一种应用于光储直柔系统的柔性能源网关的控制方法与流程

本发明涉及能源领域，特别涉及一种应用于光储直柔系统的柔性能源网关的控制方法。

背景技术：

1、光储直柔建筑系统，是一种利用直流母线将光伏发电系统、储能系统和光储直柔建筑连接起来，并通过智能控制达到柔性调节目的的直流配电建筑系统，而光储直柔建筑系统作为建筑用能结构优化的重要措施，以及新型建筑能源体系和零碳建筑发展的重要技术路线，受到越来越多的关注和研究应用。而要充分实现光储直柔建筑在建筑节能方面的优势，还是需要将光储直柔建筑广泛应用于实际的生活当中。

2、但是，目前光储直柔建筑系统属于发展阶段，许多技术还不够成熟，以柔性能源网关为例，目前，市面上能源网关只是负责连接外部电网与建筑直流微电网，是一种单纯的电力电子变换元器件，仅起到交直流电力转换的作用；还有，由于光储直柔建筑整体进行协调控制需要在各环节添加额外通信协议、通信设施以及额外的控制器件等，并且建立独立建筑用能控制系统进行算法控制，而目前的整体控制方法往往只囊括了建筑内部各部分局部最优运行策略算法，缺乏在与外部电网进行交互的实践创新，因而造成了清洁电力的浪费。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供了一种应用于光储直柔系统的柔性能源网关的控制方法。

2、根据本发明的一个方面，提供了一种应用于光储直柔系统的柔性能源网关的控制方法，设置于柔性能源网关，包括以下步骤：

3、1)获取光储直柔建筑内部热负荷、分布式能源负载装机容量、光储直柔建筑地区气象数据以及电网聚合平台数据；

4、2)集合光储直柔建筑内部热负荷以及光储直柔建筑地区气象数据，建立建筑信息模型，并分析建筑设备负荷qload(t)；

5、3)集合光储直柔建筑地区气象数据以及建筑设备负荷，建立建筑用能效率模型，分析建筑用能功率pee(t)；

6、4)集合分布式能源负载装机容量以及光储直柔建筑地区气象数据，建立分布式能源负载系统平台，并分析分布式多能源负载发电功率pres(t)；

7、5)规划光储直柔建筑运行限制，获得目标函数，并规划光储直柔建筑电力系统优化运行时的配置。

8、在一些实施方式中，在步骤5)中，在规划光储直柔建筑电力系统优化运行时的配置时，配置光储直柔建筑总用能负荷qtotal(t)等于建筑设备负荷qload(t)和储能负荷qs(t)之和。其有益之处在于，描述了规划光储直柔建筑电力系统优化运行时的配置时的部分内容。

9、在一些实施方式中，在步骤5)中，在规划光储直柔建筑电力系统优化运行时的配置时，配置光储直柔建筑用能功率pee(t)、建筑用能效率eer(t)以及用能时间t之积等于光储直柔建筑总用能负荷qtotal(t)。其有益之处在于，描述了规划光储直柔建筑电力系统优化运行时的配置时的另一部分内容。

10、在一些实施方式中，在步骤5)中，在规划光储直柔建筑电力系统优化运行时的配置时，配置外部电网供电功率pgrid(t)与分布式多能源负载发电功率pres(t)之和等于各光储直柔建筑的功率之和。其有益之处在于，描述了规划光储直柔建筑电力系统优化运行时的配置时的其他内容。

11、在一些实施方式中，柔性能源网关通过建筑直流微网实现光储直柔建筑系统整体优化协调控制。其有益之处在于，描述了柔性能源网关实现光储直柔建筑系统整体优化协调控制的方法，各光储直柔建筑均通过建筑直流微网与柔性能源网关相连接。

12、在一些实施方式中，光储直柔建筑包括分布式能源负载、储能电池、充电车桩和建筑设备。其有益之处在于，描述了各光储直柔建筑的种类。

13、在一些实施方式中，外部电网通过柔性能源网关与建筑直流微网连接，柔性能源网关能够与外部电网相连接并进行双向信息互通。其有益之处在于，描述了柔性能源具有反馈光储直柔建筑能源系统情况的效果。

14、在一些实施方式中，还包括电网聚合平台和电量预测模型，其中，柔性能源网关与外部电网通过电网聚合平台进行信息交互，并结合电量预测模型，通过算法对数据进行分析，制定运行策略和协调控制。其有益之处在于，通过电网聚合平台和电量预测模型能够制定最佳运行策略和协调控制。

技术特征：

1.一种应用于光储直柔系统的柔性能源网关的控制方法，设置于柔性能源网关，其特征在于：包括以下步骤

2.根据权利要求1所述的一种应用于光储直柔系统的柔性能源网关的控制方法，其特征在于：在步骤5)中，在规划光储直柔建筑电力系统优化运行时的配置时，配置光储直柔建筑总用能负荷qtotal(t)等于建筑设备负荷qload(t)和储能负荷qs(t)之和。

3.根据权利要求2所述的一种应用于光储直柔系统的柔性能源网关的控制方法，其特征在于：在步骤5)中，在规划光储直柔建筑电力系统优化运行时的配置时，配置光储直柔建筑用能功率pee(t)、建筑用能效率eer(t)以及用能时间t之积等于光储直柔建筑总用能负荷qtotal(t)。

4.根据权利要求3所述的一种应用于光储直柔系统的柔性能源网关的控制方法，其特征在于：在步骤5)中，在规划光储直柔建筑电力系统优化运行时的配置时，配置外部电网供电功率pgrid(t)与分布式多能源负载发电功率pres(t)之和等于各光储直柔建筑的功率之和。

5.根据权利要求4所述的一种应用于光储直柔系统的柔性能源网关的控制方法，其特征在于：柔性能源网关通过建筑直流微网实现光储直柔建筑系统整体优化协调控制，各光储直柔建筑均通过建筑直流微网与柔性能源网关相连接。

6.根据权利要求5所述的一种应用于光储直柔系统的柔性能源网关的控制方法，其特征在于：光储直柔建筑包括分布式能源负载、储能电池、充电车桩和建筑设备。

7.根据权利要求1所述的一种应用于光储直柔系统的柔性能源网关的控制方法，其特征在于：外部电网通过柔性能源网关与建筑直流微网连接，柔性能源网关能够与外部电网相连接并进行双向信息互通。

8.根据权利要求7所述的一种应用于光储直柔系统的柔性能源网关的控制方法，其特征在于：还包括电网聚合平台和电量预测模型，其中，柔性能源网关与外部电网通过电网聚合平台进行信息交互，并结合电量预测模型，通过算法对数据进行分析，制定运行策略和协调控制。

技术总结
本发明公开了一种应用于光储直柔系统的柔性能源网关的控制方法。该方法设置于柔性能源网关，包括以下步骤：1)获取光储直柔建筑内部热负荷、分布式能源负载装机容量、光储直柔建筑地区气象数据以及电网聚合平台数据；2)分析建筑设备负荷；3)分析建筑用能功率；4)分析分布式多能源负载发电功率；5)获得目标函数，并规划光储直柔建筑电力系统优化运行时的配置。本发明中的一种应用于光储直柔系统的柔性能源网关的控制方法根据气象数据，结合分布式多能源负载、储能系统的特点，充分考虑建筑内光储直柔建筑的可调节性，兼顾室内居住者的舒适度，同时优先选择外部电网中绿色电力进行充分消纳，以整体最优化、最经济方案充分利用可再生能源。

技术研发人员：金科宇,金海涛
受保护的技术使用者：元碳城市能源科技（苏州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11