一种配网多能源系统能量调节时间延迟指数预测方法与流程

本发明涉及多能源能量调节时间预测领域，尤其涉及一种配网多能源系统能量调节时间延迟指数预测方法。

背景技术：

1、随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高，多能源系统在配电网中的应用越来越广泛。多能源系统通常包括电力、热能、燃气等多种能源形式，它们之间可以相互转换和互补，提高能源利用效率，减少对环境的影响。然而，多能源系统的复杂性也给能量调节带来了挑战。

2、能量调节是指在配电网中根据负荷需求变化，对不同能源形式的供应进行调整的过程。在实际运行中，能量调节的时间延迟是一个重要的指标。时间延迟指的是从发出能量调节指令到能量调节操作实际生效之间的时间间隔。时间延迟过长会导致系统响应不及时，影响系统的稳定性和效率；时间延迟过短则可能导致系统频繁调节，增加操作负担，甚至可能导致系统过载或故障。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：提供一种可以准确预测能量调节时间延迟指数，优化配网多能源系统的灵活调节能力，进而提高配网多能源系统的稳定性的时间延迟指数预测方法。

2、为解决上述技术问题，本发明一种配网多能源系统能量调节时间延迟指数预测方法的步骤如下：

3、步骤1：定义配网多能源系统能量调节时间延迟指数tyc。

4、步骤2：测量配网多能源系统能量调节时间延迟指数的相关参数，并根据测量值建立配网多能源系统能量调节时间延迟指数相关参数时间序列。

5、步骤3：对配网多能源系统能量调节时间延迟指数相关参数的历史数据进行归一化处理。

6、步骤4：计算配网多能源系统能量调节时间延迟指数相关参数的历史数据对下一时刻配网多能源系统能量调节时间延迟指数相关参数的影响因子。

7、步骤5：计算配网多能源系统能量调节时间延迟指数的预测值。

8、步骤6：根据下一时刻配网多能源系统能量调节时间延迟指数的预测值对配网多能源系统的负荷功率及储能充放功率进行调整。

9、步骤1中tyc的公式如公式(1)所示：

10、

11、其中，t1，t2…tk…tn为n个固定时间间隔的时刻，其中，n为自然数，n∈1,2,3……k为第k个时刻，k为自然数，且k∈{1,2…n}，为tk时刻电负荷功率；为tk时刻热负荷功率；为tk时刻燃气负荷功率；为tk时刻储电充放能功率；为tk时刻储热充放能功率；为tk时刻储气充放能功率；pe，min和pe，max分别为电负荷功率的最小值和最大值；ph，min和ph，max分别为热负荷功率的最小值与最大值；pg，min和pg，max分别为气负荷功率的最小值与最大值；qe，min和qe，max分别为储电充放能功率的最小值与最大值；qh，min和qh，max分别为储热充放能功率的最小值与最大值；qg，min和qg，max分别为储气充放能功率的最小值与最大值。

12、步骤2中的配网多能源系统能量调节时间延迟指数相关参数时间序列如公式(2)所示：

13、

14、步骤3中的归一化公式如式(3)所示：

15、

16、式中，为tk时刻电负荷功率的归一化值；为tk时刻热负荷功率的归一化值；为tk时刻燃气负荷功率的归一化值；为tk时刻储电充放能功率的归一化值；为tk时刻储热充放能功率的归一化值；为tk时刻储气充放能功率的归一化值。

17、步骤4中配网多能源系统能量调节时间延迟指数相关参数的历史数据对下一时刻配网多能源系统能量调节时间延迟指数相关参数的影响因子的计算公式如式(4)所示：

18、

19、式中，为电负荷功率历史数据对下一时刻配网多能源系统能量调节时间延迟指数的影响因子；为热负荷功率历史数据对下一时刻配网多能源系统能量调节时间延迟指数的影响因子；为燃气负荷功率历史数据对下一时刻配网多能源系统能量调节时间延迟指数的影响因子；为储电充放能功率历史数据对下一时刻配网多能源系统能量调节时间延迟指数的影响因子；为储热充放能功率历史数据对下一时刻配网多能源系统能量调节时间延迟指数的影响因子；为储气充放能功率历史数据对下一时刻配网多能源系统能量调节时间延迟指数的影响因子。

20、步骤5中的预测值计算公式如式(5)所示：

21、

22、步骤6中：若求得的ηtime结果小于0.371，则认为下一时刻配网多能源系统能量调节的响应过于迅速，可能会导致系统频繁调节、操作过载或过度调节，则下一时刻配网多能源系统的电负荷功率、热负荷功率、燃气负荷功率应予以增加，从而增加配网多能源系统的负载率，继而增加配网多能源系统能量调节时间；若求得的ηtime结果在0.371至0.699之间，则认为下一时刻配网多能源系统的负荷功率及储能充放功率应仍然维持在原来状态；若得到配网多能源系统能量调节时间延迟指数的预测值ηtime大于0.699，则认为下一时刻配网多能源系统能量调节的响应时间较长，可能会影响系统的稳定性和效率，则下一时刻配网多能源系统的储电充放能功率、储热充放能功率、储气充放能功率应予以增加，从而加快配网多能源系统的能量的流动性，继而减少配网多能源系统能量调节时间。

23、与现有技术相比，本发明一种配网多能源系统能量调节时间延迟指数预测方法能够准确预测能量调节时间延迟指数，可以使系统提前做好相应的调整，从而降低因延迟而导致的不良影响；该预测指数对优化储能管理以及指导配网规划等方面也发挥着重要作用，为构建更加智能、高效和可靠的配网多能源系统提供了有力的支持。

技术特征：

1.一种配网多能源系统能量调节时间延迟指数预测方法，其特征在于：步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种配网多能源系统能量调节时间延迟指数预测方法，其特征在于；所述步骤1中配网多能源系统能量调节时间延迟指数的公式如公式(1)所示：

3.根据权利要求1所述的一种配网多能源系统能量调节时间延迟指数预测方法，其特征在于：所述步骤2中配网多能源系统能量调节时间延迟指数相关参数时间序列如公式(2)所示：

4.根据权利要求1所述的一种配网多能源系统能量调节时间延迟指数预测方法，其特征在于：所述步骤3中归一化处理的公式如式(3)所示：

5.根据权利要求1所述的一种配网多能源系统能量调节时间延迟指数预测方法，其特征在于：所述步骤4中影响因子的计算公式如式(4)所示：

6.根据权利要求1所述的一种配网多能源系统能量调节时间延迟指数预测方法，其特征在于：所述步骤5中预测值的计算公式如式(5)所示：

7.根据权利要求6所述的一种配网多能源系统能量调节时间延迟指数预测方法，其特征在于：ηtime的结果小于0.371，下一时刻配网多能源系统的电负荷功率、热负荷功率、燃气负荷功率予以增加。

8.根据权利要求6所述的一种配网多能源系统能量调节时间延迟指数预测方法，其特征在于：ηtime的结果在0.371至0.699之间，下一时刻配网多能源系统的负荷功率及储能充放功率应仍然维持在原来状态。

9.根据权利要求6所述的一种配网多能源系统能量调节时间延迟指数预测方法，其特征在于：ηtime的结果大于0.699，下一时刻配网多能源系统的储电充放能功率、储热充放能功率、储气充放能功率增加。

技术总结
本发明涉及一种配网多能源系统能量调节时间延迟指数预测方法，属于多能源能量调节时间预测领域。本发明通过定义配网多能源系统能量调节时间延迟指数，再测量延迟指数的相关参数，并根据测量值建立延迟指数相关参数的时间序列，然后对测量数据进行归一化处理，计算时间延迟指数相关参数历史数据对下一时刻时间延迟指数相关参数的影响因子，从而计算出延迟指数的预测值，再根据预测值对配网多能源系统的负荷功率及储能充放功率进行调整。本发明能够准确预测能量调节时间延迟指数，可以使系统提前做好相应的调整，从而降低因延迟而导致的不良影响；该预测指数对优化储能管理以及指导配网规划等方面也发挥着重要作用。

技术研发人员：解东翰,刘成鹏,徐峥,高偲淇,周昱印,孙文强,刘广学,韩亚轩,王秋漫,赵庭锐
受保护的技术使用者：国网辽宁省电力有限公司鞍山供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/26