本發明涉及電能管理,尤其涉及一種光儲直柔建筑的電能管理方法、系統、設備及介質。
背景技術:
1、在現有的電能管理方法中,電力調度普遍采用多時間層級分解策略,將調度過程劃分為長期電力調度模式、短期電力調度模式和實時電力調度模式等獨立時間層的形式。各時間層依據不同的優化周期開展電力調度決策,并通過固定周期的指令傳遞機制實現不同層級和不同調度對象的協同。該模式雖能在一定程度上簡化調度復雜度,但固定周期的指令傳遞方式難以靈活適配電力系統中源荷波動的動態特性,易導致不同時間層調度指令的銜接滯后,影響整體優化效果。而且,在儲能系統與調度指令的匹配環節,為提升調度指令與儲能實際放電行為的匹配精度,現有技術通常需建立儲能響應延遲的傳遞函數模型,存在參數時變性與動態辨識困難,導致傳遞函數模型的準確性不足。
2、由此可見,如何提升電能管理的靈活適配性和準確性已經成為本領域技術人員亟待解決的技術問題。
技術實現思路
1、本發明提供了一種光儲直柔建筑的電能管理方法、系統、設備及介質,以解決如何提升光儲直柔建筑電能管理的靈活適配性和準確性的技術問題,實現提升光儲直柔建筑的電能管理的靈活適配性和準確性的效果。
2、第一方面,本發明提供了一種光儲直柔建筑的電能管理方法,所述方法包括:
3、獲取目標光儲直柔建筑內光伏發電設備的實時發電功率數據和儲能設備的實時儲能狀態數據;
4、根據所述實時發電功率數據的波動變化率,確定與電力調度模式對應的所述光伏發電設備的運行模式,并根據所述運行模式,確定不同所述電力調度模式的調度指令的初始優先級;
5、根據所述實時儲能狀態數據、所述波動變化率、所述運行模式和所述初始優先級,得到所述光伏發電設備在當前運行模式下每一所述電力調度模式對應的所述調度指令的動態優先級,所述動態優先級被設定為由所述當前運行模式下每一所述電力調度模式的影響因素確定;
6、根據所述動態優先級和所述實時儲能狀態數據,得到動態補償值,并根據所述動態補償值生成的動態補償指令對所述儲能設備進行動態補償調節。
7、優選的,所述根據所述實時發電功率數據的波動變化率,確定與電力調度模式對應的所述光伏發電設備的運行模式,包括:
8、在所述實時發電功率數據的波動變化率的絕對值大于第一波動變化率閾值時,則將所述光伏發電設備的運行狀態確定為與電力調度模式的實時電力調度模式對應的劇變運行模式;
9、在所述波動變化率的絕對值小于或等于所述第一波動變化率閾值且大于第二波動變化率閾值時,則將所述光伏發電設備的運行狀態確定為與所述電力調度模式的短期電力調度模式對應的緩變運行模式;
10、在所述波動變化率的絕對值小于或等于所述第二波動變化率閾值時,則將所述光伏發電設備的運行狀態確定為與所述與電力調度模式的長期電力調度模式對應的平穩運行模式。
11、優選的,所述根據所述運行模式,確定不同所述電力調度模式的調度指令的初始優先級,包括:
12、在所述運行模式為所述平穩運行模式時,為所述長期電力調度模式的長期調度指令、所述短期電力調度模式的短期調度指令和所述實時電力調度模式的實時調度指令設定第一初始優先級,所述第一初始優先級中所述長期調度指令的長期初始優先級最高;
13、在所述運行模式為所述緩變運行模式時,為所述長期調度指令、所述短期調度指令和所述實時調度指令設定第二初始優先級,所述第二初始優先級中所述短期調度指令的短期初始優先級最高;
14、在所述運行模式為所述劇變運行模式時,為所述長期調度指令、所述短期調度指令和所述實時調度指令設定第三初始優先級,所述第三初始優先級中所述實時調度指令的實時初始優先級最高。
15、優選的,所述根據所述實時儲能狀態數據、所述波動變化率、所述運行模式和所述初始優先級,得到所述光伏發電設備在當前運行模式下每一所述電力調度模式對應的所述調度指令的動態優先級,包括:
16、根據所述初始優先級、所述波動變化率和所述實時儲能狀態數據的電池荷電狀態,得到每一所述運行模式下所述實時調度指令對應的實時動態優先級;
17、根據所述初始優先級、所述電池荷電狀態和所述實時儲能狀態數據的儲能電池端溫度值,得到每一所述運行模式下所述短期調度指令對應的短期動態優先級;
18、根據所述實時動態優先級和所述短期動態優先級,得到每一所述運行模式下所述長期調度指令對應的長期動態優先級。
19、優選的,所述根據所述動態優先級和所述實時儲能狀態數據,得到動態補償值,包括:
20、根據所述實時動態優先級,得到實時動態優先級調節系數,根據所述短期動態優先級,得到短期動態優先級調節系數,根據所述長期動態優先級和所述儲能電池端溫度值,得到長期動態優先級調節系數;
21、根據所述光伏發電設備的增益系數和所述實時動態優先級調節系數的比值,得到第一動態補償量;
22、根據所述短期動態優先級調節系數和所述電池荷電狀態之間的乘積,得到第二動態補償量;
23、根據所述長期動態優先級調節系數、所述實時儲能狀態數據的儲能設備老化衰減系數和所述實時儲能狀態數據的已完成完整充放電循環累計次數,構建動態補償量調節系數;
24、根據所述第一動態補償量、所述第二動態補償量和所述動態補償量調節系數,得到動態補償值。
25、優選的,所述方法還包括:
26、獲取包括所述波動變化率、所述實時儲能狀態數據和所述動態補償值的歷史序列映射數據,并根據所述歷史序列映射數據構建動態補償預測模型;
27、根據所述動態補償預測模型,得到當前時刻的動態補償預測值,并根據所述動態補償預測值生成的動態補償預測指令對所述儲能設備進行所述動態補償調節;
28、接收所述動態補償指令,并對所述動態補償預測值與所述動態補償指令對應的所述動態補償值之間的誤差值進行閾值判斷,若所述誤差值小于預設的誤差閾值,則結束該輪動態補償調節;
29、若所述誤差值大于或者等于所述誤差閾值,則根據所述動態補償預測指令的執行情況,以及同一時刻的所述動態補償預測值和所述動態補償值,得到修正補充值和過償值,并將根據所述修正補充值生成的修正補充指令發送至所述儲能設備,以對所述動態補償預測值進行修正補充;
30、根據所述過償值,對下一時刻的所述動態補償預測值進行修正,得下一時刻的修正后動態補償預測值,以對所述儲能設備進行下一時刻的所述動態補償調節;
31、統計預設時間內的過償次數,若所述過償次數大于預設的過償次數閾值,則對所述動態補償預測模型進行優化,得到優化后的所述動態補償預測模型。
32、優選的,所述根據所述動態補償預測指令的執行情況,以及同一時刻的所述動態補償預測值和所述動態補償值,得到修正補充值和過償值,包括:
33、若同一時刻的所述動態補償預測值小于所述動態補償值,則根據所述動態補償值與所述動態補償預測值的第一差值,得到修正補充值;
34、若同一時刻的所述動態補償預測值大于所述動態補償值,且所述動態補償預測指令已執行完畢或部分執行,則獲取執行量,并計算所述動態補償值與所述執行量之間的第二差值,在所述第二差值大于零時,所述儲能設備按照所述動態補償指令繼續執行,在所述第二差值等于零時,所述儲能設備停止執行,在所述第二差值小于零時,所述儲能設備停止執行,并根據所述第二差值,得到過償值;
35、若同一時刻的所述動態補償預測值大于所述動態補償值,且所述動態補償預測指令未執行,則所述儲能設備按照所述動態補償指令執行。
36、第二方面,本發明還提供了一種光儲直柔建筑的電能管理系統,實現上述所述的光儲直柔建筑的電能管理方法,所述系統包括:數據采集模塊、初始優先級確定模塊、動態優先級確定模塊和動態補償調節模塊;
37、所述數據采集模塊,用于獲取目標光儲直柔建筑內光伏發電設備的實時發電功率數據和儲能設備的實時儲能狀態數據;
38、所述初始優先級確定模塊,用于根據所述實時發電功率數據的波動變化率,確定與電力調度模式對應的所述光伏發電設備的運行模式,并根據所述運行模式,確定不同所述電力調度模式的調度指令的初始優先級;
39、所述動態優先級確定模塊,用于根據所述實時儲能狀態數據、所述波動變化率、所述運行模式和所述初始優先級,得到所述光伏發電設備在當前運行模式下每一所述電力調度模式對應的所述調度指令的動態優先級,所述動態優先級被設定為由所述當前運行模式下每一所述電力調度模式的影響因素確定;
40、所述動態補償調節模塊,用于根據所述動態優先級和所述實時儲能狀態數據,得到動態補償值,并根據所述動態補償值生成的動態補償指令對所述儲能設備進行動態補償調節。
41、第三方面,本發明還提供一種計算機設備,所述計算機設備包括存儲器、處理器和收發器,它們之間通過總線連接;所述存儲器用于存儲一組計算機程序指令和數據,并將存儲的所述數據傳輸給所述處理器,所述處理器執行所述存儲器存儲的所述計算機程序指令,以執行上述所述的光儲直柔建筑的電能管理方法。
42、第四方面,本發明還提供一種計算機可讀存儲介質,所述計算機可讀存儲介質中存儲有計算機程序,當所述計算機程序被運行時,實現上述所述的光儲直柔建筑的電能管理方法。
43、本技術提供了一種光儲直柔建筑的電能管理方法、系統、設備及介質,相比于現有技術,本技術實施例的有益效果如下:
44、本技術公開的光儲直柔建筑的電能管理方法,根據實時發電功率數據的波動變化率,將光伏發電設備劃分為與電力調度模式對應的運行模式,進而根據運行模式,確定長期電力調度模式的長期調度指令、短期調度模式的短期調度指令和實時電力調度模式的實時調度指令的權重基準值,以確定各個指令的初始優先級,及時響應光伏的秒級波動,降低母線電壓或/和頻率越限風險。在光儲直柔建筑系統運行過程中,根據儲能設備的實時儲能狀態數據和波動變化率對各運行模式下的各電力調度指令的權重基準值進行調整,得到動態優先級,以對各電力調度指令的優先級進行動態調整,以適應光伏發電設備的動態變化,提升電能管理的準確性。構建關于電池荷電狀態、儲能電池端溫度值、已完成完整充放電循環累計次數和動態優先級的非線性延遲動態補償模型,動態關聯關鍵變量,提升儲能設備對光伏發電設備的適應性。