一种基于储能供电模式配置优化方法与流程

本发明属于储能供电优化，具体涉及一种基于储能供电模式配置优化方法。

背景技术：

1、同时，随着国家节能政策的推进，储能系统在城、农网中的应用前景十分广阔，比如说在城网增加储能，就可有效应对电动汽车充电问题。随着新能源汽车的发展，城市后期充电桩数量将会逐步增加，所需功率也会不断提高，容易出现短期充电需求大、功率需求高的情况，导致充电桩负荷的用电尖峰尤为明显。合理利用储能系统，可以很大程度上解决短期高峰负荷对电网设备的冲击，减少城、农网电压波动对电网的影响，而针对储能系统的供电模式的改善对于有效提高电网运行可靠性尤为重要，而现有优化模式单一复杂，效率低。

技术实现思路

1、为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种基于储能供电模式配置优化方法，所述优化方法包括以下步骤：

2、对供电区域的不同负荷数据进行分布式采集，对不同时期的电网系统负荷数据进行系统预处理；

3、建立负荷曲线初步预测模型，所述通过负荷曲初步线预测模型对附有预标记的不同时期的电网系统负荷数据进行初步预测；

4、通过误差校正模型对附有预标记的不同时期的电网系统负荷数据进行误差校正；

5、设置分布式储能系统并网系统的监控模块和补偿模块，通过监控模块对数据传输进行监控，所述监控模块包括多个通讯传输单元，补偿模块用于对获取的无功功率进行差值补偿；

6、确立补偿模块目标函数，计算得出最优补偿容量值。

7、作为本发明的一种改进，通过无功补偿单元对于所述功率因数分析单元分析后的预进行无功补偿的数据进行补偿。

8、作为本发明的一种改进，以功率因数数据和电压谐波量畸变参数为目标函数，将目标函数计算值通过处理后得到补偿容量值，判断所述补偿容量值是否超出补偿限定最大容量值，若超出则此时的补偿容量值为最优值。

9、作为本发明的一种改进，针对计算最优补偿容量值步骤还包括设定无功平衡分析模块，并采用遗传算法计算得出最优无功平衡结果，计算各模块剩余容量，以及补偿增配分析模块，通过补偿增配分析模块分析所述无功平衡分析模块中所计算的各个容器所剩余容量，计算出最大容量值和最小容量值，并将最大容量值与最小容量值的比较值增配至最小容量值的容器中。进一步地，在平衡过程中确定并实时锁定待增配容器的容量值，并实时记录其变化值，并对补偿量进行实时监控，保证能够实时掌控整个补偿过程，帮助快速高效地对低容量对象进行容量调配。

10、作为本发明的一种改进，针对计算最优补偿容量值步骤还包括设定数据存储模块，将所述最优无功平衡结果、各模块剩余容量、最大容量值和最小容量值集中上传至数据存储模块。

11、作为本发明的一种改进，所述不同时期的电网系统负荷数据包括短期负荷数据、中期负荷数据及长期负荷数据，一般情况下，电力负荷预测按照预测时间的长短不同可分为四类：超短期电力负荷预测，它指未来1小时、0.5小时，甚至更短时间的电力负荷预测；短期电力负荷预测，一般指日负荷预测和周负荷预测；中期电力负荷预测，以月份或者年为单位，一般指对五年左右的电力负荷进行预测；长期电力负荷预测，它特指十年或以上的以年为单位的负荷预测。

12、作为本发明的一种改进，并针对不同时期的电网系统负荷数据进行特征化预标记，将经过特征化预标记的电网系统负荷数据与系统标准参数进行对比分析。

13、作为本发明的一种改进，对所述附有标记的电网系统负荷数据进行误差校正步骤包括：

14、获取待校正的附有特征化标记的电网系统负荷数据，其中包括短期负荷数据、中期负荷数据及长期负荷数据；

15、将所述附有特征化标记的电网系统负荷数据分为训练集和测试集，其中附有特征化标记的电网系统负荷数据包括谐波特征f、关键特征因素变量以及特征值参考校正量；

16、将谐波特征f进行特征提取，得到谐波特征值s，以及对关键特征因素变量t进行预处理得到初始化的向量值x，初始化的向量值x将谐波特征值s输入至误差校正模型，误差校正模块输出误差校正量y。

17、作为本发明的一种改进，通过计算公式：校正后的数据特征值m=谐波特征值s+误差校正量y，计算得到最终校正后的数据特征值。

18、作为本发明的一种改进，通过电网采集单元采集电网实时数据，通过实时功率因数分析单元对所述电网采集单元采集到的实时功率因数数据进行分析，并对其进行判断是否需要进行无功补偿。

19、相对于现有技术，本发明的有益效果为：本发明所提到的基于储能供电模式配置优化方法，对供电区域的不同负荷数据进行分布式采集，对不同时期的电网系统负荷数据进行系统预处理；建立负荷曲线初步预测模型，所述通过负荷曲初步线预测模型对附有预标记的不同时期的电网系统负荷数据进行初步预测；通过误差校正模型对附有预标记的不同时期的电网系统负荷数据进行误差校正；设置分布式储能系统并网系统的监控模块和补偿模块，通过监控模块对数据传输进行监控，所述监控模块包括多个通讯传输单元，补偿模块用于对获取的无功功率进行差值补偿； 确立补偿模块目标函数，计算得出最优补偿容量值，提升储能供电模式配置优化效率，提升电网系统负荷数据的预测的准确性；针对计算最优补偿容量值步骤还包括设定无功平衡分析模块，并采用遗传算法计算得出最优无功平衡结果，计算各模块剩余容量，以及补偿增配分析模块，通过补偿增配分析模块分析所述无功平衡分析模块中所计算的各个容器所剩余容量，计算出最大容量值和最小容量值，并将最大容量值与最小容量值的比较值增配至最小容量值的容器中，进一步地，在平衡过程中确定并实时锁定待增配容器的容量值，并实时记录其变化值，并对补偿量进行实时监控，保证能够实时掌控整个补偿过程，帮助快速高效地对低容量对象进行容量调配，提升储能系统对于电网整体的协调度，提高了电网运行的可靠性。

技术特征：

1.一种基于储能供电模式配置优化方法，其特征在于，所述优化方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于储能供电模式配置优化方法，其特征在于，通过无功补偿单元对于所述功率因数分析单元分析后的预进行无功补偿的数据进行补偿。

3.根据权利要求2所述的一种基于储能供电模式配置优化方法，其特征在于，以功率因数数据和电压谐波量畸变参数为目标函数，将目标函数计算值通过处理后得到补偿容量值，判断所述补偿容量值是否超出补偿限定最大容量值，若超出则此时的补偿容量值为最优值。

4.根据权利要求3所述的一种基于储能供电模式配置优化方法，其特征在于，针对计算最优补偿容量值步骤还包括设定无功平衡分析模块，并采用遗传算法计算得出最优无功平衡结果，计算各模块剩余容量，以及补偿增配分析模块，通过补偿增配分析模块分析所述无功平衡分析模块中所计算的各个容器所剩余容量，计算出最大容量值和最小容量值，并将最大容量值与最小容量值的比较值增配至最小容量值的容器中，在平衡过程中确定并实时锁定待增配容器的容量值，并实时记录其变化值，并对补偿量进行实时监控。

5.根据权利要求4所述的一种基于储能供电模式配置优化方法，其特征在于，针对计算最优补偿容量值步骤还包括设定数据存储模块，将所述最优无功平衡结果、各模块剩余容量、最大容量值和最小容量值集中上传至数据存储模块。

6.根据权利要求1所述的一种基于储能供电模式配置优化方法，其特征在于，所述不同时期的电网系统负荷数据包括短期负荷数据、中期负荷数据及长期负荷数据。

7.根据权利要求1所述的一种基于储能供电模式配置优化方法，其特征在于，并针对不同时期的电网系统负荷数据进行特征化预标记，将经过特征化预标记的电网系统负荷数据与系统标准参数进行对比分析。

8.根据权利要求5所述的一种基于储能供电模式配置优化方法，其特征在于，对所述附有标记的电网系统负荷数据进行误差校正步骤包括：

9.根据权利要求6所述的一种基于储能供电模式配置优化方法，其特征在于，通过计算公式：校正后的数据特征值m=谐波特征值s+误差校正量y，计算得到最终校正后的数据特征值。

10.根据权利要求4所述的一种基于储能供电模式配置优化方法，其特征在于，通过电网采集单元采集电网实时数据，通过实时功率因数分析单元对所述电网采集单元采集到的实时功率因数数据进行分析，并对其进行判断是否需要进行无功补偿。

技术总结
本发明公开了一种基于储能供电模式配置优化方法，所述优化方法包括以下步骤：对供电区域的不同负荷数据进行分布式采集，对不同时期的电网系统负荷数据进行系统预处理；建立负荷曲线初步预测模型，所述通过负荷曲初步线预测模型对附有预标记的不同时期的电网系统负荷数据进行初步预测；通过误差校正模型对附有预标记的不同时期的电网系统负荷数据进行误差校正；设置分布式储能系统并网系统的监控模块和补偿模块，通过监控模块对数据传输进行监控，所述监控模块包括多个通讯传输单元，补偿模块用于对获取的无功功率进行差值补偿；确立补偿模块目标函数，计算得出最优补偿容量值，提升储能系统对于电网整体的协调度，提高了电网运行的可靠性。

技术研发人员：李旭,安小波,马静,杨智诚,王大力,张帆,陈玮,李明虎,关晨晨,甘毅,赵昱翰,周仲波,简蓓,田地,王子华,聂远杰,王静娜,杨邑,田飞,葛峻杉,张祥龙,郭罕姮,申友强,阙兴黔,邓东林,皮昆,贾本圣,陈佳君,周瑾国
受保护的技术使用者：贵州电网有限责任公司遵义供电局
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15