本发明涉及配电网优化调度,特别涉及一种基于源荷储资源聚合的调度方法及系统。
背景技术:
1、随着能源短缺和环境污染问题日益严重,开发可再生能源、构建高效能源供应和利用体系成为未来能源发展的趋势。为此,在新能源发电技术与冷热电供应技术相结合的基础上,需要构建包括分散电源在内的冷热电供应型配电网。
2、现有技术中,针对配电网优化配置运行调度方面提出了很多技术,例如通过智能优化算法与传统优化算法相结合,计算需求响应的主动配电网双层优化调度模型;通过构建可调度资源动态调度优先级评价系统,协调控制可调度资源,采用粒子群改进算法解决调度模型,实现了调度成本最小的目标。但是这些方法都只是在电源方面考虑分布式电源的影响,而对覆盖冷、热、电、储等多种负荷的配电网优化调度方法缺少研究。鉴于此,需要一种基于源荷储资源聚合的调度方法及系统。
技术实现思路
1、本技术实施例提供了一种基于源荷储资源聚合的调度方法,用于减少能源的浪费。
2、本技术实施例第一方面提供了一种基于源荷储资源聚合的调度方法,包括:
3、获取电力负荷参数,所述参数包括风力发电参数、光伏发电参数和用户电负荷需求预测参数;
4、根据所述电力负荷参数计算发电机组的净功率;
5、判断所述发电机组的净功率是否存在剩余有效功率,若否,则通过储能设备中的蓄电池进行充放电;
6、若是,则控制所述发电机组补充功率缺额;
7、判断所述发电机组补充功率缺额后是否存在剩余有效功率,若是,则向储能设备充电或者由冷热电联供系统消纳,以使得所述冷热电联供系统根据获取到的冷热负荷需求预测参数确定调度方案,并根据所述调度方案控制燃机在可调整范围内输出功率。
8、更进一步地,所述风力发电参数为风力发电机的输出功率,具体表达式为:
9、
10、式中,pwt,n为风电机组额定功率;v为当前风速;vin为切入风速;vout为切出风速;vn为额定风速。
11、更进一步地,所述光伏发电参数为光伏发电功率,具体表达式为:
12、ppv=fpvppv,capgt/gt,stc[1+αp(tcell-tcell,stc)];
13、式中,fpv为光伏阵列的功率降额因数;ppv,cap为光伏阵列的峰值功率;gt为光伏面板实际光照度;gt,stc为光照强度;αp为功率温度系数;tcell为光伏面板实际温度;tcell,stc为光伏面板温度。
14、更进一步地,所述发电机组的净功率的计算公式如下:
15、pl,net,t=pl,t-(pwt,t+ppv,t);
16、式中,pl,net,t为调度时段t发电机组的净功率,pl,t为调度时段t的用户电负荷需求预测功率;pwt,t为调度时段t的风力发电功率;ppv,t为调度时段t的光伏发电功率。
17、更进一步地,所述通过储能设备中的蓄电池进行充放电,包括:
18、恢复储能设备中蓄电池的能量状态进行充放电,并判断所述蓄电池的功率波动范围是否满足要求,若是,则充放电的剩余电能由冷热电联供系统消纳。
19、若否,则利用充放电的剩余电能对蓄电池充电。
20、更进一步地,所述判断所述蓄电池的功率波动范围是否满足要求,包括:
21、蓄电池功率波动范围表达式为:
22、δpwave,max=ωwtpwt,max+ωpvppv,max+ωlpl,max;
23、式中,pwt,max为风力发电可能的最大出力;ppv,max为光伏发电可能的最大出力;pl,max为重要电负荷需求可能的最大功率;ωwt为风力发电超短期预测值与实际值间的偏差系数;ωpv为光伏发电超短期预测值与实际值间的偏差系数;ωl为负荷需求超短期预测值与实际值间的偏差系数。
24、更进一步地,所述控制所述发电机组补充功率缺额,包括:
25、判断所述发电机组是否满足补充功率缺额的条件,若是,则利用剩余有效功率对蓄电池充电;
26、若否,则通过蓄电池放电来补充功率缺额。
27、更进一步地,所述判断所述发电机组是否满足补充功率缺额的条件,包括:
28、计算所述发电机组的功率调整范围,计算公式如下:
29、
30、式中,pge,min,t为调度时段t发电机组调整的下限功率,pge,max,t为调度时段t发电机组调整的上限功率,pge,t-1为上一调度时段t发电机组的基点运行功率;pge,down为发电机组在调度时段t内的最大允许降功率幅度;pge,up为发电机组在调度时段t内的最小允许增功率幅度;pge为发电机组的最小技术出力;为发电机组的最大技术出力;pcontrol为管理系统及控制元件保持正常工作的电耗功率;pq,lmin为可调度的最小电功率。
31、更进一步地,所述由冷热电联供系统消纳,以使得所述冷热电联供系统根据获取到的冷热负荷需求预测参数确定调度方案,包括:
32、计算所述冷热电联供系统的可调度电功率上限值,通过将所述可调度电功率上限值与获取得到的冷热负荷需求预测参数确定调度方案;
33、所述冷热电联供系统的可调度电功率上限值的表达式如下:
34、pq,lmax,t=max(pge,max,t-pwps,l,t),pq,lmin};
35、式中,pwps,l,t为调度时段t储能设备的额外电功率需求,pge,max,t为调度时段t发电电机组调整的上限功率,pq,lmin为可调度的最小电功率。
36、本技术实施例第二方面提供了一种基于源荷储资源聚合的调度系统,包括:
37、参数获取单元,用于获取电力负荷参数,所述参数包括风力发电参数、光伏发电参数和用户电负荷需求预测参数;
38、净功率计算单元,用于根据所述电力负荷参数计算发电机组的净功率;
39、第一判断单元,用于判断所述发电机组的净功率是否存在剩余有效功率,
40、蓄电池充放电单元,用于当所述发电机组的净功率不存在剩余有效功率时,则通过储能设备中的蓄电池进行充放电;
41、控制单元,用于当所述发电机组的净功率存在剩余有效功率时,则控制所述发电机组补充功率缺额;
42、第二判断单元,用于判断所述发电机组补充功率缺额后是否存在剩余有效功率,
43、确定调度方案单元,用于当所述发电机组补充功率缺额后存在剩余有效功率时,则向储能设备充电或者由冷热电联供系统消纳,以使得所述冷热电联供系统根据获取到的冷热负荷需求预测参数确定调度方案,并根据所述调度方案控制燃机在可调整范围内输出功率。
44、从以上技术方案可以看出,本技术实施例具有以下优点:本技术中首先获取风力发电、光伏发电以及用户电负荷需求预测相关参数,根据参数来计算发电机组的净功率,再判断净功率是否存在剩余有效功率,若否,则通过储能设备中的蓄电池进行充放电,若是,则控制发电机组补充功率缺额;再基于发电机组补充功率缺额的基础上判断是否还存在剩余电能,若是,则将剩余的有效功率向蓄电池充电或者由冷热电联供系统消纳,使得冷热电联供系统根据获取到的冷热负荷需求预测参数确定调度方案,并根据调度方案控制燃机在可调整范围内输出功率。本方案将冷、热、电、储多种负荷聚合,能够在保证核心电力负荷供电的同时,最大限度地提供冷热能,以此得到最佳的能源配置方案,减少资源的浪费,增加能源的利用率。
1.一种基于源荷储资源聚合的调度方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的基于源荷储资源聚合的调度方法,其特征在于,所述风力发电参数为风力发电机的输出功率,具体表达式为:
3.根据权利要求1所述的基于源荷储资源聚合的调度方法,其特征在于,所述光伏发电参数为光伏发电功率,具体表达式为:
4.根据权利要求1-3中任一项所述的基于源荷储资源聚合的调度方法,其特征在于,所述发电机组的净功率的计算公式如下:
5.根据权利要求1所述的基于源荷储资源聚合的调度方法,其特征在于,所述通过储能设备中的蓄电池进行充放电,包括:
6.根据权利要求5所述的基于源荷储资源聚合的调度方法,其特征在于,所述判断所述蓄电池的功率波动范围是否满足要求,包括:
7.根据权利要求1所述的基于源荷储资源聚合的调度方法,其特征在于,所述控制所述发电机组补充功率缺额,包括:
8.根据权利要求7所述的基于源荷储资源聚合的调度方法,其特征在于,所述判断所述发电机组是否满足补充功率缺额的条件,包括:
9.根据权利要求8所述的基于源荷储资源聚合的调度方法,其特征在于,所述由冷热电联供系统消纳,以使得所述冷热电联供系统根据获取到的冷热负荷需求预测参数确定调度方案,包括:
10.一种基于源荷储资源聚合的调度系统,其特征在于,包括:
