估发电量和预估用电量，得到目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的结余电量，获取目标区域内各充换电站中储能设备当前存储电量，根据目标区域内各充换电站中储能设备当前存储电量和目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的结余电量，分析得到目标区域内各充换电站在预测周期内的净存储电量，进一步得到目标区域预测周期内充换电站可用于调峰的累计电量；
充换电站调峰能力评估模块：用于将目标区域预测周期内充换电站可用于调峰的累计电量与计划调峰电量进行比对，判断目标区域预测周期内充换电站的电量储充是否满足调峰需求，若不满足调峰需求，获取目标区域预测周期内充换电站的计划调峰欠缺电量，并执行指定充换电站筛选处理模块；
指定充换电站筛选处理模块：用于获取目标区域内各充换电站的可调整电量余量，根据目标区域内各充换电站的可调整电量余量和目标区域预测周期内充换电站的计划调峰欠缺电量，筛选出需要进行用电预调控的各充换电站，将其记为各指定充换电站，并进行相应处理。
2.根据权利要求1所述的一种基于电网调峰调频的充换电设备智能监测调控系统，其特征在于：所述数据库中充换电站历史信息包括目标区域内各充换电站在设定历史周期内各历史年份中预测周期内各工作日对应的历史单日光伏发电量和历史单日用电量，充换电站所在区域历史信息包括目标区域内各充换电站所在区域在设定历史周期内各历史年份中预测周期内各工作日对应的历史光照时长和历史平均气温，充换电站中充电桩历史信息包括目标区域内各充换电站中各充电桩在设定历史周期内各历史年份中预测周期内各工作日对应的历史充电次数、历史单次平均充电时长和历史单日充电总量。
3.根据权利要求2所述的一种基于电网调峰调频的充换电设备智能监测调控系统，其特征在于：所述充换电站发电量获取模块的具体过程为：
提取数据库中存储的目标区域内各充换电站在设定历史周期内各历史年份中预测周期内各工作日对应的历史单日光伏发电量，将其记为
Figure FDA0003995163410000021
i表示第i个充换电站的编号，i＝1,2,...,n，u表示设定历史周期内第u个历史年份的编号，u＝1,2,...,v，j表示预测周期内第j个工作日的编号，j＝1,2,...,m；
将目标区域内各充换电站在设定历史周期内各历史年份中预测周期内各工作日对应的历史单日光伏发电量
Figure FDA0003995163410000031
代入公式
Figure FDA0003995163410000032
得到目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的参考发电量βij，其中χ表示预设的参考发电量的修正因子，v表示历史年份的总数量，
Figure FDA0003995163410000033
表示目标区域内第i个充换电站在设定历史周期内第u+1个历史年份中预测周期内第j个工作日对应的历史单日光伏发电量，
Figure FDA0003995163410000034
表示目标区域内第i个充换电站在设定历史周期内第u-1个历史年份中预测周期内第j个工作日对应的历史单日光伏发电量；
通过气象平台获取目标区域内各充换电站所在区域在预测周期内各工作日的光照时长和平均气温，将其分别记为
Figure FDA0003995163410000035
和
Figure FDA0003995163410000036
提取数据库中存储的目标区域内各充换电站所在区域在设定历史周期内各历史年份中预测周期内各工作日对应的历史光照时长和历史平均气温，将其分别记为
Figure FDA0003995163410000037
和
Figure FDA0003995163410000038
通过分析公式
Figure FDA0003995163410000039
得到目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的发电影响系数δij，其中ε1、ε2分别表示预设的光照时长和平均气温的权重因子；
将目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的参考发电量βij和发电影响系数δij代入公式
Figure FDA00039951634100000310
得到目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的预估发电量
Figure FDA00039951634100000311
Δβ表示预设的单日发电量的修正量。
4.根据权利要求2所述的一种基于电网调峰调频的充换电设备智能监测调控系统，其特征在于：所述充换电站用电量获取模块的具体过程为：
提取数据库中存储的目标区域内各充换电站在设定历史周期内各历史年份中预测周期内各工作日对应的历史单日用电量，将其记为
Figure FDA0003995163410000041
进一步分析得到目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的参考用电量，将其记为φij；
设置监测周期的时长，通过交通管理平台获取目标区域内各充换电站所在区域在监测周期内的总车辆流量和电动型车辆流量，将其分别记为
Figure FDA0003995163410000042
通过分析公式
Figure FDA0003995163410000043
得到目标区域内各充换电站的用电影响系数γi；
将目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的参考用电量φij和目标区域内各充换电站的用电影响系数γi代入公式
Figure FDA0003995163410000044
得到目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的预估用电量
Figure FDA0003995163410000045
Δφ表示预设的单日用电量的修正量。
5.根据权利要求1所述的一种基于电网调峰调频的充换电设备智能监测调控系统，其特征在于：所述充换电站电量存储分析模块的分析过程为：
将目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的预估发电量
Figure FDA0003995163410000051
和预估用电量
Figure FDA0003995163410000052
代入公式
Figure FDA0003995163410000053
得到目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的结余电量
Figure FDA0003995163410000054
其中κ表示预设的结余电量修正因子；
通过目标区域内各充换电站的用电管理中心，获取目标区域内各充换电站中储能设备当前存储电量，将其记为qi；
将目标区域内各充换电站中储能设备当前存储电量qi和目标区域内各充换电站在预测周期内各工作日的结余电量
Figure FDA0003995163410000055
代入公式
Figure FDA0003995163410000056
得到目标区域内各充换电站在预测周期内的净存储电量
Figure FDA0003995163410000057
其中λ表示预设的净存储电量修正因子；
对目标区域内各充换电站在预测周期内的净存储电量进行累加，得到目标区域预测周期内充换电站可用于调峰的累计电量，将其记为Q′。
6.根据权利要求1所述的一种基于电网调峰调频的充换电设备智能监测调控系统，其特征在于：所述充换电站调峰能力评估模块的具体过程为：
提取数据库中存储的目标区域预测周期内充换电站的计划调峰电量，将其记为Q计划，将目标区域预测周期内充换电站可用于调峰的累计电量Q′和充换电站的计划调峰电量Q计划代入公式
Figure FDA0003995163410000058
得到目标区域预测周期内充换电站的电量储充符合系数μ，e表示自然常数，ΔQ表示预设的调峰电量偏差阈值；
将目标区域预测周期内充换电站的电量储充符合系数与预设的电量储充符合系数阈值进行比较，若目标区域预测周期内充换电站的电量储充符合系数大于或等于预设的电量储充符合系数阈值，则目标区域预测周期内充换电站的电量储充满足调峰需求，不需要对目标区域内各充换电站进行用电预调控，反之，则目标区域预测周期内充换电站的电量储充不满足调峰需求，将目标区域预测周期内充换电站的计划调峰电量减去充换电站可用于调峰的累计电量，得到目标区域预测周期内充换电站的计划调峰欠缺电量，并执行指定充换电站筛选处理模块。
7.根据权利要求2所述的一种基于电网调峰调频的充换电设备智能监测调控系统，其特征在于：所述指定充换电站筛选处理模块的具体过程包括：
提取数据库中存储的目标区域内各充换电站中各充电桩在设定历史周期内各历史年份中预测周期内各工作日对应的历史充电次数和历史单次平均充电时长，将其分别记为
Figure FDA0003995163410000061
和
Figure FDA0003995163410000062
x表示第x个充电桩的编号，x＝1,2,...,y，进一步分析得到目标区域内各充换电站中各充电桩的充电次数比例系数和充电时长比例系数，将其分别记为
Figure FDA0003995163410000063
Figure FDA0003995163410000064
将目标区域内各充换电站中各充电桩的充电次数比例系数
Figure FDA0003995163410000065
和充电时长比例系数
Figure FDA0003995163410000066
代入公式
Figure FDA0003995163410000071
得到目标区域内各充换电站中各充电桩的使用频繁度
Figure FDA0003995163410000072
τ1、τ2分别表示预设的充电次数比例系数和充电时长比例系数的权重因子，n表示充换电站的总数量，y表示充电桩的总数量；
将目标区域内各充换电站中各充电桩的使用频繁度与预设的使用频繁度阈值进行比较，若目标区域内某充换电站中某充电桩的使用频繁度小于预设的使用频繁度阈值，则将该充电桩记为标记充电桩，统计得到目标区域内各充换电站中各标记充电桩；
提取数据库中存储的目标区域内各充换电站中各充电桩在设定历史周期内各历史年份中预测周期内各工作日对应的历史单日充电总量，将其记为
Figure FDA0003995163410000073
通过分析公式
Figure FDA0003995163410000074
得到目标区域内各充换电站中各充电桩在预测周期对应的预估用电总量wix；
根据目标区域内各充换电站中各充电桩在预测周期对应的预估用电总量，筛选出目标区域内各充换电站中各标记充电桩在预测周期对应的预估用电总量，对目标区域内各充换电站中各标记充电桩在预测周期对应的预估用电总量进行累加，得到目标区域内各充换电站的可调整电量余量。
8.根据权利要求7所述的一种基于电网调峰调频的充换电设备智能监测调控系统，其特征在于：所述指定充换电站筛选处理模块的具体过程还包括：
将目标区域内各充换电站按照可调整电量余量从大到小的顺序进行排序，得到排序后的各充换电站；
将排序后各充换电站的可调整电量余量和目标区域预测周期内充换电站的计划调峰欠缺电量进行比较，若排序在某充换电站之前的各充换电站可调整电量余量的累加量小于或等于计划调峰欠缺电量，且排序在该充换电站相邻下一充换电站之前的各充换电站可调整电量余量的累加量大于计划调峰欠缺电量，则该充换电站和排序在该充换电站之前的各充换电站需要进行用电预调控，并将该充换电站和排序在该充换电站之前的各充换电站记为各指定充换电站；
根据目标区域内各充换电站中各标记充电桩，筛选得到各指定充换电站中各标记充电桩，通过各指定充换电站的本地控制器对其对应的各标记充电桩的使用进行限制，并将各指定充换电站的编号发送至目标区域的电网运营管理中心。
CN202211601421.0A 2022-12-13 2022-12-13 一种基于电网调峰调频的充换电设备智能监测调控系统 Pending CN115811135A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211601421.0A CN115811135A (zh) 2022-12-13 2022-12-13 一种基于电网调峰调频的充换电设备智能监测调控系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211601421.0A CN115811135A (zh) 2022-12-13 2022-12-13 一种基于电网调峰调频的充换电设备智能监测调控系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115811135A true CN115811135A (zh) 2023-03-17

Family

ID=85485812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211601421.0A Pending CN115811135A (zh) 2022-12-13 2022-12-13 一种基于电网调峰调频的充换电设备智能监测调控系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115811135A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116128167A (zh) * 2023-04-17 2023-05-16 江苏图南数字科技有限公司 一种基于云计算实时监测的分布式光伏发电分析方法
CN116562602A (zh) * 2023-07-12 2023-08-08 国网安徽省电力有限公司经济技术研究院 电动汽车参与需求响应优化运行方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116128167A (zh) * 2023-04-17 2023-05-16 江苏图南数字科技有限公司 一种基于云计算实时监测的分布式光伏发电分析方法
CN116128167B (zh) * 2023-04-17 2023-06-16 江苏图南数字科技有限公司 一种基于云计算实时监测的分布式光伏发电分析方法
CN116562602A (zh) * 2023-07-12 2023-08-08 国网安徽省电力有限公司经济技术研究院 电动汽车参与需求响应优化运行方法
CN116562602B (zh) * 2023-07-12 2023-10-24 国网安徽省电力有限公司经济技术研究院 电动汽车参与需求响应优化运行方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105846423B (zh) 一种计及需求响应的光伏微电网储能多目标容量配置方法
Lee et al. Determination of optimal contract capacities and optimal sizes of battery energy storage systems for time-of-use rates industrial customers
CN108875992B (zh) 一种考虑需求响应的虚拟电厂日前优化调度方法
CN115811135A (zh) 一种基于电网调峰调频的充换电设备智能监测调控系统
Schneider et al. Rechargeable batteries for simultaneous demand peak shaving and price arbitrage business
CN110198042B (zh) 一种电网储能的动态优化方法及存储介质
CN107194514B (zh) 一种针对风电功率预测误差的需求响应多时间尺度调度方法
CN105162149A (zh) 基于模糊自适应调节的光储系统跟踪发电计划出力方法
CN103337890A (zh) 一种电动出租车充电站有序充电系统及方法
CN104158203A (zh) 一种微电网电源容量优化配置方法
CN110247411A (zh) 一种用户侧物联化智能光储设备能量动态分配方法
CN110829446B (zh) 一种基于柔性负荷动态特性的台区弹性调度方法与装置
CN116436008A (zh) 一种用于光储充电站的电力调度方法及终端
CN114429274A (zh) 基于多种资源聚合的虚拟电厂调节能力评估方法及系统
CN112836849A (zh) 一种考虑风电不确定性的虚拟电厂调度方法
CN109858668B (zh) 一种雷电气候下电力负荷区域协调预测方法
CN113487131B (zh) 一种基于充电需求和储能调节的站网互动方法
CN113988471A (zh) 一种微电网运行多目标优化方法
CN111160384B (zh) 一种移动储能车调度优化方法、系统及装置
CN111817329A (zh) 光伏电站优化运行方法及装置
CN108683211B (zh) 一种考虑分布式电源波动性的虚拟发电厂组合优化方法及模型
Hashimoto et al. Optimal operation of fuel cell and electrolyzer in household hybrid system by stochastic programming
CN117973819B (zh) 一种用于电能储放优化的储能管理系统及方法
CN117578534B (zh) 光伏储能系统的调度方法、装置、设备及存储介质
CN117895468A (zh) 一种源网荷储的协同控制方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination