CN117117926B - 一种配电网储能配置方法及系统 - Google Patents

一种配电网储能配置方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种配电网储能配置方法及系统，方法包括：基于配电区域的自然灾害信息，确定所述配电区域的第一环境影响系数；预测配电区域的用电量，得到用电估计信息；基于所述第一环境影响系数和所述用电估计信息，确定所述配电区域的储能配置策略；所述储能配置策略包括储能类型和储能量。本申请提供的技术方案，能够精确配置储能方式及储能量，从而可以为配电网储能提供更为准确的指导，保障电能平衡。

Description

一种配电网储能配置方法及系统
技术领域
本发明属于配电网储能技术领域，尤其涉及一种配电网储能配置方法及系统。
背景技术
在电力系统中，电能的生产和使用同时进行，由于用电量处于波动状态，因此，为了使电能保持平衡，可以根据历史用电数据预测使用的电量，并使投入运行的发电设备容量高于实际用电量，从而将多余的电能储存起来，以备用电量上升时调剂使用。然而，如何精确控制储存的电量，是当前亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供一种配电网储能配置方法及系统，用于解决无法精确控制储存的电量的技术问题。
第一方面，本发明提供一种配电网储能配置方法，包括：
基于配电区域的自然灾害信息，确定所述配电区域的第一环境影响系数，其中，所述基于配电区域的自然灾害信息，确定所述配电区域的第一环境影响系数包括：针对每种储能设备，从自然灾害信息中确定与所述储能设备关联的至少一种自然灾害类型，所述自然灾害信息包括自然灾害的类型、自然灾害频率和自然灾害时间；基于每种自然灾害类型与所述储能设备的关联度，确定每种自然灾害类型对所述储能设备的灾害影响分数；基于每种自然灾害类型对应的灾害影响分数、自然灾害频率和自然灾害时间，确定所述储能设备的第二环境影响系数；基于每种储能设备的第二环境影响系数，确定配电区域的第一环境影响系数，所述配电区域中包括至少一种储能设备；
预测配电区域的用电量，得到用电估计信息；
基于所述第一环境影响系数和所述用电估计信息，确定所述配电区域的储能配置策略，所述储能配置策略包括储能类型和储能量。
进一步地，在基于每种自然灾害类型与所述储能设备的关联度，确定每种自然灾害类型对所述储能设备的灾害影响分数之前，所述方法还包括：
确定每种自然灾害类型的第二信息，所述第二信息表征所述自然灾害类型与能源的关联情况；
确定每种储能设备的第三信息，所述第三信息表征所述储能设备与能源的关联情况；
基于每种自然灾害类型的第二信息、每种储能设备的第三信息和对应储能设备的处理能力，确定每种自然灾害类型与每种储能设备的关联度。
进一步地，所述基于每种自然灾害类型对应的灾害影响分数、自然灾害频率和自然灾害时间，确定所述储能设备的第二环境影响系数包括：
计算每种自然灾害类型的灾害影响分数、自然灾害频率和自然灾害时间的乘积，得到每种自然灾害类型对所述储能设备的灾害影响系数；
基于与所述储能设备关联的每种自然灾害类型对所述储能设备的灾害影响系数，得到所述储能设备的第二环境影响系数。
进一步地，所述基于每种储能设备的第二环境影响系数，确定配电区域的第一环境影响系数包括：
对所述配电区域内每种储能设备的第二环境影响系数和对应储能设备的处理能力进行融合，得到每种储能设备的综合影响系数；
对每种储能设备的综合影响系数进行归一化处理，得到所述配电区域的第一环境影响系数。
进一步地，所述方法还包括：
获取待供电区域内多个台区中每个台区的地理相关信息，所述地理相关信息包括对应台区的地理位置和对应的气候类型；
利用所述地理相关信息，确定对应台区的环境因子；
基于所述环境因子，将多个台区划分为多个配电区域。
进一步地，所述基于所述环境因子，将多个台区划分为多个配电区域包括：
基于所述环境因子和不同台区之间的距离，确定不同台区之间的相似度；
基于所述相似度，将多个台区划分为多个配电区域。
第二方面，本发明提供一种配电网储能配置系统，包括：
确定模块，配置为基于配电区域的自然灾害信息，确定所述配电区域的第一环境影响系数，其中，所述基于配电区域的自然灾害信息，确定所述配电区域的第一环境影响系数包括：针对每种储能设备，从自然灾害信息中确定与所述储能设备关联的至少一种自然灾害类型，所述自然灾害信息包括自然灾害的类型、自然灾害频率和自然灾害时间；基于每种自然灾害类型与所述储能设备的关联度，确定每种自然灾害类型对所述储能设备的灾害影响分数；基于每种自然灾害类型对应的灾害影响分数、自然灾害频率和自然灾害时间，确定所述储能设备的第二环境影响系数；基于每种储能设备的第二环境影响系数，确定配电区域的第一环境影响系数，所述配电区域中包括至少一种储能设备；
预测模块，配置为预测配电区域的用电量，得到用电估计信息；
处理单元，配置为基于所述第一环境影响系数和所述用电估计信息，确定所述配电区域的储能配置策略，所述储能配置策略包括储能类型和储能量。
第三方面，提供一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的配电网储能配置方法的步骤。
第四方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，程序指令被处理器执行时，使处理器执行本发明任一实施例的配电网储能配置方法的步骤。
本申请的配电网储能配置方法及系统，基于配电区域的自然灾害信息，确定配电区域的第一环境影响系数，预测配电区域的用电量，得到用电估计信息，基于第一环境影响系数和用电估计信息，确定配电区域的储能配置策略；储能配置策略包括储能类型和储能量，通过引入自然灾害对储能设备的影响，能够精确配置储能方式及储能量，从而可以为配电网储能提供更为准确的指导，保障电能平衡。
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中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为本发明一实施例提供的一种配电网储能配置方法的流程图；
图2为本发明一实施例提供的一种配电网储能配置系统的结构框图；
图3是本发明一实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
本申请实施例提供了一种配电网储能配置方法，应用于配电网储能配置系统，如图1所示，该方法可以包括：
步骤S101、基于配电区域的自然灾害信息，确定所述配电区域的第一环境影响系数。
实际应用时，可以先根据地理特征划分配电区域。
基于此，在一实施例中，所述方法还可以包括：
获取待供电区域内多个台区中每个台区的地理相关信息；所述地理相关信息包括对应台区的地理位置和对应的气候类型；
利用所述地理相关信息，确定对应台区的环境因子；
基于所述环境因子，将所述多个台区划分为多个配电区域。
实际应用时，利用地理相关信息，确定对应台区的环境因子，可以是对该台区的地理位置和该台区气候类型进行赋值，具体地，地理位置受环境影响越大，则地理位置的赋值越高，气候引发自然灾害的几率越高，则气候类型的赋值越高。
示例性地，对于自然灾害多发的区域，对地理位置赋值较高，相应地，对于自然灾害较少的区域，则对地理位置赋值较低；对于气候类型为亚热带季风气候的区域，由于该气候类型容易引发旱涝灾害，因此，可以对该气候类型赋较大的值。
实际应用时，环境因子可以表示对应台区的地理特征，基于环境因子将所述多个台区划分为多个配电区域，可以将环境因子接近的台区划分至同一个配电区域中。
实际应用时，为了保证配电区域的连续性，在划分配电区域时，可以引入不同台区之间的距离。
基于此，在一实施例中，所述基于所述环境因子，将所述多个台区划分为多个配电区域，包括：
基于所述环境因子和不同台区之间的距离，确定不同台区之间的相似度；
基于所述相似度，将所述多个台区划分为多个配电区域。
实际应用时，可以先对环境因子和距离进行归一化，并对归一化后的环境因子和距离进行加权，从而可以确定不同台区之间的相似度。
实际应用时，可以先确定一个基准台区，并从其他台区中选择与基准台区相似度最高的N个台区，从而得到对应配电区域；其中，N为大于1的整数，N的数量可以根据配电网的配置要求设定。
在一实施例中，所述配电区域包括至少一种储能设备，所述自然灾害信息包括自然灾害的类型、自然灾害频率和自然灾害时间；所述基于配电区域的自然灾害信息，确定所述配电区域的第一环境影响系数，包括：
针对每种储能设备，从自然灾害信息中确定与所述储能设备关联的至少一种自然灾害类型，所述自然灾害信息包括自然灾害的类型、自然灾害频率和自然灾害时间；
基于每种自然灾害类型与所述储能设备的关联度，确定每种自然灾害类型对所述储能设备的灾害影响分数；
基于每种自然灾害类型对应的灾害影响分数、自然灾害频率和自然灾害时间，确定所述储能设备的第二环境影响系数；
基于每种储能设备的第二环境影响系数，确定配电区域的第一环境影响系数。
实际应用时，自然灾害类型可以为气象灾害、地质灾害、火灾、海洋灾害或生物灾害。
实际应用时，储能方式可以为机械类储能（比如抽水蓄能）、电气类储能（比如电容器储能）、电化学类储能（比如铅酸电池储能）、化学类储能（比如合成天然气）或热储能（比如相变材料储能）。
实际应用时，由于不同储能设备储能方式不同，而影响不同储能方式的自然灾害类型和影响程度也不同，比如，旱涝灾害对抽水蓄能影响较大；因此，通过计算自然灾害类型与储能设备的关联度，能够更为准确地呈现环境对储能设备的影响程度，从而为储能策略的配置提供更为准确的指导。
在一实施例中，所述方法还包括：
确定每种自然灾害类型的第二信息，所述第二信息表征所述自然灾害类型与能源的关联情况；
确定每种储能设备的第三信息，所述第三信息表征所述储能设备与能源的关联情况；
基于每种自然灾害类型的第二信息、每种储能设备的第三信息和对应储能设备的处理能力，确定每种自然灾害类型与每种储能设备的关联度。
在一实施例中，所述基于每种自然灾害类型对应的灾害影响分数、自然灾害频率和自然灾害时间，确定所述储能设备的第二环境影响系数，包括：
计算每种自然灾害类型的灾害影响分数、自然灾害频率和自然灾害时间的乘积，得到每种自然灾害类型对所述储能设备的灾害影响系数；
基于与所述储能设备关联的每种自然灾害类型对所述储能设备的灾害影响系数，得到所述储能设备的第二环境影响系数。
实际应用时，环境对不同能力的储能设备的影响也不相同，因此，可以基于每种储能设备的处理能力计算第一环境影响系数，从而更为准确地确定环境对储能设备的影响。
基于此，在一实施例中，所述基于每种储能设备的第二环境影响系数，确定配电区域的第一环境影响系数，包括：
对所述配电区域内每种储能设备的第二环境影响系数和对应储能设备的处理能力进行融合，得到每种储能设备的综合影响系数；
对每种储能设备的综合影响系数进行归一化处理，得到所述配电区域的第一环境影响系数。
步骤S102、预测配电区域的用电量，得到用电估计信息。
步骤S103、基于所述第一环境影响系数和所述用电估计信息，确定所述配电区域的储能配置策略，所述储能配置策略包括储能类型和储能量。
实际应用时，在确定了第一环境影响系数后，可以根据第一环境系数确定配电区域受环境影响的程度，从而可以更为准确地确定储能类型和储能量；具体地，在第一环境影响系数较小时，可以配置较多的储能量，在第一环境影响系数较大时，可以配置较少的储能量。
实际应用时，在第一环境影响系数较小时，比如，小于预设的第一阈值时，可以根据需要选择储能类型，也就是选择储能设备的类型，比如，根据成本或者储能能力；在第一环境影响系数较大时，比如，大于预设的第二阈值时，可以根据选择第二环境影响系数较小的储能设备进行储能，即受自然灾害影响较小的储能设备进行储能。
综上，本申请的方法，基于配电区域的自然灾害信息，确定配电区域的第一环境影响系数，预测配电区域的用电量，得到用电估计信息，基于第一环境影响系数和用电估计信息，确定配电区域的储能配置策略；储能配置策略包括储能类型和储能量，通过引入自然灾害对储能设备的影响，能够精确配置储能方式及储能量，从而可以为配电网储能提供更为准确的指导，保障电能平衡。
请参阅图2，其示出了本申请的一种配电网储能配置系统的结构框图。
如图2所示，配电网储能配置系统200，包括确定模块210、预测模块220以及处理单元230。
其中，确定模块210，配置为基于配电区域的自然灾害信息，确定所述配电区域的第一环境影响系数，其中，所述基于配电区域的自然灾害信息，确定所述配电区域的第一环境影响系数包括：针对每种储能设备，从自然灾害信息中确定与所述储能设备关联的至少一种自然灾害类型，所述自然灾害信息包括自然灾害的类型、自然灾害频率和自然灾害时间；基于每种自然灾害类型与所述储能设备的关联度，确定每种自然灾害类型对所述储能设备的灾害影响分数；基于每种自然灾害类型对应的灾害影响分数、自然灾害频率和自然灾害时间，确定所述储能设备的第二环境影响系数；基于每种储能设备的第二环境影响系数，确定配电区域的第一环境影响系数，所述配电区域中包括至少一种储能设备；
预测模块220，配置为预测配电区域的用电量，得到用电估计信息；
处理单元230，配置为基于所述第一环境影响系数和所述用电估计信息，确定所述配电区域的储能配置策略，所述储能配置策略包括储能类型和储能量。
应当理解，图2中记载的诸模块与参考图1中描述的方法中的各个步骤相对应。由此，上文针对方法描述的操作和特征以及相应的技术效果同样适用于图2中的诸模块，在此不再赘述。
在另一些实施例中，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序指令被处理器执行时，使所述处理器执行上述任意方法实施例中的配电网储能配置方法；
作为一种实施方式，本发明的计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令设置为：
基于配电区域的自然灾害信息，确定所述配电区域的第一环境影响系数，其中，所述基于配电区域的自然灾害信息，确定所述配电区域的第一环境影响系数包括：针对每种储能设备，从自然灾害信息中确定与所述储能设备关联的至少一种自然灾害类型，所述自然灾害信息包括自然灾害的类型、自然灾害频率和自然灾害时间；基于每种自然灾害类型与所述储能设备的关联度，确定每种自然灾害类型对所述储能设备的灾害影响分数；基于每种自然灾害类型对应的灾害影响分数、自然灾害频率和自然灾害时间，确定所述储能设备的第二环境影响系数；基于每种储能设备的第二环境影响系数，确定配电区域的第一环境影响系数，所述配电区域中包括至少一种储能设备；
预测配电区域的用电量，得到用电估计信息；
基于所述第一环境影响系数和所述用电估计信息，确定所述配电区域的储能配置策略，所述储能配置策略包括储能类型和储能量。
计算机可读存储介质可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据配电网储能配置系统的使用所创建的数据等。此外，计算机可读存储介质可以包括高速随机存取存储器，还可以包括存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，计算机可读存储介质可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至配电网储能配置系统。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
图3是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图，如图3所示，该设备包括：一个处理器310以及存储器320。电子设备还可以包括：输入装置330和输出装置340。处理器310、存储器320、输入装置330和输出装置340可以通过总线或者其他方式连接，图3中以通过总线连接为例。存储器320为上述的计算机可读存储介质。处理器310通过运行存储在存储器320中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例配电网储能配置方法。输入装置330可接收输入的数字或字符信息，以及产生与配电网储能配置系统的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置340可包括显示屏等显示设备。
上述电子设备可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的方法。
作为一种实施方式，上述电子设备应用于配电网储能配置系统中，用于客户端，包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够：
基于配电区域的自然灾害信息，确定所述配电区域的第一环境影响系数，其中，所述基于配电区域的自然灾害信息，确定所述配电区域的第一环境影响系数包括：针对每种储能设备，从自然灾害信息中确定与所述储能设备关联的至少一种自然灾害类型，所述自然灾害信息包括自然灾害的类型、自然灾害频率和自然灾害时间；基于每种自然灾害类型与所述储能设备的关联度，确定每种自然灾害类型对所述储能设备的灾害影响分数；基于每种自然灾害类型对应的灾害影响分数、自然灾害频率和自然灾害时间，确定所述储能设备的第二环境影响系数；基于每种储能设备的第二环境影响系数，确定配电区域的第一环境影响系数，所述配电区域中包括至少一种储能设备；
预测配电区域的用电量，得到用电估计信息；
基于所述第一环境影响系数和所述用电估计信息，确定所述配电区域的储能配置策略，所述储能配置策略包括储能类型和储能量。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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）执行各个实施例或者实施例的某些部分的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种配电网储能配置方法，其特征在于，包括：
基于配电区域的自然灾害信息，确定所述配电区域的第一环境影响系数，其中，所述基于配电区域的自然灾害信息，确定所述配电区域的第一环境影响系数包括：针对每种储能设备，从自然灾害信息中确定与所述储能设备关联的至少一种自然灾害类型，所述自然灾害信息包括自然灾害的类型、自然灾害频率和自然灾害时间；基于每种自然灾害类型与所述储能设备的关联度，确定每种自然灾害类型对所述储能设备的灾害影响分数；基于每种自然灾害类型对应的灾害影响分数、自然灾害频率和自然灾害时间，确定所述储能设备的第二环境影响系数；基于每种储能设备的第二环境影响系数，确定配电区域的第一环境影响系数，所述配电区域中包括至少一种储能设备；
其中，在基于每种自然灾害类型与所述储能设备的关联度，确定每种自然灾害类型对所述储能设备的灾害影响分数之前，所述方法还包括：确定每种自然灾害类型的第二信息，所述第二信息表征所述自然灾害类型与能源的关联情况；
确定每种储能设备的第三信息，所述第三信息表征所述储能设备与能源的关联情况；
基于每种自然灾害类型的第二信息、每种储能设备的第三信息和对应储能设备的处理能力，确定每种自然灾害类型与每种储能设备的关联度；
预测配电区域的用电量，得到用电估计信息；
基于所述第一环境影响系数和所述用电估计信息，确定所述配电区域的储能配置策略，所述储能配置策略包括储能类型和储能量。
2.根据权利要求1所述的一种配电网储能配置方法，其特征在于，所述基于每种自然灾害类型对应的灾害影响分数、自然灾害频率和自然灾害时间，确定所述储能设备的第二环境影响系数包括：
计算每种自然灾害类型的灾害影响分数、自然灾害频率和自然灾害时间的乘积，得到每种自然灾害类型对所述储能设备的灾害影响系数；
基于与所述储能设备关联的每种自然灾害类型对所述储能设备的灾害影响系数，得到所述储能设备的第二环境影响系数。
3.根据权利要求1所述的一种配电网储能配置方法，其特征在于，所述基于每种储能设备的第二环境影响系数，确定配电区域的第一环境影响系数包括：
对所述配电区域内每种储能设备的第二环境影响系数和对应储能设备的处理能力进行融合，得到每种储能设备的综合影响系数；
对每种储能设备的综合影响系数进行归一化处理，得到所述配电区域的第一环境影响系数。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种配电网储能配置方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取待供电区域内多个台区中每个台区的地理相关信息，所述地理相关信息包括对应台区的地理位置和对应的气候类型；
利用所述地理相关信息，确定对应台区的环境因子；
基于所述环境因子，将多个台区划分为多个配电区域。
5.根据权利要求4所述的一种配电网储能配置方法，其特征在于，所述基于所述环境因子，将多个台区划分为多个配电区域包括：
基于所述环境因子和不同台区之间的距离，确定不同台区之间的相似度；
基于所述相似度，将多个台区划分为多个配电区域。
6.一种配电网储能配置系统，其特征在于，包括：
确定模块，配置为基于配电区域的自然灾害信息，确定所述配电区域的第一环境影响系数，其中，所述基于配电区域的自然灾害信息，确定所述配电区域的第一环境影响系数包括：针对每种储能设备，从自然灾害信息中确定与所述储能设备关联的至少一种自然灾害类型，所述自然灾害信息包括自然灾害的类型、自然灾害频率和自然灾害时间；基于每种自然灾害类型与所述储能设备的关联度，确定每种自然灾害类型对所述储能设备的灾害影响分数；基于每种自然灾害类型对应的灾害影响分数、自然灾害频率和自然灾害时间，确定所述储能设备的第二环境影响系数；基于每种储能设备的第二环境影响系数，确定配电区域的第一环境影响系数，所述配电区域中包括至少一种储能设备；
其中，在基于每种自然灾害类型与所述储能设备的关联度，确定每种自然灾害类型对所述储能设备的灾害影响分数之前，还确定每种自然灾害类型的第二信息，所述第二信息表征所述自然灾害类型与能源的关联情况；
确定每种储能设备的第三信息，所述第三信息表征所述储能设备与能源的关联情况；
基于每种自然灾害类型的第二信息、每种储能设备的第三信息和对应储能设备的处理能力，确定每种自然灾害类型与每种储能设备的关联度；
预测模块，配置为预测配电区域的用电量，得到用电估计信息；
处理单元，配置为基于所述第一环境影响系数和所述用电估计信息，确定所述配电区域的储能配置策略，所述储能配置策略包括储能类型和储能量。
7.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至5任一项所述的方法。
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述的方法。
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