本發(fā)明屬于電能動(dòng)態(tài)平衡與分布式儲(chǔ)能控制領(lǐng)域，尤其涉及一種用于光伏系統(tǒng)分布式儲(chǔ)能控制的方法和裝置。

背景技術(shù)：

1、光儲(chǔ)直柔是指在直流配電的基礎(chǔ)上融合了光伏、儲(chǔ)能、直流配電系統(tǒng)和柔性用電負(fù)荷，旨在解決高比例可再生能源滲透下電力系統(tǒng)面臨靈活性資源稀缺和電網(wǎng)-荷時(shí)空錯(cuò)配問題，促進(jìn)電網(wǎng)可再生能源消納能力。光儲(chǔ)直柔建筑配電是一種特殊的直流配電形式；發(fā)展光儲(chǔ)直柔建筑，可以充分利用建筑分布式可再生能源、儲(chǔ)能（儲(chǔ)電、蓄冷、蓄熱）和柔性用電負(fù)荷等多種能源靈活性資源，使電力系統(tǒng)和建筑用戶獲得可觀的經(jīng)濟(jì)收益，并提高電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和可靠性，同時(shí)降低全社會(huì)的碳排放。

2、對(duì)于電力系統(tǒng)而言，光儲(chǔ)直柔建筑通過充分利用建筑中的多種能源靈活性資源，可以降低用電負(fù)荷峰谷差，對(duì)于電力系統(tǒng)而言具有重要意義。首先，可以減少或推遲為滿足全年不足100h的調(diào)峰電廠及輸配電（t&d）基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，并避免了由此新增的電力調(diào)峰基礎(chǔ)設(shè)施的投資及運(yùn)行維護(hù)成本；其次，有助于提高現(xiàn)有火力發(fā)電機(jī)組的效率，從而減少能源消耗，降低發(fā)電成本；最后，有助于提高電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和可靠性，提高供電質(zhì)量。

3、對(duì)于建筑用戶而言，光儲(chǔ)直柔建筑一方面可以利用建筑中的雙向充放電電動(dòng)車、儲(chǔ)能（電池儲(chǔ)能、蓄冷、蓄熱）等資源，在光伏發(fā)電多余時(shí)儲(chǔ)存多余的電能或者利用光伏發(fā)電驅(qū)動(dòng)蓄冷、蓄熱裝置儲(chǔ)存冷熱量來間接蓄電，在光伏發(fā)電不足時(shí)釋放儲(chǔ)存的電量或冷熱量，減少建筑市政電量需求，節(jié)約運(yùn)行電費(fèi)。另一方面，可以利用建筑中的柔性用電負(fù)荷、雙向充放電電動(dòng)車、儲(chǔ)能（電池儲(chǔ)能、蓄冷、蓄熱）資源，在電力系統(tǒng)需要時(shí)參與電力需求響應(yīng)和電力市場(chǎng)交易，獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。光儲(chǔ)直柔系統(tǒng)還可以作為建筑的備用電源，在市政電網(wǎng)斷電時(shí)為建筑提供可靠的供電保障，豐富了電力供應(yīng)的靈活性和可選擇性。

4、但是，光儲(chǔ)直柔系統(tǒng)中的光伏發(fā)電系統(tǒng)、直流用電負(fù)載、儲(chǔ)能系統(tǒng)的功率是實(shí)時(shí)變化的，各系統(tǒng)都通過直流配電系統(tǒng)相互連接，并與外部交流配電網(wǎng)連接，如何使得分布式儲(chǔ)能容量與光伏發(fā)電系統(tǒng)容量和不同季節(jié)的用電負(fù)荷相適應(yīng)，是系統(tǒng)控制的難點(diǎn)；因此，設(shè)計(jì)一套能協(xié)調(diào)控制光伏發(fā)電系統(tǒng)（即光伏系統(tǒng)）、儲(chǔ)能系統(tǒng)和用電負(fù)荷之間電能動(dòng)態(tài)平衡的控制策略，是確保光儲(chǔ)直柔系統(tǒng)穩(wěn)定安全運(yùn)行的關(guān)鍵。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種用于光伏系統(tǒng)分布式儲(chǔ)能控制的方法和裝置，以解決背景技術(shù)提到的至少一個(gè)缺陷。

2、本發(fā)明的第一方面是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種用于光伏系統(tǒng)分布式儲(chǔ)能控制的方法，所述方法包括：

3、通過基于直流微電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)建立的電能效力預(yù)測(cè)模型，預(yù)測(cè)直流微電網(wǎng)中柔性用電負(fù)荷、光伏系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)各自的出力數(shù)據(jù)；

4、根據(jù)所述出力數(shù)據(jù)在預(yù)設(shè)策略庫中匹配當(dāng)前直流微電網(wǎng)的運(yùn)行調(diào)控策略，使所述直流微電網(wǎng)保持電能動(dòng)態(tài)平衡；

5、基于大數(shù)據(jù)技術(shù)，挖掘所述直流微電網(wǎng)的關(guān)鍵組成設(shè)備，并獲取所有關(guān)鍵組成設(shè)備的市場(chǎng)更新數(shù)據(jù)制成樣本集，以通過所述樣本集訓(xùn)練遷移好的深度學(xué)習(xí)模型，得到設(shè)備更新評(píng)估模型；

6、通過所述設(shè)備更新評(píng)估模型周期性的預(yù)測(cè)所有關(guān)鍵組成設(shè)備的更新成本并排序，根據(jù)排序結(jié)果設(shè)定調(diào)控優(yōu)先級(jí)；

7、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏系統(tǒng)的輸出功率、柔性用電負(fù)荷的需求功率、儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電功率，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果、所述調(diào)控優(yōu)先級(jí)調(diào)整當(dāng)前的運(yùn)行調(diào)控策略。

8、進(jìn)一步地，所述方法還包括：基于所控的直流微電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，預(yù)先建立電能效力預(yù)測(cè)模型；其中，所述直流微電網(wǎng)包括通過直流配電網(wǎng)相互連接的柔性用電負(fù)荷、光伏系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)，直流配電網(wǎng)能夠接入交流配電網(wǎng)。

9、其中，所述預(yù)先建立電能效力預(yù)測(cè)模型的步驟，具體包括：

10、根據(jù)所控的直流微電網(wǎng)，確定直流微電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；

11、通過仿真模擬軟件鏡像所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；

12、設(shè)置模型的約束條件和目標(biāo)函數(shù)，得到能效評(píng)估模型；

13、其中，目標(biāo)函數(shù)是在滿足柔性用電負(fù)荷時(shí)，交流配電網(wǎng)出力最少；約束條件被配置為：

14、光伏系統(tǒng)的發(fā)電功率為分別為光伏系統(tǒng)的最小發(fā)電功率和最大發(fā)電功率，光伏系統(tǒng)的發(fā)電功率與光伏系統(tǒng)的輸出功率之間的耗損忽略不計(jì)；

15、儲(chǔ)能系統(tǒng)的容量為分別為儲(chǔ)能系統(tǒng)的容量的最小值和最大值。

16、進(jìn)一步地，所述方法還包括：在預(yù)設(shè)策略庫中，至少配置如下：

17、第一運(yùn)行調(diào)控策略：當(dāng)時(shí)，，此時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)充電；

18、第二運(yùn)行調(diào)控策略：當(dāng)時(shí)，，此時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)放電；

19、第三運(yùn)行調(diào)控策略：當(dāng)時(shí)，，此時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)放電，交流配電網(wǎng)補(bǔ)電；

20、其中，表示光伏系統(tǒng)的輸出功率，表示柔性用電負(fù)荷的需求功率，表示儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電功率，表示交流配電網(wǎng)補(bǔ)充的輸出功率。

21、進(jìn)一步地，在根據(jù)所述出力數(shù)據(jù)在預(yù)設(shè)策略庫中匹配當(dāng)前直流微電網(wǎng)的運(yùn)行調(diào)控策略的步驟后，所述方法還包括：

22、將匹配的運(yùn)行調(diào)控策略輸入仿真模擬軟件中進(jìn)行二次尋優(yōu)；

23、通過仿真模擬軟件對(duì)二次尋優(yōu)的結(jié)果進(jìn)行系統(tǒng)性評(píng)價(jià)；輸出評(píng)價(jià)后的容量?jī)?yōu)化配置結(jié)果并執(zhí)行，以提高保持電能動(dòng)態(tài)平衡時(shí)的控制平滑性；

24、其中，系統(tǒng)性評(píng)價(jià)包括技術(shù)性指標(biāo)、環(huán)保性指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。

25、進(jìn)一步地，所述基于大數(shù)據(jù)技術(shù)，挖掘所述直流微電網(wǎng)的關(guān)鍵組成設(shè)備，并獲取所有關(guān)鍵組成設(shè)備的市場(chǎng)更新數(shù)據(jù)制成樣本集的步驟，具體包括：

26、識(shí)別所述直流微電網(wǎng)的所有組成設(shè)備；

27、基于大數(shù)據(jù)技術(shù)，獲取所有組成設(shè)備的度電成本參考表，該度電成本至少包括設(shè)備價(jià)格、維修率或更換率；

28、根據(jù)所述度電成本對(duì)度電成本參考表按照成本高低進(jìn)行排序，將排序在前n的設(shè)備定義為關(guān)鍵組成設(shè)備，n為自然數(shù)；

29、獲取所有關(guān)鍵組成設(shè)備的市場(chǎng)價(jià)格和價(jià)格變化率，得到市場(chǎng)更新數(shù)據(jù)，并將市場(chǎng)更新數(shù)據(jù)制成樣本集。

30、進(jìn)一步地，在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏系統(tǒng)的輸出功率、柔性用電負(fù)荷的需求功率、儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電功率的步驟中，所述方法還包括：存儲(chǔ)所述柔性用電負(fù)荷的用電記錄，以分析柔性用電負(fù)荷的異常耗電情況，給出節(jié)電建議。

31、本發(fā)明的第二方面，一種用于光伏系統(tǒng)分布式儲(chǔ)能控制的裝置，該裝置用于所述的方法，所述裝置包括：微電網(wǎng)出力預(yù)測(cè)單元、調(diào)控策略匹配單元、更新成本評(píng)估單元、調(diào)控參數(shù)設(shè)置單元和調(diào)控優(yōu)化單元；

32、所述微電網(wǎng)出力預(yù)測(cè)單元，用于通過基于直流微電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)建立的電能效力預(yù)測(cè)模型，預(yù)測(cè)直流微電網(wǎng)中柔性用電負(fù)荷、光伏系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)各自的出力數(shù)據(jù)；

33、所述調(diào)控策略匹配單元，用于根據(jù)所述出力數(shù)據(jù)在預(yù)設(shè)策略庫中匹配當(dāng)前直流微電網(wǎng)的運(yùn)行調(diào)控策略，使所述直流微電網(wǎng)保持電能動(dòng)態(tài)平衡；

34、所述更新成本評(píng)估單元，用于基于大數(shù)據(jù)技術(shù)，挖掘所述直流微電網(wǎng)的關(guān)鍵組成設(shè)備，并獲取所有關(guān)鍵組成設(shè)備的市場(chǎng)更新數(shù)據(jù)制成樣本集，以通過所述樣本集訓(xùn)練遷移好的深度學(xué)習(xí)模型，得到設(shè)備更新評(píng)估模型；

35、所述調(diào)控參數(shù)設(shè)置單元，用于通過所述設(shè)備更新評(píng)估模型周期性的預(yù)測(cè)所有關(guān)鍵組成設(shè)備的更新成本并排序，根據(jù)排序結(jié)果設(shè)定調(diào)控優(yōu)先級(jí)；

36、所述調(diào)控優(yōu)化單元，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏系統(tǒng)的輸出功率、柔性用電負(fù)荷的需求功率、儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電功率，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果、所述調(diào)控優(yōu)先級(jí)調(diào)整當(dāng)前的運(yùn)行調(diào)控策略。

37、進(jìn)一步地，所述裝置還包括：

38、調(diào)控策略優(yōu)化單元，用于將匹配的運(yùn)行調(diào)控策略輸入仿真模擬軟件中進(jìn)行二次尋優(yōu)；

39、優(yōu)化結(jié)果處理單元，用于通過仿真模擬軟件對(duì)二次尋優(yōu)的結(jié)果進(jìn)行系統(tǒng)性評(píng)價(jià)；輸出評(píng)價(jià)后的容量?jī)?yōu)化配置結(jié)果并執(zhí)行，以提高保持電能動(dòng)態(tài)平衡時(shí)的控制平滑性。

40、本發(fā)明的第三方面，一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括處理器和存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)所述方法的步驟。

41、本發(fā)明的第四方面，一種存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)所述方法的步驟。

42、本發(fā)明提供的一種用于光伏系統(tǒng)分布式儲(chǔ)能控制的方法，該方法能夠根據(jù)獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)直流微電網(wǎng)的出力進(jìn)行預(yù)測(cè)，并通過預(yù)設(shè)的經(jīng)濟(jì)性分析模型，即設(shè)備更新評(píng)估模型，判斷是否對(duì)低更新成本的設(shè)備進(jìn)行超限或超頻使用，減少交流配電網(wǎng)的補(bǔ)電，最大化利用光伏系統(tǒng)或儲(chǔ)能系統(tǒng)，提高電能平衡能力，保證微電網(wǎng)控制穩(wěn)定性、魯棒性和準(zhǔn)確率；同時(shí)，使得直流微電網(wǎng)可以利用直流易于控制的特點(diǎn)，構(gòu)建不同類型電源、儲(chǔ)能和用電設(shè)備可以靈活接入和調(diào)節(jié)的直流配電，通過柔性用電負(fù)荷主動(dòng)調(diào)節(jié)參與電網(wǎng)的需求側(cè)響應(yīng)，增強(qiáng)用戶參與能源管理的便捷性、能動(dòng)性和主動(dòng)性。