CN117318108A - 一种含储能系统的电力电量平衡方法及装置 - Google Patents

一种含储能系统的电力电量平衡方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN117318108A
CN117318108A CN202311245615.6A CN202311245615A CN117318108A CN 117318108 A CN117318108 A CN 117318108A CN 202311245615 A CN202311245615 A CN 202311245615A CN 117318108 A CN117318108 A CN 117318108A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power system
energy storage
electric quantity
output
electric
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
CN202311245615.6A
Other languages
English (en)
Inventor
包博
左剑
付聪
段秦尉
徐春华
陈奕兴
潮铸
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.)
Guangdong Power Grid Co Ltd
Electric Power Dispatch Control Center of Guangdong Power Grid Co Ltd
Original Assignee
Guangdong Power Grid Co Ltd
Electric Power Dispatch Control Center of Guangdong Power Grid 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 Guangdong Power Grid Co Ltd, Electric Power Dispatch Control Center of Guangdong Power Grid Co Ltd filed Critical Guangdong Power Grid Co Ltd
Priority to CN202311245615.6A priority Critical patent/CN117318108A/zh
Publication of CN117318108A publication Critical patent/CN117318108A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0631—Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
    • G06Q10/06312—Adjustment or analysis of established resource schedule, e.g. resource or task levelling, or dynamic rescheduling
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Electricity, gas or water supply
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • H02J3/466—Scheduling the operation of the generators, e.g. connecting or disconnecting generators to meet a given demand
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2203/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J2203/20—Simulating, e g planning, reliability check, modelling or computer assisted design [CAD]

Abstract

本发明公开了一种含储能系统的电力电量平衡方法及装置，包括：获取电力系统中储能装置的储存电量和满足电力负荷的输出电量，并根据储存电量和输出电量，构建电力系统模型；获取电力系统中发电机组的爬坡速率，并计算出电力系统模型在任意时刻的输出状态，从而得到电力系统输出模型；根据所获取的实际负荷参数和所获取的实际输出电量，对电力系统输出模型进行柔性互补计算，从而得到在电力系统的电量平衡时，对应的目标爬坡速率；根据所得到的目标爬坡速率，对电力系统的发电机组进行爬坡速率的控制，以使得电力系统的电量平衡。本发明解决现有技术中以刚性边界为基础的电力电量平衡方法存在有准确性低、控制效率低的技术问题。

Description

一种含储能系统的电力电量平衡方法及装置
技术领域
本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种含储能系统的电力电量平衡方法及装置。
背景技术
传统的电力电量平衡采用“源随荷动”的方式，通过调配水、煤、风等一次发电能源形成的电能进行跨区域、跨季节的统筹调配，实现全网内发电资源在一定周期内总体优化利用。新型电力系统背景下，具有与电网双向互动能力的充电桩、含分布式电源、储能的新型负荷的比重呈不断上升趋势，部分传统负荷也能够根据激励或者电价调节自身的用电需求,具备可调节的特性，呈现出负荷侧响应的特性，从而使得电力电量平衡从“源随荷动”模式逐步过渡为“源荷互动”的协同模式。
目前，电力电量平衡着眼于系统参数的刚性边界，采取简化的约束，如网络的直流潮流方程，或直接考虑电源总容量大于总负荷，根据网络负荷特性、接线模式及负荷预测等条件进行平衡。而随着新能源在电网中得到越来越广泛的应用，其发电的间歇性和波动性为系统规划带来了更多不确定性问题，使得目前以刚性边界为基础的电力电量平衡方法则存在有准确性低、控制效率低的问题，无法满足现阶段的管理需求。
因此，目前亟需一种能够提高电力平衡控制的准确性和效率的方法。
发明内容
本发明提供了一种含储能系统的电力电量平衡方法及装置，以解决现有技术中以刚性边界为基础的电力电量平衡方法存在有准确性低、控制效率低的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种含储能系统的电力电量平衡方法，包括：
获取电力系统中储能装置的储存电量和满足电力负荷的输出电量，并根据所述储存电量和所述输出电量，构建电力系统模型；
获取电力系统中发电机组的爬坡速率，并根据所述爬坡速率，计算出所述电力系统模型在任意时刻的输出状态，从而得到电力系统输出模型；
根据所获取的实际负荷参数和所获取的实际输出电量，对所述电力系统输出模型进行柔性互补计算，从而得到在电力系统的电量平衡时，对应的目标爬坡速率；
根据所得到的目标爬坡速率，对所述电力系统的发电机组进行爬坡速率的控制，以使得电力系统的电量平衡。
作为优选方案，所述获取电力系统中储能装置的储存电量和满足电力负荷的输出电量，并根据所述储存电量和输出电量，构建电力系统模型，具体为：
获取电力系统中储能装置的储存电量，并根据所述储能装置的最大输出电量和最小输出电量，对所述储存电量进行约束；
获取满足电力负荷的输出电量，并根据所述输出电量和约束后的储存电量，构建电力系统模型；其中，所述电力系统模型描述电力系统的发电机组的发电总量。
作为优选方案，所述电力系统模型，表示为：
其中，Pc为电力系统发电机组的发电总量；C为储能装置的储存电量；W为用于满足电力负荷需求的输出电量；Cmin和Cmax分别为储能装置的最小储能和最大储能。
作为优选方案，所述获取电力系统中发电机组的爬坡速率，并根据所述爬坡速率，计算出所述电力系统模型在任意时刻的输出状态，从而得到电力系统输出模型，具体为：
获取电力系统中发电机组的爬坡速率，并根据所述电力系统中单一发电机组在任意时段的出力以及该发电机组的总电量消耗，结合所述爬坡速率，计算出所述电力系统在任意时刻的输出状态；
将所述电力系统在任意时刻的输出状态，与所述电力系统模型进行联立，从而得到电力系统输出模型。
作为优选方案，所述电力系统在任意时刻的输出状态，表示为：
Pc(t)＝(k∑p)·t-ω0 (2)
其中，Pc(t)为电力系统在任意时刻t的输出状态，t表示时段，k为发电机组的爬坡速率，p为单一机组的出力，ωo为发电机组自身运行所造成的总电量消耗；
所述电力系统输出模型，表示为：
其中，C为储能装置的储存电量；W为用于满足电力负荷需求的输出电量；Cmin和Cmax分别为储能装置的最小储能和最大储能。
作为优选方案，所述根据所获取的实际负荷参数和所获取的实际输出电量，对所述电力系统输出模型进行柔性互补计算，从而得到在电力系统的电量平衡时，对应的目标爬坡速率，具体为：
根据所述电力系统的任意时刻的负荷参数，对满足电力负荷需求的输出电量进行描述，从而得到所述电力系统输出模型的柔性互补计算函数；
获取实际负荷参数和所获取的实际输出电量，并根据所述储能装置的最小储能和最大储能，以所述电力系统的电量平衡为目标，对所述柔性互补计算函数进行求解；
当所述电力系统的实际输出电量大于实际负荷参数时，则所述储能装置处于最大储能的状态，并对所述柔性互补计算函数进行求解，得到第一目标爬坡速率；
当所述电力系统的实际输出电量小于实际负荷参数时，则所述储能装置处于最小储能的状态，并对所述柔性互补计算函数进行求解，得到第二目标爬坡速率。
作为优选方案，所述储能装置处于最大储能的状态，并对所述柔性互补计算函数进行求解，得到第一目标爬坡速率的计算公式为：
其中，f(t)为电力系统的任意时刻的负荷参数，k1(t)为第一目标爬坡速率；
所述储能装置处于最小储能的状态，并对所述柔性互补计算函数进行求解，得到第二目标爬坡速率的计算公式为：
其中，k2(t)为第二目标爬坡速率。
相应地，本发明还提供一种含储能系统的电力电量平衡装置，包括：电力系统模型模块、电力输出模型模块、目标计算模块和控制模块；
所述电力系统模型模块，用于获取电力系统中储能装置的储存电量和满足电力负荷的输出电量，并根据所述储存电量和所述输出电量，构建电力系统模型；
所述电力输出模型模块，用于获取电力系统中发电机组的爬坡速率，并根据所述爬坡速率，计算出所述电力系统模型在任意时刻的输出状态，从而得到电力系统输出模型；
所述目标计算模块，用于根据所获取的实际负荷参数和所获取的实际输出电量，对所述电力系统输出模型进行柔性互补计算，从而得到在电力系统的电量平衡时，对应的目标爬坡速率；
所述控制模块，用于根据所得到的目标爬坡速率，对所述电力系统的发电机组进行爬坡速率的控制，以使得电力系统的电量平衡。
相应地，本发明还提供一种终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任意一项所述的含储能系统的电力电量平衡方法。
相应地，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上任意一项所述的含储能系统的电力电量平衡方法。
相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：
本发明的技术方案通过获取电力系统中储能装置的存储电量和满足电力负荷的输出电量，从而构建出电力系统模型，并结合电力系统中发电机组的爬坡速度，从而得到能够描述电力系统模型在任意时刻的输出状态的电力系统输出模型，使得能够为后续的电量平衡控制提供模型基础，降低了不确定性因素对电量平衡带来的影响，提高了电力资源的有效利用率，同时通过所获取的实际负荷参数和所获取的实际输出电量，进而准确得到在电力系统的电量平衡时对应的目标爬坡速率，为实际的电力系统管理调度工作的提供目标参考，以使得能够准确且高效地对电力系统的发电机组进行爬坡速率的控制，以实现电力系统的电量平衡，准确且高效地保障了含储能系统的电力系统输出与实际需求之间的一致性。
附图说明
图1：为本发明实施例所提供的一种含储能系统的电力电量平衡方法的步骤流程图；
图2：为本发明实施例中所提供的一种含储能系统的电力电量平衡装置的结构示意图。
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他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参照图1，为本发明实施例提供的一种含储能系统的电力电量平衡方法，包括以下步骤S101-S104：
步骤S101：获取电力系统中储能装置的储存电量和满足电力负荷的输出电量，并根据所述储存电量和所述输出电量，构建电力系统模型。
作为本实施例的优选方案，所述获取电力系统中储能装置的储存电量和满足电力负荷的输出电量，并根据所述储存电量和输出电量，构建电力系统模型，具体为：
获取电力系统中储能装置的储存电量，并根据所述储能装置的最大输出电量和最小输出电量，对所述储存电量进行约束；获取满足电力负荷的输出电量，并根据所述输出电量和约束后的储存电量，构建电力系统模型；其中，所述电力系统模型描述电力系统的发电机组的发电总量。
作为本实施例的优选方案，所述电力系统模型，表示为：
其中，Pc为电力系统发电机组的发电总量；C为储能装置的储存电量；W为用于满足电力负荷需求的输出电量；Cmin和Cmax分别为储能装置的最小储能和最大储能。
在本实施例中，目前常见的电力系统主要由发电机组和储能装置两个关键部分组成，二者也是控制电量输出的核心构件。在实际的电量平衡控制中，最主要的问题就是电力系统的发电量存在不稳定性。在有限的储能空间下，在确保输出电量满足实际负荷需求的同时又不会造成无效输出是电力系统电量平衡的最终目标，进而基于该目标，获取电力系统中储能装置的储存电量，以及获取满足电力负荷的输出电量，进而能够构建表示该电力系统的数学模型。
步骤S102：获取电力系统中发电机组的爬坡速率，并根据所述爬坡速率，计算出所述电力系统模型在任意时刻的输出状态，从而得到电力系统输出模型。
作为本实施例的优选方案，所述获取电力系统中发电机组的爬坡速率，并根据所述爬坡速率，计算出所述电力系统模型在任意时刻的输出状态，从而得到电力系统输出模型，具体为：
获取电力系统中发电机组的爬坡速率，并根据所述电力系统中单一发电机组在任意时段的出力以及该发电机组的总电量消耗，结合所述爬坡速率，计算出所述电力系统在任意时刻的输出状态；将所述电力系统在任意时刻的输出状态，与所述电力系统模型进行联立，从而得到电力系统输出模型。
作为本实施例的优选方案，所述电力系统在任意时刻的输出状态，表示为：
Pc(t)＝(k∑p)·t-ω0 (2)
其中，Pc(t)为电力系统在任意时刻t的输出状态，t表示时段，k为发电机组的爬坡速率，p为单一机组的出力，ωo为发电机组自身运行所造成的总电量消耗；所述电力系统输出模型，表示为：
其中，C为储能装置的储存电量；W为用于满足电力负荷需求的输出电量；Cmin和Cmax分别为储能装置的最小储能和最大储能。
在本实施例中，受新型电力系统中可再生能源自身属性的影响，电力系统的输出状态为非定值参数，因此在对电量输出规模进行控制时，不仅要考虑储能装置的实际存储状态，也要结合发电机组的实际输出，因此需要对发电机组的发电量进行进一步分析，在引入爬坡速率的基础上，对其在任意时刻的输出状态进行计算，以得到电力系统在任意时刻的输出状态。
进一步地，通过所得到的电力系统在任意时刻的输出状态，联立电力系统模型，从而能够得到电力系统输出模型，为后续的电量准确且高效的平衡控制提供基础。
步骤S103：根据所获取的实际负荷参数和所获取的实际输出电量，对所述电力系统输出模型进行柔性互补计算，从而得到在电力系统的电量平衡时，对应的目标爬坡速率。
作为本实施例的优选方案，所述根据所获取的实际负荷参数和所获取的实际输出电量，对所述电力系统输出模型进行柔性互补计算，从而得到在电力系统的电量平衡时，对应的目标爬坡速率，具体为：
根据所述电力系统的任意时刻的负荷参数，对满足电力负荷需求的输出电量进行描述，从而得到所述电力系统输出模型的柔性互补计算函数；获取实际负荷参数和所获取的实际输出电量，并根据所述储能装置的最小储能和最大储能，以所述电力系统的电量平衡为目标，对所述柔性互补计算函数进行求解；当所述电力系统的实际输出电量大于实际负荷参数时，则所述储能装置处于最大储能的状态，并对所述柔性互补计算函数进行求解，得到第一目标爬坡速率；当所述电力系统的实际输出电量小于实际负荷参数时，则所述储能装置处于最小储能的状态，并对所述柔性互补计算函数进行求解，得到第二目标爬坡速率。
作为本实施例的优选方案，所述储能装置处于最大储能的状态，并对所述柔性互补计算函数进行求解，得到第一目标爬坡速率的计算公式为：
其中，f(t)为电力系统的任意时刻的负荷参数，k1(t)为第一目标爬坡速率；
所述储能装置处于最小储能的状态，并对所述柔性互补计算函数进行求解，得到第二目标爬坡速率的计算公式为：
其中，k2(t)为第二目标爬坡速率。
在本实施例中，利用以上构建的电力系统输出模型，采用柔性计算的方式实现对电力系统电量供需平衡关系的控制。需要注意的是，除发电机组的发电量具有动态属性外，系统的负荷需求也是按照一定规律不断变化的。为了能在满足用电负荷需求的前提下，最大限度降低无效的电量输出，以任意时刻电力系统的负荷参数为基准，对输出电量进行柔性互补计算，进而采用电力系统的任意时刻的负荷参数，来对满足电力负荷需求的输出电量进行描述：
W＝f(t) (4)
式中，f(t)为任意时刻的负荷参数。结合式(3)所示的电力系统模型，将式(4)代入式(3)中，可得柔性互补计算函数：
受电量储能装置容量的限制，C的取值范围是有限的，因此当电力系统的输出电量仍然大于实际负荷参数时，则C＝Cmax，即储能系统处于最大储能的状态，无需储能系统进行电量的输出，从而可以得到通过调节发电机组自身的爬坡速率实现对输出电量的调节与控制，对应的调节目标，即第一目标爬坡速率，可表示为：
式中，k1(t)为电力系统负荷参数大于当前发电机组输出时发电机组的爬坡速率设置结果。通过这样的方式，使得电力系统的电量实现供需平衡。
针对发电机组的发电总量无法满足实际的用电负荷需求的状况，即电力系统的实际输出电量小于实际负荷参数时，通过释放储能装置中的电量实现柔性互补，储能装置具体的放电量可表示为：
当储能装置的输出使得其存电量达到最小储能状态时，即其存电量达到最小值，仍无法满足用电需求时，同样通过调节发电机组自身的爬坡速率，实现对输出电量的调节与控制，对应的调节目标，即第二目标爬坡速率，可表示为：
式中，k2(t)为电力系统负荷参数大于当前发电机组输出时发电机组的爬坡速率设置结果。通过第二目标爬坡速率，能够准确地确保在电力系统发电总量小于负荷需求时，输出电量也能满足用电需求。
步骤S104：根据所得到的目标爬坡速率，对所述电力系统的发电机组进行爬坡速率的控制，以使得电力系统的电量平衡。
在本实施例中，结合电力系统的实际运行状态，通过对应的第一目标爬坡速率或第二目标爬坡素来进行电力系统的发电机组的控制，即实现对相关运行参数，主要是对应电力系统发电机组的爬坡速率的调节，以实现保障电力系统的电量平衡。
可以理解的是，本发明实施例提出基于柔性计算的电力系统电量平衡方法，在考虑包含储能的发电系统的间歇性和波动性基础上，对电力现了电量平衡管理控制。提高了系统进行规划设计的适应性，降低了不确定性因素对电量平衡带来的影响，提高了电力资源的有效利用率，为实际的电力系统管理调度工作提供了控制的目标参考，同时使得基于柔性计算的电力电量平衡的准确性高、稳定性高以及控制效率高。
实施以上实施例，具有如下效果：
本发明的技术方案通过获取电力系统中储能装置的存储电量和满足电力负荷的输出电量，从而构建出电力系统模型，并结合电力系统中发电机组的爬坡速度，从而得到能够描述电力系统模型在任意时刻的输出状态的电力系统输出模型，使得能够为后续的电量平衡控制提供模型基础，降低了不确定性因素对电量平衡带来的影响，提高了电力资源的有效利用率，同时通过所获取的实际负荷参数和所获取的实际输出电量，进而准确得到在电力系统的电量平衡时对应的目标爬坡速率，为实际的电力系统管理调度工作的提供目标参考，以使得能够准确且高效地对电力系统的发电机组进行爬坡速率的控制，以实现电力系统的电量平衡，准确且高效地保障了含储能系统的电力系统输出与实际需求之间的一致性。
实施例二
请参阅图2，其为本发明所提供一种含储能系统的电力电量平衡装置，包括：电力系统模型模块201、电力输出模型模块202、目标计算模块203和控制模块204。
所述电力系统模型模块201，用于获取电力系统中储能装置的储存电量和满足电力负荷的输出电量，并根据所述储存电量和所述输出电量，构建电力系统模型。
所述电力输出模型模块202，用于获取电力系统中发电机组的爬坡速率，并根据所述爬坡速率，计算出所述电力系统模型在任意时刻的输出状态，从而得到电力系统输出模型。
所述目标计算模块203，用于根据所获取的实际负荷参数和所获取的实际输出电量，对所述电力系统输出模型进行柔性互补计算，从而得到在电力系统的电量平衡时，对应的目标爬坡速率。
所述控制模块204，用于根据所得到的目标爬坡速率，对所述电力系统的发电机组进行爬坡速率的控制，以使得电力系统的电量平衡。
作为优选方案，所述获取电力系统中储能装置的储存电量和满足电力负荷的输出电量，并根据所述储存电量和输出电量，构建电力系统模型，具体为：
获取电力系统中储能装置的储存电量，并根据所述储能装置的最大输出电量和最小输出电量，对所述储存电量进行约束；
获取满足电力负荷的输出电量，并根据所述输出电量和约束后的储存电量，构建电力系统模型；其中，所述电力系统模型描述电力系统的发电机组的发电总量。
作为优选方案，所述电力系统模型，表示为：
其中，Pc为电力系统发电机组的发电总量；C为储能装置的储存电量；W为用于满足电力负荷需求的输出电量；Cmin和Cmax分别为储能装置的最小储能和最大储能。
作为优选方案，所述获取电力系统中发电机组的爬坡速率，并根据所述爬坡速率，计算出所述电力系统模型在任意时刻的输出状态，从而得到电力系统输出模型，具体为：
获取电力系统中发电机组的爬坡速率，并根据所述电力系统中单一发电机组在任意时段的出力以及该发电机组的总电量消耗，结合所述爬坡速率，计算出所述电力系统在任意时刻的输出状态；
将所述电力系统在任意时刻的输出状态，与所述电力系统模型进行联立，从而得到电力系统输出模型。
作为优选方案，所述电力系统在任意时刻的输出状态，表示为：
Pc(t)＝(k∑p)·t-ω0 (2)
其中，Pc(t)为电力系统在任意时刻t的输出状态，t表示时段，k为发电机组的爬坡速率，p为单一机组的出力，ωo为发电机组自身运行所造成的总电量消耗；
所述电力系统输出模型，表示为：
其中，C为储能装置的储存电量；W为用于满足电力负荷需求的输出电量；Cmin和Cmax分别为储能装置的最小储能和最大储能。
作为优选方案，所述根据所获取的实际负荷参数和所获取的实际输出电量，对所述电力系统输出模型进行柔性互补计算，从而得到在电力系统的电量平衡时，对应的目标爬坡速率，具体为：
根据所述电力系统的任意时刻的负荷参数，对满足电力负荷需求的输出电量进行描述，从而得到所述电力系统输出模型的柔性互补计算函数；
获取实际负荷参数和所获取的实际输出电量，并根据所述储能装置的最小储能和最大储能，以所述电力系统的电量平衡为目标，对所述柔性互补计算函数进行求解；
当所述电力系统的实际输出电量大于实际负荷参数时，则所述储能装置处于最大储能的状态，并对所述柔性互补计算函数进行求解，得到第一目标爬坡速率；
当所述电力系统的实际输出电量小于实际负荷参数时，则所述储能装置处于最小储能的状态，并对所述柔性互补计算函数进行求解，得到第二目标爬坡速率。
作为优选方案，所述储能装置处于最大储能的状态，并对所述柔性互补计算函数进行求解，得到第一目标爬坡速率的计算公式为：
其中，f(t)为电力系统的任意时刻的负荷参数，k1(t)为第一目标爬坡速率；
所述储能装置处于最小储能的状态，并对所述柔性互补计算函数进行求解，得到第二目标爬坡速率的计算公式为：
其中，k2(t)为第二目标爬坡速率。
所属领域的技术人员可以清楚的了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
实施以上实施例，具有如下效果：
本发明的技术方案通过获取电力系统中储能装置的存储电量和满足电力负荷的输出电量，从而构建出电力系统模型，并结合电力系统中发电机组的爬坡速度，从而得到能够描述电力系统模型在任意时刻的输出状态的电力系统输出模型，使得能够为后续的电量平衡控制提供模型基础，降低了不确定性因素对电量平衡带来的影响，提高了电力资源的有效利用率，同时通过所获取的实际负荷参数和所获取的实际输出电量，进而准确得到在电力系统的电量平衡时对应的目标爬坡速率，为实际的电力系统管理调度工作的提供目标参考，以使得能够准确且高效地对电力系统的发电机组进行爬坡速率的控制，以实现电力系统的电量平衡，准确且高效地保障了含储能系统的电力系统输出与实际需求之间的一致性。
实施例三
相应地，本发明还提供一种终端设备，包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任意一项实施例所述的含储能系统的电力电量平衡方法。
该实施例的终端设备包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序、计算机指令。所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例一中的各个步骤，例如图1所示的步骤S101至S104。或者，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述装置实施例中各模块/单元的功能，例如目标计算模块203。
示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述终端设备中的执行过程。例如，所述目标计算模块203，用于根据所获取的实际负荷参数和所获取的实际输出电量，对所述电力系统输出模型进行柔性互补计算，从而得到在电力系统的电量平衡时，对应的目标爬坡速率。
所述终端设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，示意图仅仅是终端设备的示例，并不构成对终端设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端设备的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现终端设备的各种功能。所述存储器可主要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、至少一个功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据移动终端的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(SecureDigital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中，所述终端设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也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计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
实施例四
相应地，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上任意一项实施例所述的含储能系统的电力电量平衡方法。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种含储能系统的电力电量平衡方法，其特征在于，包括：
获取电力系统中储能装置的储存电量和满足电力负荷的输出电量，并根据所述储存电量和所述输出电量，构建电力系统模型；
获取电力系统中发电机组的爬坡速率，并根据所述爬坡速率，计算出所述电力系统模型在任意时刻的输出状态，从而得到电力系统输出模型；
根据所获取的实际负荷参数和所获取的实际输出电量，对所述电力系统输出模型进行柔性互补计算，从而得到在电力系统的电量平衡时，对应的目标爬坡速率；
根据所得到的目标爬坡速率，对所述电力系统的发电机组进行爬坡速率的控制，以使得电力系统的电量平衡。
2.如权利要求1所述的一种含储能系统的电力电量平衡方法，其特征在于，所述获取电力系统中储能装置的储存电量和满足电力负荷的输出电量，并根据所述储存电量和输出电量，构建电力系统模型，具体为：
获取电力系统中储能装置的储存电量，并根据所述储能装置的最大输出电量和最小输出电量，对所述储存电量进行约束；
获取满足电力负荷的输出电量，并根据所述输出电量和约束后的储存电量，构建电力系统模型；其中，所述电力系统模型描述电力系统的发电机组的发电总量。
3.如权利要求2所述的一种含储能系统的电力电量平衡方法，其特征在于，所述电力系统模型，表示为：
其中，Pc为电力系统发电机组的发电总量；C为储能装置的储存电量；W为用于满足电力负荷需求的输出电量；Cmin和Cmax分别为储能装置的最小储能和最大储能。
4.如权利要求1所述的一种含储能系统的电力电量平衡方法，其特征在于，所述获取电力系统中发电机组的爬坡速率，并根据所述爬坡速率，计算出所述电力系统模型在任意时刻的输出状态，从而得到电力系统输出模型，具体为：
获取电力系统中发电机组的爬坡速率，并根据所述电力系统中单一发电机组在任意时段的出力以及该发电机组的总电量消耗，结合所述爬坡速率，计算出所述电力系统在任意时刻的输出状态；
将所述电力系统在任意时刻的输出状态，与所述电力系统模型进行联立，从而得到电力系统输出模型。
5.如权利要求4所述的一种含储能系统的电力电量平衡方法，其特征在于，所述电力系统在任意时刻的输出状态，表示为：
Pc(t)＝(k∑p)·t-ω0 (2)
其中，Pc(t)为电力系统在任意时刻t的输出状态，t表示时段，k为发电机组的爬坡速率，p为单一机组的出力，ωo为发电机组自身运行所造成的总电量消耗；
所述电力系统输出模型，表示为：
其中，C为储能装置的储存电量；W为用于满足电力负荷需求的输出电量；Cmin和Cmax分别为储能装置的最小储能和最大储能。
6.如权利要求5所述的一种含储能系统的电力电量平衡方法，其特征在于，所述根据所获取的实际负荷参数和所获取的实际输出电量，对所述电力系统输出模型进行柔性互补计算，从而得到在电力系统的电量平衡时，对应的目标爬坡速率，具体为：
根据所述电力系统的任意时刻的负荷参数，对满足电力负荷需求的输出电量进行描述，从而得到所述电力系统输出模型的柔性互补计算函数；
获取实际负荷参数和所获取的实际输出电量，并根据所述储能装置的最小储能和最大储能，以所述电力系统的电量平衡为目标，对所述柔性互补计算函数进行求解；
当所述电力系统的实际输出电量大于实际负荷参数时，则所述储能装置处于最大储能的状态，并对所述柔性互补计算函数进行求解，得到第一目标爬坡速率；
当所述电力系统的实际输出电量小于实际负荷参数时，则所述储能装置处于最小储能的状态，并对所述柔性互补计算函数进行求解，得到第二目标爬坡速率。
7.如权利要求6所述的一种含储能系统的电力电量平衡方法，其特征在于，所述储能装置处于最大储能的状态，并对所述柔性互补计算函数进行求解，得到第一目标爬坡速率的计算公式为：
其中，f(t)为电力系统的任意时刻的负荷参数，k1(t)为第一目标爬坡速率；
所述储能装置处于最小储能的状态，并对所述柔性互补计算函数进行求解，得到第二目标爬坡速率的计算公式为：
其中，k2(t)为第二目标爬坡速率。
8.一种含储能系统的电力电量平衡装置，其特征在于，包括：电力系统模型模块、电力输出模型模块、目标计算模块和控制模块；
所述电力系统模型模块，用于获取电力系统中储能装置的储存电量和满足电力负荷的输出电量，并根据所述储存电量和所述输出电量，构建电力系统模型；
所述电力输出模型模块，用于获取电力系统中发电机组的爬坡速率，并根据所述爬坡速率，计算出所述电力系统模型在任意时刻的输出状态，从而得到电力系统输出模型；
所述目标计算模块，用于根据所获取的实际负荷参数和所获取的实际输出电量，对所述电力系统输出模型进行柔性互补计算，从而得到在电力系统的电量平衡时，对应的目标爬坡速率；
所述控制模块，用于根据所得到的目标爬坡速率，对所述电力系统的发电机组进行爬坡速率的控制，以使得电力系统的电量平衡。
9.一种终端设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任意一项所述的电力系统的含储能系统的电力电量平衡方法。
10.一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包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至7中任意一项所述的含储能系统的电力电量平衡方法方法。
CN202311245615.6A 2023-09-25 2023-09-25 一种含储能系统的电力电量平衡方法及装置 Pending CN117318108A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311245615.6A CN117318108A (zh) 2023-09-25 2023-09-25 一种含储能系统的电力电量平衡方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311245615.6A CN117318108A (zh) 2023-09-25 2023-09-25 一种含储能系统的电力电量平衡方法及装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117318108A true CN117318108A (zh) 2023-12-29

Family

ID=89241890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311245615.6A Pending CN117318108A (zh) 2023-09-25 2023-09-25 一种含储能系统的电力电量平衡方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117318108A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112070301B (zh) 一种用户用电量调整方法、系统及设备
CN110504716B (zh) 光伏逆变器无功模式优化选择方法、终端设备及存储介质
CN115864460A (zh) 一种电力调峰方法、装置、设备及存储介质
CN110544112A (zh) 一种考虑可再生能源的区域调频市场出清的方法及装置
CN111106628B (zh) 基于发电机和储能系统的调频控制方法、装置及终端设备
CN112736918A (zh) 微电网中源储荷协调的两级优化调度方法、装置及设备
CN116667387A (zh) 一种电网频率调控的方法、装置及存储介质
CN117318108A (zh) 一种含储能系统的电力电量平衡方法及装置
CN110968947A (zh) 虚拟电厂调度方法、装置及系统
CN116845871A (zh) 电力电量平衡方法及装置、存储介质、计算机设备
CN116014725A (zh) 二次调频功率需求量的确定方法、装置、设备及存储介质
CN115864364A (zh) 一种用户参与需求响应的运行策略规划方法及装置
CN114418232A (zh) 储能系统运行优化方法、系统、服务器及存储介质
CN115659098A (zh) 一种分布式新能源消纳能力计算方法、装置、设备及介质
CN112838592B (zh) 一种荷源协调日前调度方法、装置及系统
CN112884316A (zh) 电力调控方法、装置、计算机设备和存储介质
CN111987715A (zh) 负荷调控方法及装置
CN108808739B (zh) 含储能系统的电网的电力的调度方法、装置及调度设备
CN115800336B (zh) 一种基于调峰调频的储能容量的确定方法、装置及设备
CN117277336A (zh) 一种直控型可调节负荷控制方法、系统及存储介质
CN113067329B (zh) 一种电力系统的可再生能源适应性优化方法及终端
CN113704984B (zh) 电力系统年度检修计划制定方法、装置和计算机设备
CN112803396B (zh) 一种调频机组的容量测量方法、装置以及电子设备
CN116454881A (zh) 一种电网调峰需求评估方法、装置及存储介质
CN117879062A (zh) 用电调度方法及装置

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