一种蓄能装置的控制方法、系统、电子设备及存储介质

本技术涉及发电消纳，特别涉及一种蓄能装置的控制方法、系统、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、光伏发电、风力发电等分布式自发电方式能够将环境中的能量转化为电能，以便为附近的用户提供电能。由于分布式自发电装置的发电量易受到环境因素影响，因此会存在分布式自发电装置产生的电能超过实时用电需求或分布式自发电装置产生的电能无法满足实时用电需求的情况。当分布式自发电装置产生的电能超过实时用电需求时，将会导致电能浪费；当分布式自发电装置产生的电能超过无法满足用电需求时，需要通过其他方式获取电能。尽管蓄电池等电力储能设备可以转移和调节用电，然而其成本较高，在用户中，尤其是农村地区，难以广泛应用。蓄冷/热等储能设备成本较低，然而存在系统复杂和调控困难等问题。

2、因此，如何使用高经济性和高便捷性的方式对分布式自发电装置产生的电能进行跟踪消纳，提高发电利用率是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种蓄能装置的控制方法、系统、电子设备及存储介质，能够使用高经济性和便捷性的方式对分布式自发电装置产生的电能进行跟踪消纳，提高发电利用率。

2、为解决上述技术问题，本技术提供一种蓄能装置的控制方法，所述蓄能装置包括热泵主机、分层水箱和空调内机，所述热泵主机用于利用分布式自发电装置传输的电能调节液态传热介质的温度，在第一条件下所述热泵主机通过管路向所述分层水箱和所述空调内机输送液态传热介质，在第二条件下所述热泵主机和所述分层水箱通过所述管路向所述空调内机输送液态传热介质，所述管路上设置有用于调节流量的阀门，所述蓄能装置的控制方法包括：

3、确定所述热泵主机的基线功率值和功率变化目标值；其中，所述基线功率值为未使用负荷调节策略时所述热泵主机的功率值，所述功率变化目标值为所述分布式自发电装置发电功率值和所述热泵主机的基线功率值的差值；

4、确定所述蓄能装置的当前工况，并判断所述分层水箱的蓄能状态是否符合所述当前工况；

5、若是，则计算所述基线功率值在每一流量分配比例下的功率变化预测值；其中，在所述第一条件下，所述流量分配比例用于描述所述热泵主机通过管路向所述分层水箱和所述空调内机输送液态传热介质的流量值之比；在所述第二条件下，所述流量分配比例用于描述所述热泵主机和所述分层水箱分别向所述空调内机输送液态传热介质的流量值之比；所述第一条件为所述当前工况为蓄能工况且所述分层水箱的蓄能状态符合所述蓄能工况，所述第二条件为所述当前工况为释能工况且所述分层水箱的蓄能状态符合所述释能工况；

6、计算所述功率变化目标值与每一所述功率变化预测值的差值的绝对值，并将最小的绝对值对应的流量分配比例设置为目标流量分配比例；

7、按照所述目标流量分配比例配置所述负荷调节策略，按照所述负荷调节策略调节所述阀门的开度。

8、可选的，在确定所述热泵主机的基线功率值和功率变化目标值之后，还包括：

9、判断所述热泵主机的功率变化目标值是否在变化量死区内；

10、若是，则控制所有所述阀门的开度不变；

11、若否，则进入确定所述蓄能装置的当前工况的步骤。

12、可选的，在计算所述基线功率值在每一流量分配比例下的功率变化预测值之前，还包括：

13、确定每一流量分配比例对应的柔性潜力预测模型；其中，所述柔性潜力预测模型用于描述功率变化预测值与基线功率值的对应关系；

14、相应的，计算所述基线功率值在每一流量分配比例下的功率变化预测值，包括：

15、将所述基线功率值代入每一所述柔性潜力预测模型，得到每一流量分配比例对应的功率变化预测值。

16、可选的，在计算所述功率变化目标值与每一所述功率变化预测值的差值的绝对值之后，还包括：

17、将最小的绝对值对应的柔性潜力预测模型标记为目标柔性潜力预测模型；

18、相应的，在按照所述负荷调节策略调节所述阀门的开度之后，还包括：

19、采集功率调节结果；其中，所述功率调节结果包括所述目标流量分配比例与所述热泵主机的功率变化实际值的对应关系；

20、利用所述功率调节结果更新目标柔性潜力预测模型的系数。

21、可选的，所述蓄能工况包括蓄冷工况和蓄热工况，所述释能工况包括释冷工况和释热工况，所述分层水箱包括设置于水箱底层的底层端口和设置于水箱顶层的顶层端口；在所述蓄冷工况或所述释热工况下，所述分层水箱的输入端口为所述底层端口，所述分层水箱的输出端口为所述顶层端口；在所述蓄热工况或所述释冷工况下，所述分层水箱的输入端口为所述顶层端口，所述分层水箱的输出端口为所述底层端口；

22、相应的，判断所述分层水箱的蓄能状态是否符合所述当前工况，包括：

23、若所述当前工况为所述蓄冷工况，则判断所述水箱顶层的温度是否大于第一预设值；若是，则判定所述分层水箱的蓄能状态符合所述当前工况；若否，则判定所述分层水箱的蓄能状态不符合所述当前工况；

24、若所述当前工况为所述蓄热工况，则判断所述水箱底层的温度是否小于或等于第二预设值；若是，则判定所述分层水箱的蓄能状态符合所述当前工况；若否，则判定所述分层水箱的蓄能状态不符合所述当前工况；

25、若所述当前工况为所述释冷工况，判断所述水箱底层的温度是否小于或等于第三预设值；若是，则判定所述分层水箱的蓄能状态符合所述当前工况；若否，则判定所述分层水箱的蓄能状态不符合所述当前工况；

26、若所述当前工况为所述释热工况，则判断所述水箱顶层的温度是否大于第四预设值；若是，则判定所述分层水箱的蓄能状态符合所述当前工况；若否，则判定所述分层水箱的蓄能状态不符合所述当前工况。

27、可选的，确定所述热泵主机的基线功率值和功率变化目标值，包括：

28、构建空调功率预测模型和所述分布式自发电装置的发电预测模型；

29、利用所述空调功率预测模型和所述发电预测模型确定所述热泵主机的基线功率值和功率变化目标值。

30、可选的，利用所述空调功率预测模型和所述发电预测模型确定所述热泵主机的基线功率值和功率变化目标值，包括：

31、利用所述空调功率预测模型确定预设时间段对应的所述基线功率值；

32、利用所述发电预测模型确定所述预设时间段对应的发电功率预测值；

33、根据所述发电功率预测值和所述基线功率值确定所述热泵主机的功率变化目标值。

34、本技术还提供了一种蓄能装置的控制系统，所述蓄能装置包括热泵主机、分层水箱和空调内机，所述热泵主机用于利用分布式自发电装置传输的电能调节液态传热介质的温度，在第一条件下所述热泵主机通过管路向所述分层水箱和所述空调内机输送液态传热介质，在第二条件下所述热泵主机和所述分层水箱通过所述管路向所述空调内机输送液态传热介质，所述管路上设置有用于调节流量的阀门，所述蓄能装置的控制系统包括：

35、参数确定模块，用于确定所述热泵主机的基线功率值和功率变化目标值；其中，所述基线功率值为未使用负荷调节策略时所述热泵主机的功率值，所述功率变化目标值为所述分布式自发电装置发电功率值和所述热泵主机的基线功率值的差值；

36、工况判断模块，用于确定所述蓄能装置的当前工况，并判断所述分层水箱的蓄能状态是否符合所述当前工况；

37、预测模块，用于若所述分层水箱的蓄能状态符合所述当前工况，则计算所述基线功率值在每一流量分配比例下的功率变化预测值；其中，在所述第一条件下，所述流量分配比例用于描述所述热泵主机通过管路向所述分层水箱和所述空调内机输送液态传热介质的流量值之比；在所述第二条件下，所述流量分配比例用于描述所述热泵主机和所述分层水箱分别向所述空调内机输送液态传热介质的流量值之比；所述第一条件为所述当前工况为蓄能工况且所述分层水箱的蓄能状态符合所述蓄能工况，所述第二条件为所述当前工况为释能工况且所述分层水箱的蓄能状态符合所述释能工况；

38、比例确定模块，用于计算所述功率变化目标值与每一所述功率变化预测值的差值的绝对值，并将最小的绝对值对应的流量分配比例设置为目标流量分配比例；

39、流量控制模块，用于按照所述目标流量分配比例配置所述负荷调节策略，按照所述负荷调节策略调节所述阀门的开度。

40、本技术还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序执行时实现上述蓄能装置的控制方法执行的步骤。

41、本技术还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时实现上述蓄能装置的控制方法执行的步骤。

42、本技术提供了一种蓄能装置的控制方法，所述蓄能装置包括热泵主机、分层水箱和空调内机，所述热泵主机用于利用分布式自发电装置传输的电能调节液态传热介质的温度，在第一条件下所述热泵主机通过管路向所述分层水箱和所述空调内机输送液态传热介质，在第二条件下所述热泵主机和所述分层水箱通过所述管路向所述空调内机输送液态传热介质，所述管路上设置有用于调节流量的阀门，所述蓄能装置的控制方法包括：确定所述热泵主机的基线功率值和功率变化目标值；其中，所述基线功率值为未使用负荷调节策略时所述热泵主机的功率值，所述功率变化目标值为所述分布式自发电装置发电功率值和所述热泵主机的基线功率值的差值；确定所述蓄能装置的当前工况，并判断所述分层水箱的蓄能状态是否符合所述当前工况；若是，则计算所述基线功率值在每一流量分配比例下的功率变化预测值；其中，在所述第一条件下，所述流量分配比例用于描述所述热泵主机通过管路向所述分层水箱和所述空调内机输送液态传热介质的流量值之比；在所述第二条件下，所述流量分配比例用于描述所述热泵主机和所述分层水箱分别向所述空调内机输送液态传热介质的流量值之比；所述第一条件为所述当前工况为蓄能工况且所述分层水箱的蓄能状态符合所述蓄能工况，所述第二条件为所述当前工况为释能工况且所述分层水箱的蓄能状态符合所述释能工况；计算所述功率变化目标值与每一所述功率变化预测值的差值的绝对值，并将最小的绝对值对应的流量分配比例设置为目标流量分配比例；按照所述目标流量分配比例配置所述负荷调节策略，按照所述负荷调节策略调节所述阀门的开度。

43、本技术提供的蓄能装置包括热泵主机、分层水箱和空调内机，热泵主机可以利用分布式自发电装置传输的电能调节液态传热介质的温度，在第一条件下热泵主机可以向分层水箱和空调内机输送液态传热介质以便利用分层水箱储存能量，在第二条件下热泵主机和分层水箱可以共同向空调内机输送液态传热介质以便释放分层水箱中储存能量。上述热泵主机、分层水箱和空调内机之间通过管路输送液态传热介质，管路上设置有用于调节流量的阀门。在对蓄能装置的控制过程中，本技术确定热泵主机的基线功率值和功率变化目标值，并根据基线功率值计算每一流量分配比例的功率变化预测值，进而确定功率变化预测值与功率变化目标值的差值的绝对值。本技术将相差最小的流量分配比例作为目标流量分配比例，进而根据目标流量分配比例调节所述阀门的开度。上述方式能够在第一条件下控制分层水箱和空调内机接收能量的比例，还能够在第二条件下控制热泵主机和分层水箱向空调内机输出能量的比例，进而能够实现能量的灵活存储和释放。因此，本技术能够使用高经济性和便捷性的方式对分布式自发电装置产生的电能进行跟踪消纳，提高发电利用率。本技术同时还提供了一种蓄能装置的控制系统、一种存储介质和一种电子设备，具有上述有益效果，在此不再赘述。