CN117614039A - 一种分布式资源管理方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种分布式资源管理方法、装置、计算机设备及存储介质,涉及能源领域,所述方法包括:获取用电单元的历史用电信息和当日用电信息、发电单元的历史发电信息和当日发电信息以及储能单元的额定储能总量和实时储能量;根据历史用电信息中至少一日的用电情况、历史发电信息中至少一日的发电情况和额定储能总量,生成用电调控计划;根据当日用电信息中指定小时的用电情况和历史用电信息中与指定小时相对应的用电情况,对用电调控计划进行修正;根据实时用电情况和对应的实时发电情况以及实时储能量,对分布式电源和可控负荷的用电量进行调控。通过本发明实现了多时间尺度下对分布式资源管理调控,从而降低分布式资源利用不及时引起的浪费。

Description

一种分布式资源管理方法、装置、计算机设备及存储介质
技术领域
本发明涉及能源领域,具体而言,涉及一种分布式资源管理方法、装置、计算机设备及存储介质。
背景技术
随着储能、可再生能源、可控负荷在配网中占比不断提高,利用这些分布式资源为电网提供服务,充分发挥分布式资源的调控潜力已成为当前智能电网建设的重要方向。
目前,针对我国大规模能源消纳的难题,通常采用分布式资源并网的方法,从而避免远距离传输实现就地消纳,然而,由于配电网中的分布式资源数量急剧增加,容量/电量占比日益提高,因此,当接入地区电网的分布式资源总容量超出了地区电网的接纳能力时,就要限制分布式资源的输入,造成弃风、弃光等分布式资源浪费问题的出现,无法充分发挥分布式资源的调控潜力,进而无法合理管理分布式资源,同时,由于不同时间尺度下,用电需求不同,无法及时调用分布式资源,也很大程度上造成了分布式资源的浪费。
发明内容
本发明所要解决的问题是如何多时间尺度管理调控分布式资源以降低分布式资源浪费。
为解决上述问题,本发明提供一种分布式资源管理方法,所述分布式资源管理方法用于虚拟电厂,所述虚拟电厂包括发电单元、用电单元和储能单元,分布式资源包括分布式电源和可控负荷,所述分布式资源管理方法包括:
获取所述用电单元的历史用电信息和当日用电信息、所述发电单元的历史发电信息和当日发电信息以及所述储能单元的额定储能总量和实时储能量,其中,所述历史用电信息包括不同日期用电情况,以及每一天中不同小时的用电情况;所述当日用电信息包括当日不同小时的用电情况和实时用电情况,所述实时用电情况为当前时间所在分的用电情况;所述历史发电信息包括不同日期发电情况,以及每一天中不同小时的发电情况;所述当日发电信息包括当日不同小时的发电情况和实时发电情况,所述实时发电情况为当前时间所在分的发电情况;
根据所述历史用电信息中至少一日的用电情况、所述历史发电信息中至少一日的发电情况和所述额定储能总量,生成用电调控计划,以对所述分布式资源进行调控,其中,所述用电调控计划包括对所述分布式电源进行分配和储能以及对所述可控负荷的用电量进行调控;
根据所述当日用电信息中指定小时的用电情况和所述历史用电信息中与指定小时相对应的用电情况,对所述用电调控计划进行修正;
根据所述实时用电情况和对应的所述实时发电情况以及所述实时储能量,对所述分布式电源和所述可控负荷的用电量进行调控,
其中,所述根据所述实时用电情况和对应的所述实时发电情况以及所述实时储能量,对所述分布式电源和所述可控负荷的用电量进行调控,包括:
根据所述实时用电情况与所述实时发电情况和所述实时储能量获得实时用电差值;
当所述实时用电差值小于或等于预设阈值时,将所有储能输送至用电区域,调控所述可控负荷的用电量,以满足所述用电区域的用电需求;
当所述实时用电差值大于所述预设阈值时,将所述用电区域中密集用电量对应的区域标记为目标用电区域,对所述目标用电区域进行切负荷控制,并对所述分布式电源和所述可控负荷的用电量进行调控。
与现有技术相比:本发明通过获取用电单元的历史用电信息、当日用电信息,对不同时间尺度下的用电量进行监控,以针对不同用电量进行分布式资源的调控,结合虚拟电厂发电单元的历史发电信息和当日发电信息以及储能单元的额定储能总量和实时储能量制定不同的用电调控计划。首先,根据历史用电信息中至少一日的用电情况、历史发电信息中至少一日的发电情况和额定储能总量,得到用电调控计划,预测当日的用电量和发电量结合额定储能总量,以指导当日对于分布式资源的调控,从而对当日分布式资源调控做好提前准备,避免出现分布式资源不足影响用户用电需求,例如停电等情况的发生,和/或出现分布式资源远大于用电需求,造成分布式资源浪费。进一步,本发明通过对历史数据的处理预测,为当日分布式资源管理提供调控基础,再对当日用电信息进行监控,根据所述当日用电信息中指定小时的用电情况和所述历史用电信息中与指定小时相同的用电情况,及时对日前用电调控计划进行修正优化,以满足实际运行在用电区域的用电需求。同时,本发明还考虑到在实际用电过程中可能出现突发大量用电的情况,因此,对电网区域的实时用电情况进行监控,并结合实时储能量和发电单元的实时发电情况及时对分布式资源进行调整,且可以理解的是,当存在数据差异时才进行分布式资源调控管理。通过本发明实现了多时间尺度下对分布式资源的管理调控,通过不同时间维度不同的调控方法一定程度上降低分布式资源利用不及时引起的浪费,并维持电网稳定。
可选地,所述根据所述历史用电信息中至少一日的用电情况、所述历史发电信息中至少一日的发电情况和所述额定储能总量,生成用电调控计划,以对分布式资源进行调控,包括:
判断所述历史用电信息中至少一日的用电情况和所述历史发电信息中至少一日的发电情况;
当所述历史用电信息中至少一日的用电情况大于所述历史发电信息中至少一日的发电情况时,调控所述可控负荷的用电量;
当所述历史用电信息中至少一日的用电情况小于或等于所述历史发电信息中至少一日的发电情况时,根据所述额定储能总量对未利用的所述分布式电源进行储能和/或耗能。
可选地,所述根据所述额定储能总量对未利用的所述分布式资源进行储能和/或耗能,包括:
根据所述历史用电信息中至少一日的用电情况和所述历史发电信息中至少一日的发电情况得到电量差预测值;
当所述电量差预测值小于或等于所述额定储能总量时,将未利用的分布式电源进行储能;
当所述电量差预测值大于所述额定储能总量时,将所有未利用的分布式电源进行储能,调控所述可控负荷的用电量。
可选地,所述根据所述当日用电信息中指定小时的用电情况和所述历史用电信息中与指定小时相对应的用电情况,对所述用电调控计划进行修正,包括:
当所述当日用电信息中指定小时的用电情况大于所述历史用电信息中与指定小时相对应的用电情况时,将所述储能单元中的储能输送至对应的用能区域和/或调控所述可控负荷的用电量,以对所述用电调控计划进行修正;
当所述当日用电信息中指定小时的用电情况小于或等于所述历史用电信息中与指定小时对应的用电情况时,继续执行所述用电调控计划。
可选地,所述根据所述实时用电情况和对应的所述实时发电情况以及所述实时储能量,对所述分布式电源和所述可控负荷的用电量进行调控,包括:
根据所述实时用电情况与所述实时发电情况和所述实时储能量获得实时用电差值;
当所述实时用电差值小于或等于预设阈值时,将所有储能输送至用电区域,调控所述可控负荷的用电量,以满足所述用电区域的用电需求;
当所述实时用电差值大于所述预设阈值时,将所述用电区域中密集用电量对应的区域标记为目标用电区域,对所述目标用电区域进行切负荷控制,并对所述分布式电源和所述可控负荷的用电量进行调控。
可选地,所述对所述目标用电区域进行切负荷控制,并对所述分布式电源和所述可控负荷的用电量进行调控,包括:
当对所述目标用电区域进行切负荷控制后,调控所述可控负荷的用电量得到临时可支配用电量,并获取所述实时储能量和所述目标用电区域的用电总量预测值,根据所述临时可支配用电量和所述实时储能量得到可支配用电总量;
当所述可支配用电总量大于或等于所述用电总量预测值时,停止对所述目标用电区域进行切负荷控制;
当所述可支配用电总量小于所述用电总量预测值时,保持对所述目标用电区域进行切负荷控制直至所述可支配用电总量大于或等于所述用电总量预测值。
可选地,所述对所述目标用电区域进行切负荷控制,并对所述分布式电源和所述可控负荷的用电量进行调控,还包括:
当所述可支配用电总量小于所述用电总量预测值,且持续时间大于预设断电时间时,调用其他电网区域的分布式资源至所述目标用电区域。
为解决上述问题,本发明还提供了一种分布式资源管理装置,所述分布式资源管理装置用于虚拟电厂,所述虚拟电厂包括发电单元、用电单元和储能单元,分布式资源包括分布式电源和可控负荷,包括:
获取模块,用于获取所述用电单元的历史用电信息和当日用电信息、所述发电单元的历史发电信息和当日发电信息以及所述储能单元的额定储能总量和实时储能量,其中,所述历史用电信息包括不同日期用电情况,以及每一天中不同小时的用电情况;所述当日用电信息包括当日不同小时的用电情况和实时用电情况,所述实时用电情况为当前时间所在分的用电情况;所述历史发电信息包括不同日期发电情况,以及每一天中不同小时的发电情况;所述当日发电信息包括当日不同小时的发电情况和实时发电情况,所述实时发电情况为当前时间所在分的发电情况;
处理模块,用于根据所述历史用电信息中至少一日的用电情况、所述历史发电信息中至少一日的发电情况和所述额定储能总量,生成用电调控计划,以对所述分布式资源进行调控,其中,所述用电调控计划包括对所述分布式电源进行分配和储能以及对所述可控负荷的用电量进行调控;
所述处理模块,还用于根据所述当日用电信息中指定小时的用电情况和所述历史用电信息中与指定小时相对应的用电情况,对所述用电调控计划进行修正;
所述处理模块,也用于根据所述实时用电情况和对应的所述实时发电情况以及所述实时储能量,对所述分布式电源和所述可控负荷的用电量进行调控,
其中,所述根据所述实时用电情况和对应的所述实时发电情况以及所述实时储能量,对所述分布式电源和所述可控负荷的用电量进行调控,包括:
根据所述实时用电情况与所述实时发电情况和所述实时储能量获得实时用电差值;
当所述实时用电差值小于或等于预设阈值时,将所有储能输送至用电区域,调控所述可控负荷的用电量,以满足所述用电区域的用电需求;
当所述实时用电差值大于所述预设阈值时,将所述用电区域中密集用电量对应的区域标记为目标用电区域,对所述目标用电区域进行切负荷控制,并对所述分布式电源和所述可控负荷的用电量进行调控。
本发明所述的一种分布式资源管理装置与所述的一种分布式资源管理方法相对于现有技术的优势相同,在此不再赘述。
为解决上述问题,本发明还提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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上述的分布式资源管理方法。
本发明所述的一种计算机设备与所述的一种分布式资源管理方法相对于现有技术的优势相同,在此不再赘述。
为解决上述问题,本发明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,所述计算机程序被处理器执行时实现上述的分布式资源管理方法。
本发明所述的一种计算机可读存储介质与所述的一种分布式资源管理方法相对于现有技术的优势相同,在此不再赘述。
附图说明
图1为本发明实施例中分布式资源管理方法的流程图之一;
图2为本发明实施例中分布式资源管理方法的流程图之二;
图3为本发明实施例中分布式资源管理方法的流程图之三;
图4为本发明实施例中分布式资源管理方法的流程图之四;
图5为本发明实施例中分布式资源管理方法的流程图之五;
图6为本发明实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
为解决上述问题,结合图1所示,本发明提供一种分布式资源管理方法,分布式资源管理方法用于虚拟电厂,虚拟电厂包括发电单元、用电单元和储能单元,分布式资源包括分布式电源和可控负荷,分布式资源管理方法包括:
步骤S1,获取用电单元的历史用电信息和当日用电信息、发电单元的历史发电信息和当日发电信息以及储能单元的额定储能总量和实时储能量,其中,历史用电信息包括不同日期用电情况,以及每一天中不同小时的用电情况;当日用电信息包括当日不同小时的用电情况和实时用电情况,实时用电情况为当前时间所在分的用电情况;历史发电信息包括不同日期发电情况,以及每一天中不同小时的发电情况;当日发电信息包括当日不同小时的发电情况和实时发电情况,实时发电情况为当前时间所在分的发电情况。
具体地,虚拟电厂是一种能源管控系统,可以实现对分布式资源产出、分布式资源消耗进行实时展示、长期展示或特定需求展示,还可以实现对发电单元、用电单元和储能单元的监控、管理和控制;本实施例中通过虚拟电厂获取发电单元、用电单元和储能单元中的相关信息,以实现对分布式资源的管理,即通过获取历史用电信息和当日用电信息、历史发电信息和当日发电信息以及额定储能总量和实时储能量,实现对该虚拟电厂管控区域的电网的供电用电数据全面的了解,进而对分布式资源进行合理管理,本实施例通过不同时间尺度的用电发电信息,对不同时间尺度的用电信息和发电信息进行监控,其中,实时用电情况为当前时间所在分的用电情况,可以理解的是,实时用电情况并非仅可以为一分钟,例如,实际应用中人为将其设定为两分钟,以两分钟的时间间隔进行实时监控,但不可超过十五分钟,可以理解的是,当实时用电情况所选取的时间范围过大时,极有可能出现对密集用电的反应不灵敏,从而导致后续分布式资源调控的不及时,造成对应区域内所有用电区域的停电等问题,引起电网混乱,通过对不同时间尺度的用电信息和发电信息的获取,对分布式资源进行不同方式的调控,在满足用电需求的情况下,减小分布式资源的浪费。
具体地,在本实施例中虚拟电厂并不生产电,而是负责管理电,也就是管理分布式资源,通过虚拟电厂中的发电单元、用电单元和储能单元对分布式资源和实际电网运行时的各用电区域进行监控,从而实现调控管理分布式资源,由于分布式资源包含分布式电源和可控负荷,因此,虚拟电厂也就是对分布式电源的产能和耗能进行监控、管理和控制,同时,还监控和调节可控负荷的用电量,即通过发电单元获取到的分布式电源的总量,结合用电单元获取的各用点区域和可控负荷的用电量以及储能单元获取的储能量,进而对分布式资源的相关数据进行汇总并根据对各数据的处理去进行调控。
步骤S2,根据历史用电信息中至少一日的用电情况、历史发电信息中至少一日的发电情况和额定储能总量,生成用电调控计划,以对分布式资源进行调控,其中,用电调控计划包括对分布式电源进行分配和储能以及对可控负荷的用电量进行调控。
具体地,本实施例中的用电调控计划通过历史用电信息中至少一日的用电情况、历史发电信息中至少一日的发电情况和额定储能总量三者间的数量关系而确定,本实施例通过生成用电调控计划,为当日的分布式资源调控提供执行基础,且通过对历史用电信息和历史发电信息的获取和处理,能够更加准确地预测当日的用电供需关系,也使得用电调控计划在实际执行时可靠性更高,进而实现对分布式资源的合理管理以及调控。
步骤S3,根据当日用电信息中指定小时的用电情况和历史用电信息中与指定小时相对应的用电情况,对用电调控计划进行修正。
具体地,本实施例通过当日用电信息中指定小时的用电情况和历史用电信息中与指定小时相同的用电情况,对日前用电调控计划进行修正优化,即通过指定小时内的用电量数值的变化对用电调控计划中的分布式资源调控方案进行修正,从而使其更适配于当下时刻电网运行情况,从而对分布式资源进行合理管理调控,可以理解的是,指定小时为当前时间之前的某个整时,在本实施例中是通过上一个小时的用电情况对当前小时的用电情况进行修正,例如,当前时间为12点01分,通过对当日用电信息中11点至12点之间一个小时的用电情况与历史用电信息中11点至12点之间一个小时的用电情况的对比处理,对用电调控计划进行修正,通过上一个小时对当前一个小时的分布式资源的修正,以实现对用电调控计划进行滚动修正的目的,进而实现对分布式资源的合理管理,及时根据用电情况的变化对分布式资源进行调控。
步骤S4,根据实时用电情况和对应的实时发电情况以及实时储能量,对分布式电源和可控负荷的用电量进行调控,
其中,结合图4所示,所述根据所述实时用电情况和对应的所述实时发电情况以及所述实时储能量,对所述分布式电源和所述可控负荷的用电量进行调控,包括:
根据所述实时用电情况与所述实时发电情况和所述实时储能量获得实时用电差值;
当所述实时用电差值小于或等于预设阈值时,将所有储能输送至用电区域,调控所述可控负荷的用电量,以满足所述用电区域的用电需求;
当所述实时用电差值大于所述预设阈值时,将所述用电区域中密集用电量对应的区域标记为目标用电区域,对所述目标用电区域进行切负荷控制,并对所述分布式电源和所述可控负荷的用电量进行调控。
具体地,本实施例考虑到在实际管理过程中可能出现地突发密集用电问题,其中,密集用电是指在某一时刻突发大量用电,例如,在一用电区域设有十家加工厂,在日常运行时,最多有三家加工厂进行同时用电,而在某一日的某一时刻,十家加工厂突然同时用电,进而出现大量用电的情况,因此,出现密集用电,因此,本实施例通过对实时用电情况和对应的实时发电情况以及实时储能量进行实时监控,根据实时用电情况与实时储能总量和实时发电情况之和再做差,获得实时用电差值,虚拟电厂根据实时用电差值判断电网中的用电供需关系,可以理解的是,当出现实时用电差值时,则证明出现了供电缺口,因此,需直接对分布式资源进行调控,当实时用电差值小于或等于预设阈值时,虚拟电厂将所有储能输送至用电区域,以及时补充用电区域的电源缺口,再降低可控负荷的用电量为用电区域让电,从而为虚拟电厂增大分布式电源总量提供时间,其中,预设阈值可以为该电网运行的最大负荷承载量,即可控负荷总量与储能总量的和,可以理解的是,预设阈值代表了该电网运行时可控电源的总量,在实际应用过程中,若有其他供电电源存在,则预设阈值中也要加入该供电电源的总量,同时,在实际运行过程中预设阈值的大小可进行人为调节,即可比最大负荷承载量小一些,因此,在此不做限定,以实际运行情况为准,即若实时用电差值小于最大负荷承载量,则虚拟电厂可以通过这些可调控电源对用电缺口进行补给,反之,当实时用电差值大于预设阈值时,即当实时用电差值大于最大负荷承载量时,则说明用电缺口已大于所有供电电源总量,电网已无力负担,因此,将用电区域中密集用电量对应的区域标记为目标用电区域,对目标用电区域进行切负荷控制,并对分布式电源和可控负荷的用电量进行调控。
具体地,本实施例通过对实时用电情况、实时储能总量和发电单元的实时发电情况的监控和处理,能够快速对用电变化进行反应,维持电网运行稳定,同时,为保证对分布式资源的分配准确性,从而使得调控方案更加可靠。
本实施例通过获取用电单元的历史用电信息、当日用电信息,对不同时间尺度下的用电量进行监控,以针对不同用电量进行分布式资源的调控,结合虚拟电厂发电单元的历史发电信息和当日发电信息以及储能单元的额定储能总量和实时储能量制定不同的用电调控计划。首先,根据历史用电信息中至少一日的用电情况、历史发电信息中至少一日的发电情况和额定储能总量,得到用电调控计划,预测当日的用电量和发电量结合额定储能总量,以指导当日对于分布式资源的调控,从而对当日分布式资源调控做好提前准备,避免出现分布式资源不足影响用户用电需求,例如停电等情况的发生,和/或出现分布式资源远大于用电需求,造成分布式资源浪费。进一步,本发明通过对历史数据的处理预测,为当日分布式资源管理提供调控基础,再对当日用电信息进行监控,根据所述当日用电信息中指定小时的用电情况和所述历史用电信息中与指定小时相同的用电情况,及时对日前用电调控计划进行修正优化,以满足实际运行在用电区域的用电需求。同时,本实施例还考虑到在实际用电过程中可能出现突发大量用电的情况,因此,对电网区域的实时用电情况进行监控,并结合实时储能量和发电单元的实时发电情况及时对分布式资源进行调整,且可以理解的是,当存在数据差异时才进行分布式资源调控管理。通过本实施例实现了多时间尺度下对分布式资源的管理调控,通过不同时间维度不同的调控方法一定程度上降低分布式资源利用不及时引起的浪费,并维持电网稳定。
可选地,结合图2所示,根据历史用电信息中至少一日的用电情况、历史发电信息中至少一日的发电情况和额定储能总量,生成用电调控计划,以对分布式资源进行调控,包括:
步骤S21,判断历史用电信息中至少一日的用电情况和历史发电信息中至少一日的发电情况;
步骤S22,当历史用电信息中至少一日的用电情况大于历史发电信息中至少一日的发电情况时,调控可控负荷的用电量;
步骤S23,当历史用电信息中至少一日的用电情况小于或等于历史发电信息中至少一日的发电情况时,根据额定储能总量对未利用的分布式电源进行储能和/或耗能。
具体地,本实施例判断历史用电信息中至少一日的用电情况和历史发电信息中至少一日的发电情况大小,从而判断分布式资源是否满足日用电量,从而对用能供需状态进行初步判断,当历史用电信息中至少一日的用电情况大于历史发电信息中至少一日的发电情况时,证明分布式资源无法满足日用电量,需要降低分布式资源中可控负荷的用电量,即分布式资源无法满足该区域电网运行的用电需求,则需要降低该区域电网里可控负荷的用电量,让出部分分布式电源以满足其他用电区域的用电需求,其中,本实施例中所述的可控负荷指在供电部门要求下按合同可以限制用电一段时间的特定用户的负荷,且可以理解的是对可控负荷的用电量进行调节也意味着对分布式电源的进一步分配;当历史用电信息中至少一日的用电情况小于或等于历史发电信息中至少一日的发电情况时,证明分布式资源可以满足日用电量,则需要对未利用的分布式资源进行储能和/或耗能,通过本实施例的方法对用电供需关系进行预测判断,从而为当日用电调控提供分配基础,即通过日前的用电供需关系对当日用电需求进行预测,根据预测结果对当日的分布式资源进行基础的调控,以满足当日的用电需求,其中,本实施例中的日用电调控计划是指根据历史用电信息和历史发电信息对当日的分布式资源调控进行预测及初始分配,可以理解为当日分布式资源调控的基础,同时,可以理解的是在调用历史用电信息和历史发电信息时,具体调用几天的信息,根据实际需求进行人为设定,原则上是调用的天数越多,预测的结果越贴近当日用电信息和当日发电信息,通过本实施例的方法,能够为当日用电调控做好前期准备工作,避免由于前期对用电需求不了解造成的供电不足或供电量远大于供电需求而造成的浪费问题。
可选地,结合图3所示,根据额定储能总量对未利用的分布式资源进行储能和/或耗能,包括:
步骤S231,根据历史用电信息中至少一日的用电情况和历史发电信息中至少一日的发电情况得到电量差预测值;
步骤S232,当电量差预测值小于或等于额定储能总量时,将未利用的分布式电源进行储能;
步骤S233,当电量差预测值大于额定储能总量时,将所有未利用的分布式电源进行储能,调控可控负荷的用电量。
具体地,本实施例在已知分布式资源满足用电需求的前提下,对未利用的分布式资源进行储能和/或耗能,以减少分布式资源的能源浪费,首先,将历史用电信息中至少一日的用电情况与历史发电信息中至少一日的发电情况做差值处理得到电量差预测值,进而根据判断电量差预测值与额定储能总量的大小关系,判断是对未利用的分布式资源进行储能还是耗能,当电量差预测值小于或等于额定储能总量,则说明将所有未利用的分布式资源进行储能后不存在分布式资源余量,可以理解的是,若无剩余分布式资源则仅将未利用的分布式资源进行储能即可;当电量差预测值大于额定储能总量时,则说明将所有未利用的分布式资源进行储能后存在分布式资源余量,这时,若不对剩余分布式资源进行处理,则一定程度上浪费了分布式资源,因此,为了避免分布式资源浪费问题,虚拟电厂将提升可控负荷的用电量,以达到分布式资源消纳,通过本实施例的方法降低了分布式资源的浪费总量,进而尽可能的实现分布式资源与用电需求的平衡,从而实现电网的削峰填谷,即在用电高峰进行缩减用电负荷,在用电低谷进行提升用电负荷,以使电网平稳运行且节约分布式资源避免浪费。
可选地,根据当日用电信息中指定小时的用电情况和历史用电信息中与指定小时相对应的用电情况,对用电调控计划进行修正,包括:
步骤S31,当当日用电信息中指定小时的用电情况大于历史用电信息中与指定小时相对应的用电情况时,将储能单元中的储能输送至对应的用能区域和/或调控可控负荷的用电量,以对用电调控计划进行修正,
步骤S32,当当日用电信息中指定小时的用电情况小于或等于历史用电信息中与指定小时相对应的用电情况时,继续执行用电调控计划。
具体地,本实施例中将当日用电信息中指定小时的用电情况和历史用电信息中与指定小时相同的用电情况进行对比,从而对用电调控计划进行修正,即当日用电信息中指定小时的用电情况和历史用电信息中与指定小时相同的用电情况不相符,因此,需要将分布式资源重新分配,以满足用电需求,当当日用电信息中指定小时的用电情况大于历史用电信息中与指定小时相同的用电情况时,则证明当前发电总量无法满足各用电区域的用电需求,则需要将储能单元中的储能输送至对应的用电区域,即用电需求有所提高的区域,和/或降低可控负荷的用电量,让出部分分布式电源以提供给用电区域,其中,可以理解的是,当储能即可满足用电需求有所提高的区域的用电量时,则不需要降低可控负荷的用电量,具体二者是取之其一进行调控还是二者都进行调控可根据实际应用过程中实际情况进行确定,在此不作限定;当当日用电信息中指定小时的用电情况小于或等于历史用电信息中与指定小时相同的用电情况时,继续执行日前用电调控计划,根据本实施例的方法,以小时为时间尺度对用电量进行滚动监控,使得虚拟电厂对于调控区域内的用电平衡进行把握,进而及时对用电变化产生的用电供需不平衡进行调控,以维持电网运行稳定。
可选地,结合图5所示,对目标用电区域进行切负荷控制,并对分布式电源和可控负荷的用电量进行调控,包括:
步骤S431,当对目标用电区域进行切负荷控制后,调控可控负荷的用电量得到临时可支配用电量,并获取实时储能量和目标用电区域的用电总量预测值,根据临时可支配用电量和实时储能量得到可支配用电总量;
步骤S432,当可支配用电总量大于或等于用电总量预测值时,停止对目标用电区域进行切负荷控制;
步骤S433,当可支配用电总量小于用电总量预测值时,保持对目标用电区域进行切负荷控制直至可支配用电总量大于或等于用电总量预测值。
具体地,本实施例在实时用电差值大于预设阈值,即超过电网最大负荷承载量时的前提下,先切断目标用电区域的分布式电源,避免其他用电区域受到波及,从而导致电网运行崩溃,并在对目标用电区域进行切负荷控制后,获调控可控负荷的用电量得到临时可支配用电量,并获取实时储能量和目标用电区域的用电总量预测值,根据临时可支配用电量和实时储能量得到可支配用电总量,其中,用电总量预测值可通过人工与实际发生密集用电量的用户沟通,及时了解高峰密集用电大致所需要的用电负荷总量,从而针对其实际用电情况进行分布式资源的调控,当可支配用电总量大于或等于用电总量预测值时,停止对目标用电区域进行切负荷控制,即通过虚拟电厂的调控,可支配的用电总量能够满足目标区域的用电需求,因此,立即停止切负荷控制,避免造成经济损失,维持电网运行的稳定;当可支配用电总量小于用电总量预测值时,保持对目标用电区域进行切负荷控制直至可支配用电总量大于或等于用电总量预测值,可以理解的是,本实施例中的切负荷控制是短时的,且对于本实施例中所提及的突发密集用电并不是一个常发生的情况,可以理解为一些极端情况,而本实施例的分布式资源管理方法考虑到了这种情况的发生,进而对其制定处理方案。同时,除考虑到用电激增的问题外,还涉及用电骤减的问题,可通过储能、提升可控负荷的用电量和输送至其他电网等方式进行调节避免分布式资源浪费,通过本实施例的方法,使得对于电网实际运行中遇到的突发用电状况进行及时反应,避免造成大面积的停电,从而引发用电市场的混乱,维持电网运行稳定。
可选地,对目标用电区域进行切负荷控制,并对分布式电源和可控负荷的用电量进行调控,还包括:
步骤S44,当可支配用电总量小于用电总量预测值,且持续时间大于预设断电时间时,调用其他电网区域的分布式资源至目标用电区域。
具体地,当可支配用电总量小于用电总量预测值,且持续时间大于预设断电时间时,即当切负荷控制持续时间过长时,为防止用电市场混乱,需要及时从其他电网区域进行调用,即将其他区域分布式资源引至目标用电区域,来满足目标用电区域的用电需求,及时供电,避免长时间停电等情况,从而实现分布式资源管理,其中,预设断点时间为认为设定,通常情况下为十分钟左右,不可设置时间过长,从而造成用电区域的经济损失,通过本实施例中的分布式资源管理方法,进行多时间尺度的分布式资源管理,及时调控分布式资源,通过对用电供需状态的判断,及时调整用电调控计划,避免了分布式资源的浪费或用电网运行不稳造成的电市场混乱的问题,合理规划分布式资源。
一实施例中,某一区域的虚拟电厂包括用电区域、分布式资源发电厂、储能单元,用电区域包括工业用电区、商业用电区和居民用电区,分布式资源发电厂中的分布式电源来源于风力发电、光伏发电和/或潮汐能发电,储能单元中设有抽水储能电站以进行抽水蓄能、空气压缩机和涡轮机以进行机械储能和/或锂电池以化学储能等储能设备,虚拟电厂通过对比工业用电区、商业用电区和居民用电区中设有的用电采集单元上传的历史用电信息中至少一日的用电情况和分布式资源发电厂中发电采集单元上传的历史发电信息中至少一日的发电情况的大小,对当日的分布式资源分配进行分配规划,形成用电调控计划,以实现对分布式资源的调控,即当历史用电信息中至少一日的用电情况大于历史发电信息中至少一日的发电情况时,证明分布式资源不满足日用电量,需要降低分布式资源中可控负荷的用电量;当历史用电信息中至少一日的用电情况小于或等于历史发电信息中至少一日的发电情况时,则证明分布式资源满足日用电量,进而再根据额定储能总量对未利用的分布式资源进行储能和/或耗能,其中,根据历史用电信息中至少一日的用电情况和历史发电信息中至少一日的发电情况得到电量差预测值,当电量差预测值小于或等于额定储能总量时,则说明将所有未利用的分布式资源进行储能后不存在分布式资源余量,因此无需对分布式资源进行除储能以外的处理;当电量差预测值大于额定储能总量时,则说明将所有未利用的分布式资源进行储能后存在分布式资源余量,虚拟电厂需要控制提升可控负荷的用电量,以消耗剩余分布式资源,通过用电调控计划为当日用电调控做好前期准备工作,避免由于前期对用电需求不了解造成的供电不足或供电量远大于供电需求而造成的浪费问题,然后用电采集单元以一小时为时间间隔,对用电区域的各用电区域进行实时循环用电量采集,并上传回虚拟电厂,由虚拟电厂进行分析处理,根据当日用电信息中指定小时的用电情况和历史用电信息中与指定小时相同的用电情况,对用电调控计划进行修正,在本实施例中,当前时间为12时02分,本实施例通过获取11时至12时之间一小时的当日用电信息和历史用电信息并进行对比,当存在用电量变化时,即当日与历史在这一小时的用电量不相符时,需及时对用电调控计划进行修正,当日用电信息中指定小时的用电情况大于历史用电信息中与指定小时相同的用电情况时,将储能单元中的储能进行释放,输送至对应的用电区域,降低分布式资源中可控负荷的用电量,使得电网运行维持平稳。同时,为防止突发密集用电的情况发生,本实施例中的用电采集单元以一分钟为时间间隔,对用电区域的各用电区域循环进行用电量采集,得到实时用电情况,结合发电采集单元上传的实时发电情况和储能单元上传的实时储能量,获得实时用电差值,当实时用电差值小于或等于预设阈值时,调控所有储能输送至用电区域,降低分布式资源中可控负荷的用电量,以满足对应的用电区域的用电需求;当实时用电差值大于预设阈值时,将密集用电量对应的区域标记为目标用电区域对目标用电区域进行切负荷控制,并对分布式电源和可控负荷的用电量进行调控,当实时用电差值大于预设阈值,即超过电网最大负荷承载量时,先切断目标用电区域的分布式电源,避免其他用电区域受到波及,从而导致电网运行崩溃,对目标用电区域进行切负荷控制,并对分布式电源和可控负荷的用电量进行调控的整体调控方案为调控可控负荷的用电量得到临时可支配用电量,并获取实时储能量和目标用电区域的用电总量预测值,根据临时可支配用电量和实时储能量得到可支配用电总量,其中,用电总量预测值可通过人工与实际发生密集用电负荷的用户沟通及时了解高峰密集用电所需要的用电负荷总量,从而针对其实际用电情况进行分布式资源的调控,当可支配用电总量大于或等于用电总量预测值时,停止对目标用电区域进行切负荷控制;当可支配用电总量小于用电总量预测值时,保持对目标用电区域进行切负荷控制直至可支配用电总量大于或等于用电总量预测值,对于电网实际运行中遇到的突发用电状况进行及时反应,避免造成大面积的停电,且当切负荷控制持续时间过长时,为防止用电市场混乱,需要及时从其他电网区域进行调用,即将其他区域分布式资源引至目标用电区域,来满足目标用电区域的用电需求,及时供电,避免长时间停电等情况,通过本实施例中的分布式资源管理方法,进行多时间尺度的分布式资源管理,及时调控分布式资源,通过对用电供需状态的判断,及时调整用电调控计划,避免了分布式资源的浪费或用电网运行不稳造成的电市场混乱的问题,合理规划分布式资源。
和上述一种分布式资源管理方法相对应,本发明实施例还提供了一种分布式资源管理装置,所述分布式资源管理装置用于虚拟电厂,所述虚拟电厂包括发电单元、用电单元和储能单元,分布式资源包括分布式电源和可控负荷,包括:
获取模块,用于获取所述用电单元的历史用电信息和当日用电信息、所述发电单元的历史发电信息和当日发电信息以及所述储能单元的额定储能总量和实时储能量,其中,所述历史用电信息包括不同日期用电情况,以及每一天中不同小时的用电情况;所述当日用电信息包括当日不同小时的用电情况和实时用电情况,所述实时用电情况为当前时间所在分的用电情况;所述历史发电信息包括不同日期发电情况,以及每一天中不同小时的发电情况;所述当日发电信息包括当日不同小时的发电情况和实时发电情况,所述实时发电情况为当前时间所在分的发电情况;
处理模块,用于根据所述历史用电信息中至少一日的用电情况、所述历史发电信息中至少一日的发电情况和所述额定储能总量,生成用电调控计划,以对所述分布式资源进行调控,其中,所述用电调控计划包括对所述分布式电源进行分配和储能以及对所述可控负荷的用电量进行调控;
所述处理模块,还用于根据所述当日用电信息中指定小时的用电情况和所述历史用电信息中与指定小时相对应的用电情况,对所述用电调控计划进行修正;
所述处理模块,也用于根据所述实时用电情况和对应的所述实时发电情况以及所述实时储能量,对所述分布式电源和所述可控负荷的用电量进行调控,
其中,所述根据所述实时用电情况和对应的所述实时发电情况以及所述实时储能量,对所述分布式电源和所述可控负荷的用电量进行调控,包括:
根据所述实时用电情况与所述实时发电情况和所述实时储能量获得实时用电差值;
当所述实时用电差值小于或等于预设阈值时,将所有储能输送至用电区域,调控所述可控负荷的用电量,以满足所述用电区域的用电需求;
当所述实时用电差值大于所述预设阈值时,将所述用电区域中密集用电量对应的区域标记为目标用电区域,对所述目标用电区域进行切负荷控制,并对所述分布式电源和所述可控负荷的用电量进行调控。
本实施例所述的一种分布式资源管理装置与所述的一种分布式资源管理方法相对于现有技术的优势相同,在此不再赘述。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述分布式资源管理方法。
图6示出了一个实施例中计算机设备的内部结构图,该计算机设备包括该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、输入装置和显示屏。其中,存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该计算机设备的非易失性存储介质存储有操作系统,还可存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时,可使得处理器实现分布式资源管理方法。该内存储器中也可储存有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时,可使得处理器执行动态图形生成方法。计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述分布式资源管理方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink) DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
需要说明的是,在本文中,诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本发明的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
虽然本发明披露如上,但本发明的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下,可进行各种变更与修改,这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种分布式资源管理方法,其特征在于,所述分布式资源管理方法用于虚拟电厂,所述虚拟电厂包括发电单元、用电单元和储能单元,分布式资源包括分布式电源和可控负荷,所述分布式资源管理方法包括:
获取所述用电单元的历史用电信息和当日用电信息、所述发电单元的历史发电信息和当日发电信息以及所述储能单元的额定储能总量和实时储能量,其中,所述历史用电信息包括不同日期用电情况,以及每一天中不同小时的用电情况;所述当日用电信息包括当日不同小时的用电情况和实时用电情况,所述实时用电情况为当前时间所在分的用电情况;所述历史发电信息包括不同日期发电情况,以及每一天中不同小时的发电情况;所述当日发电信息包括当日不同小时的发电情况和实时发电情况,所述实时发电情况为当前时间所在分的发电情况;
根据所述历史用电信息中至少一日的用电情况、所述历史发电信息中至少一日的发电情况和所述额定储能总量,生成用电调控计划,以对所述分布式资源进行调控,其中,所述用电调控计划包括对所述分布式电源进行分配和储能以及对所述可控负荷的用电量进行调控;
根据所述当日用电信息中指定小时的用电情况和所述历史用电信息中与指定小时相对应的用电情况,对所述用电调控计划进行修正;
根据所述实时用电情况和对应的所述实时发电情况以及所述实时储能量,对所述分布式电源和所述可控负荷的用电量进行调控,
其中,所述根据所述实时用电情况和对应的所述实时发电情况以及所述实时储能量,对所述分布式电源和所述可控负荷的用电量进行调控,包括:
根据所述实时用电情况与所述实时发电情况和所述实时储能量获得实时用电差值;
当所述实时用电差值小于或等于预设阈值时,将所有储能输送至用电区域,调控所述可控负荷的用电量,以满足所述用电区域的用电需求;
当所述实时用电差值大于所述预设阈值时,将所述用电区域中密集用电量对应的区域标记为目标用电区域,对所述目标用电区域进行切负荷控制,并对所述分布式电源和所述可控负荷的用电量进行调控。
2.根据权利要求1所述的分布式资源管理方法,其特征在于,所述根据所述历史用电信息中至少一日的用电情况、所述历史发电信息中至少一日的发电情况和所述额定储能总量,生成用电调控计划,以对所述分布式资源进行调控,包括:
判断所述历史用电信息中至少一日的用电情况和所述历史发电信息中至少一日的发电情况;
当所述历史用电信息中至少一日的用电情况大于所述历史发电信息中至少一日的发电情况时,调控所述可控负荷的用电量;
当所述历史用电信息中至少一日的用电情况小于或等于所述历史发电信息中至少一日的发电情况时,根据所述额定储能总量对未利用的所述分布式电源进行储能和/或耗能。
3.根据权利要求2所述的分布式资源管理方法,其特征在于,所述根据所述额定储能总量对未利用的所述分布式资源进行储能和/或耗能,包括:
根据所述历史用电信息中至少一日的用电情况和所述历史发电信息中至少一日的发电情况得到电量差预测值;
当所述电量差预测值小于或等于所述额定储能总量时,将未利用的分布式电源进行储能;
当所述电量差预测值大于所述额定储能总量时,将所有未利用的分布式电源进行储能,调控所述可控负荷的用电量。
4.根据权利要求1所述的分布式资源管理方法,其特征在于,所述根据所述当日用电信息中指定小时的用电情况和所述历史用电信息中与指定小时相对应的用电情况,对所述用电调控计划进行修正,包括:
当所述当日用电信息中指定小时的用电情况大于所述历史用电信息中与指定小时相对应的用电情况时,将所述储能单元中的储能输送至对应的用能区域和/或调控所述可控负荷的用电量,以对所述用电调控计划进行修正;
当所述当日用电信息中指定小时的用电情况小于或等于所述历史用电信息中与指定小时相对应的用电情况时,继续执行所述用电调控计划。
5.根据权利要求1所述的分布式资源管理方法,其特征在于,所述对所述目标用电区域进行切负荷控制,并对所述分布式电源和所述可控负荷的用电量进行调控,包括:
当对所述目标用电区域进行切负荷控制后,调控所述可控负荷的用电量得到临时可支配用电量,并获取所述实时储能量和所述目标用电区域的用电总量预测值,根据所述临时可支配用电量和所述实时储能量得到可支配用电总量;
当所述可支配用电总量大于或等于所述用电总量预测值时,停止对所述目标用电区域进行切负荷控制;
当所述可支配用电总量小于所述用电总量预测值时,保持对所述目标用电区域进行切负荷控制直至所述可支配用电总量大于或等于所述用电总量预测值。
6.根据权利要求5所述的分布式资源管理方法,其特征在于,所述对所述目标用电区域进行切负荷控制,并对所述分布式电源和所述可控负荷的用电量进行调控,还包括:
当所述可支配用电总量小于所述用电总量预测值,且持续时间大于预设断电时间时,调用其他电网区域的分布式资源至所述目标用电区域。
7.一种分布式资源管理装置,其特征在于,所述分布式资源管理装置用于虚拟电厂,所述虚拟电厂包括发电单元、用电单元和储能单元,分布式资源包括分布式电源和可控负荷,包括:
获取模块,用于获取所述用电单元的历史用电信息和当日用电信息、所述发电单元的历史发电信息和当日发电信息以及所述储能单元的额定储能总量和实时储能量,其中,所述历史用电信息包括不同日期用电情况,以及每一天中不同小时的用电情况;所述当日用电信息包括当日不同小时的用电情况和实时用电情况,所述实时用电情况为当前时间所在分的用电情况;所述历史发电信息包括不同日期发电情况,以及每一天中不同小时的发电情况;所述当日发电信息包括当日不同小时的发电情况和实时发电情况,所述实时发电情况为当前时间所在分的发电情况;
处理模块,用于根据所述历史用电信息中至少一日的用电情况、所述历史发电信息中至少一日的发电情况和所述额定储能总量,生成用电调控计划,以对所述分布式资源进行调控,其中,所述用电调控计划包括对所述分布式电源进行分配和储能以及对所述可控负荷的用电量进行调控;
所述处理模块,还用于根据所述当日用电信息中指定小时的用电情况和所述历史用电信息中与指定小时相对应的用电情况,对所述用电调控计划进行修正;
所述处理模块,也用于根据所述实时用电情况和对应的所述实时发电情况以及所述实时储能量,对所述分布式电源和所述可控负荷的用电量进行调控,
其中,所述根据所述实时用电情况和对应的所述实时发电情况以及所述实时储能量,对所述分布式电源和所述可控负荷的用电量进行调控,包括:
根据所述实时用电情况与所述实时发电情况和所述实时储能量获得实时用电差值;
当所述实时用电差值小于或等于预设阈值时,将所有储能输送至用电区域,调控所述可控负荷的用电量,以满足所述用电区域的用电需求;
当所述实时用电差值大于所述预设阈值时,将所述用电区域中密集用电量对应的区域标记为目标用电区域,对所述目标用电区域进行切负荷控制,并对所述分布式电源和所述可控负荷的用电量进行调控。
8.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的分布式资源管理方法。
9.一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,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的分布式资源管理方法。
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