本發(fā)明涉及基于觸發(fā)機制的光儲系統(tǒng)調度,尤其涉及一種基于觸發(fā)機制的光儲系統(tǒng)調度方法、裝置、設備及介質。
背景技術:
1、隨著可再生能源的快速發(fā)展,光伏發(fā)電(photovoltaic,?pv)和儲能系統(tǒng)(energystorage?system,?ess)在電力系統(tǒng)中的應用日益廣泛。分布式光儲系統(tǒng)(distributed?pv-ess?system)通過將光伏發(fā)電與儲能設備相結合,能夠有效提升能源利用效率、增強電網(wǎng)穩(wěn)定性。然而,由于光伏發(fā)電具有間歇性和波動性,儲能系統(tǒng)的調度優(yōu)化成為確保系統(tǒng)高效運行的關鍵問題。
2、傳統(tǒng)光儲系統(tǒng)的調度方法通常是在前一天制定次日的調度計劃以確保整體優(yōu)化,同時結合實時調度采用固定時間間隔對前一天制定的調度計劃進行更新,但該方法存在一定的局限性:
3、1、對突發(fā)事件響應遲緩:現(xiàn)有系統(tǒng)難以實時響應電價波動、需求響應、光伏突變等外部信號;
4、2、服務器計算負擔增大:調度的定時任務一般都是定時觸發(fā),在觸發(fā)時會導致服務器計算負載突然增大,從而容易引起服務器宕機;
5、3、調度不夠靈活:大部分方法基于固定時間間隔(如15分鐘、30分鐘)進行調度更新,無法動態(tài)響應突發(fā)事件,使得用戶收益減少。
6、因此,亟需一種具有更強的適應性、更高的執(zhí)行效率,且具有較低計算負擔的光儲系統(tǒng)實時調度方法。
技術實現(xiàn)思路
1、鑒于以上內容,有必要提供一種基于觸發(fā)機制的光儲系統(tǒng)調度方法、裝置、設備及介質,旨在解決光儲系統(tǒng)調度適應性低、執(zhí)行效率低、計算負擔大,且無法實時響應的問題。
2、一種基于觸發(fā)機制的光儲系統(tǒng)調度方法,所述基于觸發(fā)機制的光儲系統(tǒng)調度方法包括:
3、響應于對目標光儲系統(tǒng)的調度指令,以所述目標光儲系統(tǒng)的光伏發(fā)電預測、負載預測、天氣預測、電價及儲能作為多個維度構建多維度參數(shù);
4、根據(jù)所述多維度參數(shù)構建所述目標光儲系統(tǒng)的日前調度模型;
5、根據(jù)所述日前調度模型生成目標日前調度計劃,并將所述目標日前調度計劃下發(fā)至所述目標光儲系統(tǒng)以執(zhí)行所述目標日前調度計劃;
6、根據(jù)所述目標日前調度計劃的執(zhí)行數(shù)據(jù)實時檢測觸發(fā)條件,并根據(jù)所述觸發(fā)條件確定觸發(fā)事件;
7、根據(jù)所述觸發(fā)事件執(zhí)行對所述目標光儲系統(tǒng)的調度優(yōu)化。
8、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例,所述根據(jù)所述多維度參數(shù)構建所述目標光儲系統(tǒng)的日前調度模型包括:
9、構建所述日前調度模型的目標函數(shù);
10、構建所述日前調度模型的約束條件;
11、構建所述日前調度模型的決策變量;
12、整合所述目標函數(shù)、所述約束條件及所述決策變量,得到所述日前調度模型。
13、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例,所述構建所述日前調度模型的目標函數(shù)包括:
14、采用下述公式構建所述日前調度模型:
15、;
16、其中,表示所述目標光儲系統(tǒng)的最大收益;表示t時刻所述目標光儲系統(tǒng)向電力市場的售電電價;表示t時刻所述目標光儲系統(tǒng)向所述電力市場的售電功率;表示t時刻所述目標光儲系統(tǒng)向所述電力市場的購電電價;表示t時刻所述目標光儲系統(tǒng)向所述電力市場的購電功率;t表示t的最大取值;
17、其中,在同一時刻,所述目標光儲系統(tǒng)處于購電狀態(tài)或者售電狀態(tài)。
18、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例,所述構建所述日前調度模型的約束條件包括:
19、采用下述公式構建所述日前調度模型的約束條件:
20、;
21、其中,表示第一狀態(tài)量,所述第一狀態(tài)量用于表征所述目標光儲系統(tǒng)與電網(wǎng)間的交互狀態(tài);表示所述目標光儲系統(tǒng)在t時刻的光伏發(fā)電預測功率;表示所述目標光儲系統(tǒng)在t時刻的負載預測功率;表示所述目標光儲系統(tǒng)的儲能電池的充放電功率;表示所述目標光儲系統(tǒng)的儲能電池的充電功率;表示所述目標光儲系統(tǒng)的儲能電池的放電功率;表示第二狀態(tài)量,所述第二狀態(tài)量用于表征所述目標光儲系統(tǒng)的儲能電池的充放電狀態(tài);表示所述目標光儲系統(tǒng)的儲能電池的最大放電功率;表示所述目標光儲系統(tǒng)的儲能電池的最大充電功率;表示所述目標光儲系統(tǒng)的儲能電池在(t+1)時刻的荷電狀態(tài);表示所述目標光儲系統(tǒng)的儲能電池的初始荷電狀態(tài);表示所述目標光儲系統(tǒng)的儲能電池的充電效率;表示所述目標光儲系統(tǒng)的儲能電池的放電效率;表示所述目標光儲系統(tǒng)的儲能電池的容量;表示時間間隔;表示所述目標光儲系統(tǒng)的儲能電池的最小荷電狀態(tài);表示所述目標光儲系統(tǒng)的儲能電池的最大荷電狀態(tài);表示所述目標光儲系統(tǒng)的額定光伏發(fā)電功率;
22、其中,在同一時刻,所述目標光儲系統(tǒng)的儲能電池處于充電狀態(tài)或者放電狀態(tài)。
23、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例,所述根據(jù)所述日前調度模型生成目標日前調度計劃包括:
24、獲取所述決策變量中的每個變量;其中,所述決策變量為;
25、根據(jù)所述多維度參數(shù)進行數(shù)據(jù)采集;
26、將采集的數(shù)據(jù)輸入至所述日前調度模型,得到每個變量的取值;
27、根據(jù)每個變量的取值生成所述目標日前調度計劃。
28、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例,所述根據(jù)所述目標日前調度計劃的執(zhí)行數(shù)據(jù)實時檢測觸發(fā)條件,并根據(jù)所述觸發(fā)條件確定觸發(fā)事件包括:
29、根據(jù)所述執(zhí)行數(shù)據(jù)計算所述目標光儲系統(tǒng)在t時刻的光伏發(fā)電實際功率與光伏發(fā)電預測功率間的功率偏差;其中,表示所述目標光儲系統(tǒng)在t時刻的光伏發(fā)電實際功率;
30、根據(jù)所述執(zhí)行數(shù)據(jù)計算所述目標光儲系統(tǒng)的儲能電池在t時刻的荷電狀態(tài)偏差;其中,表示所述目標光儲系統(tǒng)的儲能電池在t時刻的實際荷電狀態(tài),表示所述目標日前調度計劃中所述目標光儲系統(tǒng)的儲能電池在t時刻的荷電狀態(tài);
31、根據(jù)所述執(zhí)行數(shù)據(jù)計算所述目標光儲系統(tǒng)在t時刻的負載功率偏差;其中,表示所述目標光儲系統(tǒng)在t時刻的負載實際功率;
32、當檢測到所述觸發(fā)條件為突發(fā)極端天氣,及/或緊急停電,及/或需要啟用備用電源時,確定所述觸發(fā)事件為一級響應事件;或者
33、當檢測到所述功率偏差大于第一閾值,及/或所述荷電狀態(tài)偏差大于第二閾值,及/或所述負載功率偏差大于第三閾值時,確定所述觸發(fā)事件為二級響應事件。
34、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例,所述根據(jù)所述觸發(fā)事件執(zhí)行對所述目標光儲系統(tǒng)的調度優(yōu)化包括:
35、當所述觸發(fā)事件為所述一級響應事件時,基于快速補償算法啟動備用電源進行供電;或者
36、當所述觸發(fā)事件為所述二級響應事件時,獲取所述日前調度模型的多個時間步;從所述多個時間步中獲取從當前時刻起的連續(xù)預設數(shù)量的時間步作為每個待處理時間步;根據(jù)所述調度模型在每個待處理時間步生成新的日前調度計劃;對于每個待處理時間步,當新的日前調度計劃與所述目標日前調度計劃相同時,不調整對應待處理時間步的所述目標日前調度計劃,或者當新的日前調度計劃與所述目標日前調度計劃不同時,利用新的日前調度計劃替換對應待處理時間步的所述目標日前調度計劃。
37、一種基于觸發(fā)機制的光儲系統(tǒng)調度裝置,所述基于觸發(fā)機制的光儲系統(tǒng)調度裝置包括:
38、構建單元,用于響應于對目標光儲系統(tǒng)的調度指令,以所述目標光儲系統(tǒng)的光伏發(fā)電預測、負載預測、天氣預測、電價及儲能作為多個維度構建多維度參數(shù);
39、所述構建單元,還用于根據(jù)所述多維度參數(shù)構建所述目標光儲系統(tǒng)的日前調度模型;
40、生成單元,用于根據(jù)所述日前調度模型生成目標日前調度計劃,并將所述目標日前調度計劃下發(fā)至所述目標光儲系統(tǒng)以執(zhí)行所述目標日前調度計劃;
41、檢測單元,用于根據(jù)所述目標日前調度計劃的執(zhí)行數(shù)據(jù)實時檢測觸發(fā)條件,并根據(jù)所述觸發(fā)條件確定觸發(fā)事件;
42、執(zhí)行單元,用于根據(jù)所述觸發(fā)事件執(zhí)行對所述目標光儲系統(tǒng)的調度優(yōu)化。
43、一種計算機設備,所述計算機設備包括:
44、存儲器,存儲至少一個指令;及
45、處理器,執(zhí)行所述存儲器中存儲的指令以實現(xiàn)所述基于觸發(fā)機制的光儲系統(tǒng)調度方法。
46、一種計算機可讀存儲介質,所述計算機可讀存儲介質中存儲有至少一個指令,所述至少一個指令被計算機設備中的處理器執(zhí)行以實現(xiàn)所述基于觸發(fā)機制的光儲系統(tǒng)調度方法。
47、由以上技術方案可以看出,本發(fā)明能夠以目標光儲系統(tǒng)的光伏發(fā)電預測、負載預測、天氣預測、電價及儲能作為多個維度構建多維度參數(shù),并根據(jù)多維度參數(shù)構建日前調度模型,從而能夠根據(jù)多維度數(shù)據(jù)生成更加合理的目標日前調度計劃;根據(jù)目標日前調度計劃的執(zhí)行數(shù)據(jù)實時檢測觸發(fā)條件,根據(jù)觸發(fā)條件確定觸發(fā)事件,并根據(jù)觸發(fā)事件執(zhí)行對光儲系統(tǒng)的調度優(yōu)化,從而能夠動態(tài)檢測觸發(fā)事件,并基于多層次觸發(fā)機制進行針對性的調度策略調整及優(yōu)化,有效改善了調度過程中由于光伏及負載的不確定性而引起的計劃偏離問題,提高了光儲系統(tǒng)的自適應性、抗干擾能力和運行效率,同時減少了計算負擔,并提高了實時性。