一种能源管理方法、装置、设备及存储介质与流程

本技术涉及能源领域，尤其涉及一种能源管理方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、分布式光伏是一种具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式，分布式光伏利用光伏阵列将太阳能转换成电能，通过直流母线实现能量汇集，直流母线通过逆变器接入配电网。

2、近年来，分布式光伏在低压配电网中不断普及。但是，由于受温度、光照等条件的影响，导致分布式光伏的发电功率具有间歇性、随机性、波动性等特点。

3、近年来，随着电动汽车的市场占有率不断攀升，充电需求呈现爆发式增长。充电负荷发生时间、负荷大小均具有高度不确定性。

4、分布式光伏的普及对配电网，尤其是较弱的放射形、链式配电网产生剧烈冲击，引起并网点电压骤降、过电压、闪变甚至影响系统的稳定运行。大量的随机性充电负荷对于配电网的可用容量形成挑战，同时对配电网稳定运行也形成一定的冲击。

5、如何保证各种工况下分布式光-储-充系统协调稳定运行，即如何保持各种工况下分布式光-储-充系统中直流母线电压稳定，成为亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本技术提供一种能源管理方法、装置、设备及存储介质，能够提高接入配电网的分布式光-储-充系统中直流母线电压的稳定性。

2、为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：

3、第一方面，本技术提供了一种能源管理方法，应用于分布式光-储-充系统，所述分布式光-储-充系统包括：光伏阵列、超级电容器、双向dc/dc变换器、充电桩和dc/ac逆变器；所述方法包括：

4、获取所述光伏阵列提供给所述直流母线的第t时刻的第一供给功率、所述充电桩的第t时刻的充电功率以及所述dc/ac逆变器第t时刻的直流侧输入功率；

5、根据所述充电桩的第t时刻的充电功率、所述dc/ac逆变器第t时刻的直流侧输入功率和所述第t时刻的第一供给功率，确定所述超级电容器需要提供给所述直流母线第t时刻的第二供给功率，以所述第t时刻的第二供给功率作为前馈量，对所述双向dc/dc变换器进行控制；

6、获取并网点的第t时刻的有功参考功率和第t时刻的无功参考功率；

7、根据所述第t时刻的有功参考功率和第t时刻的无功参考功率，对所述dc/ac逆变器进行控制。

8、在一些可能的实现方式中，所述分布式光-储-充系统处于经济运行模式的情况下，所述获取并网点的第t时刻的有功参考功率和第t时刻的无功参考功率，包括：

9、获取并网点的第t时刻的电压以及参考电压，获取所述充电桩的第t时刻的第一消耗功率；

10、根据所述第t时刻的第一消耗功率、所述第t时刻的第一供给功率、所述并网点的第t时刻的电压以及参考电压，获取第t时刻的有功参考功率和第t时刻的无功参考功率。

11、在一些可能的实现方式中，所述根据所述第t时刻的第一消耗功率、所述第t时刻的第一供给功率、所述并网点的第t时刻的电压以及参考电压，获取第t时刻的有功参考功率和第t时刻的无功参考功率，包括：

12、p1′＝pm-pe+k1(uref-upcc)

13、q1′＝k2(uref-upcc)

14、其中，p1′为经济运行模式下第t时刻的有功参考功率，q1′为经济运行模式下第t时刻的无功参考功率，pm为第t时刻的第一供给功率，pe为第t时刻的第一消耗功率，upcc为所述并网点的第t时刻的电压，uref为所述并网点的第t时刻的参考电压，k1为经济运行模式下的有功功率的控制系数，k2为经济运行模式下的无功功率的控制系数。

15、在一些可能的实现方式中，所述分布式光-储-充系统处于需求响应模式的情况下，所述获取并网点的第t时刻的有功参考功率和第t时刻的无功参考功率，包括：

16、获取电网侧第t时刻的第一有功需求功率和第t时刻的第一无功需求功率；

17、根据所述第t时刻的第一有功需求功率和所述第t时刻的第一无功需求功率，获取并网点的第t时刻的有功参考功率和第t时刻的无功参考功率。

18、在一些可能的实现方式中，所述根据所述第t时刻的第一有功需求功率和所述第t时刻的第一无功需求功率，获取并网点的第t时刻的有功参考功率和第t时刻的无功参考功率，包括：

19、p2′＝k3pr

20、q2′＝k4qr

21、其中，p2′为需求响应模式下第t时刻的有功参考功率，q2′为需求响应模式下第t时刻的无功参考功率，pr为电网侧第t时刻的第一有功需求功率，qr为电网侧第t时刻的第一无功需求功率，k3为有功功率的响应系数，k4为无功功率的响应系数。

22、在一些可能的实现方式中，所述方法还包括：

23、获取电网侧第m时刻的第二需求功率、所述光伏阵列第m时刻的第一供给功率以及所述超级电容器第m时刻的第二供给功率；

24、如果所述光伏阵列第m时刻的第一供给功率以及所述超级电容器第m时刻的第二供给功率之和与所述电网侧第m时刻的第二需求功率的功率差值大于或等于需求功率阈值，广播放电信息，所述放电信息包括充电桩标识和放电价格，所述放电信息用于引导车主根据所述充电桩标识和所述放电价格驾驶车辆到所述充电桩处，对所述充电桩进行放电。

25、在一些可能的实现方式中，所述光伏阵列的输出端连接最大功率跟踪装置的输入端，所述最大功率跟踪装置的输出端接入所述直流母线；所述超级电容器的第一接口连接所述双向dc/dc变换器的第一接口，所述双向dc/dc变换器的第二接口接入所述直流母线；所述dc/ac逆变器的第一接口与所述直流母线相连，所述dc/ac逆变器的第二接口接入配电网。

26、第二方面，本技术提供了一种能源管理装置，所述装置包括：光伏阵列、超级电容器、双向dc/dc变换器、充电桩、dc/ac逆变器和能源管理系统；

27、所述光伏阵列，用于将太阳能转换为电能；

28、所述超级电容器，用于储能；

29、所述dc/ac逆变器，用于将直流电转换成交流电；

30、所述能源管理系统，用于获取所述光伏阵列提供给所述直流母线的第t时刻的第一供给功率、所述充电桩的第t时刻的充电功率以及所述dc/ac逆变器第t时刻的直流侧输入功率；根据所述充电桩的第t时刻的充电功率、所述dc/ac逆变器第t时刻的直流侧输入功率和所述第t时刻的第一供给功率，确定所述超级电容器需要提供给所述直流母线第t时刻的第二供给功率，以所述第t时刻的第二供给功率作为前馈量，对所述双向dc/dc变换器进行控制；获取并网点的第t时刻的有功参考功率和第t时刻的无功参考功率；根据所述第t时刻的有功参考功率和第t时刻的无功参考功率，对所述dc/ac逆变器进行控制。

31、在一些可能的实现方式中，所述能源管理系统，具体用于获取并网点的第t时刻的电压以及参考电压，获取所述充电桩的第t时刻的第一消耗功率；根据所述第t时刻的第一消耗功率、所述第t时刻的第一供给功率、所述并网点的第t时刻的电压以及参考电压，获取第t时刻的有功参考功率和第t时刻的无功参考功率。

32、在一些可能的实现方式中，所述能源管理系统，具体用于通过以下公式获取第t时刻的有功参考功率和第t时刻的无功参考功率：

33、p1′＝pm-pe+k1(uref-upcc)

34、q1′＝k2(uref-upcc)

35、其中，p1′为经济运行模式下第t时刻的有功参考功率，q1′为经济运行模式下第t时刻的无功参考功率，pm为第t时刻的第一供给功率，pe为第t时刻的第一消耗功率，upcc为所述并网点的第t时刻的电压，uref为所述并网点的第t时刻的参考电压，k1为经济运行模式下的有功功率的控制系数，k2为经济运行模式下的无功功率的控制系数。

36、在一些可能得实现方式中，所述能源管理系统，具体用于获取电网侧第t时刻的第一有功需求功率和第t时刻的第一无功需求功率；根据所述第t时刻的第一有功需求功率和所述第t时刻的第一无功需求功率，获取并网点的第t时刻的有功参考功率和第t时刻的无功参考功率。

37、在一些可能的实现方式中，所述能源管理系统，具体用于通过以下公式获取并网点的第t时刻的有功参考功率和第t时刻的无功参考功率：

38、p2′＝k3pr

39、q2′＝k4qr

40、其中，p2′为需求响应模式下第t时刻的有功参考功率，q2′为需求响应模式下第t时刻的无功参考功率，pr为电网侧第t时刻的第一有功需求功率，qr为电网侧第t时刻的第一无功需求功率，k3为有功功率的响应系数，k4为无功功率的响应系数。

41、在一些可能的实现方式中，所述能源管理系统，还用于获取电网侧第m时刻的第二需求功率、所述光伏阵列第m时刻的第一供给功率以及所述超级电容器第m时刻的第二供给功率；如果所述光伏阵列第m时刻的第一供给功率以及所述超级电容器第m时刻的第二供给功率之和与所述电网侧第m时刻的第二需求功率的功率差值大于或等于需求功率阈值，广播放电信息，所述放电信息包括充电桩标识和放电价格，所述放电信息用于引导车主根据所述充电桩标识和所述放电价格驾驶车辆到所述充电桩处，对所述充电桩进行放电。

42、在一些可能的实现方式中，所述光伏阵列的输出端连接最大功率跟踪装置的输入端，所述最大功率跟踪装置的输出端接入所述直流母线；所述超级电容器的第一接口连接所述双向dc/dc变换器的第一接口，所述双向dc/dc变换器的第二接口接入所述直流母线；所述dc/ac逆变器的第一接口与所述直流母线相连，所述dc/ac逆变器的第二接口接入配电网。

43、第三方面，本技术提供了一种计算设备，包括存储器和处理器；

44、其中，在所述存储器中存储有一个或多个计算机程序，所述一个或多个计算机程序包括指令；当所述指令被所述处理器执行时，使得所述计算设备执行如第一方面中任一项所述的方法。

45、第四方面，本技术提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序，所述计算机程序用于执行如第一方面中任一项所述的方法。

46、由上述技术方案可知，本技术至少具有如下有益效果：

47、本技术提供了一种分布式光-储-充系统，该系统包括光伏阵列、超级电容器、双向dc/dc变换器、充电桩和dc/ac逆变器，该方法包括获取光伏阵列提供给直流母线的第t时刻的第一供给功率、所述充电桩的第t时刻的充电功率以及所述dc/ac逆变器第t时刻的直流侧输入功率，根据充电桩的第t时刻的充电功率、所述dc/ac逆变器第t时刻的直流侧输入功率和所述第t时刻的第一供给功率，确定超级电容器需要提供给直流母线第t时刻的第二供给功率，以第t时刻的第二供给功率作为前馈量，对双向dc/dc变换器进行控制，接着，获取并网点的第t时刻的有功参考功率和第t时刻的无功参考功率，根据该第t时刻的有功参考功率和第t时刻的无功参考功率，对dc/ac逆变器进行控制。

48、在该方法中，当光伏阵列的发电量发生骤变的情况下，可以通过控制双向dc/dc变换器使超级电容器进行充电或者放电，例如，在发电量骤增的情况下，根据发电量的增加量控制双向dc/dc变换器，给超级电容器充电，根据发电量的减少量控制双向dc/dc变换器，使超级电容器放电，这样直流母线的电压不会发生骤变；接着根据电网侧的有功参考功率和无功参考功率，对dc/ac逆变器进行控制，可见，本方法能够提高直流母线电压的稳定性，进而实现光-储-充系统的协调稳定运行。

49、应当理解的是，本技术中对技术特征、技术方案、有益效果或类似语言的描述并不是暗示在任意的单个实施例中可以实现所有的特点和优点。相反，可以理解的是对于特征或有益效果的描述意味着在至少一个实施例中包括特定的技术特征、技术方案或有益效果。因此，本说明书中对于技术特征、技术方案或有益效果的描述并不一定是指相同的实施例。进而，还可以任何适当的方式组合本实施例中所描述的技术特征、技术方案和有益效果。本领域技术人员将会理解，无需特定实施例的一个或多个特定的技术特征、技术方案或有益效果即可实现实施例。在其他实施例中，还可在没有体现所有实施例的特定实施例中识别出额外的技术特征和有益效果。