本發(fā)明涉及儲能電源協(xié)調(diào),尤其涉及一種基于多源融合的儲能電源協(xié)調(diào)運行優(yōu)化方法及系統(tǒng)。
背景技術:
1、隨著清潔能源的開發(fā)和利用,風能、太陽能等可再生能源因其清潔、可再生的特點,正在逐步替代傳統(tǒng)能源,成為能源供應的重要組成部分。然而,這些可再生能源具有間歇性和波動性,其發(fā)電量和電力輸出受天氣狀況和晝夜周期的影響,這給電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行帶來了嚴峻挑戰(zhàn)。
2、在偏遠山區(qū)、海島等電網(wǎng)難以覆蓋或供電成本高昂的地區(qū),可以使用多個儲能電站作為主要或唯一的電力來源。這些儲能電站可以通過太陽能板、風力發(fā)電機等設備將光能或風能轉換為電能,并儲存在電池中,供當?shù)鼐用窕蛟O施使用。但當前并未充分結合居民用電設施的用電特征對多個儲能電站進行分布調(diào)控,從而造成不必要的線路損耗等問題,因此,當前儲能電源存在位置分布不佳、供電協(xié)調(diào)性較差的問題。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種基于多源融合的儲能電源協(xié)調(diào)運行優(yōu)化方法及系統(tǒng),其主要目的在于解決當前儲能電源存在位置分布不佳、供電協(xié)調(diào)性較差的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的一種基于多源融合的儲能電源協(xié)調(diào)運行優(yōu)化方法,包括:
3、獲取用電住戶位點集及電源協(xié)調(diào)點陣區(qū)域,識別用電住戶位點的日均用電量;
4、根據(jù)所述日均用電量及預構建的多源用電場公式計算所述電源協(xié)調(diào)點陣區(qū)域內(nèi)每一個區(qū)域位點的多源融合用電場強,得到多源融合用電場強集,其中,所述多源用電場公式如下所示:
5、,
6、其中,表示第個區(qū)域位點的多源融合用電場強,表示用電住戶位點的總數(shù),表示場強指數(shù),表示第i個用電住戶位點的日均用電量,表示第個區(qū)域位點與第i個用電住戶位點的用電距離;
7、獲取儲能電源編號集,根據(jù)所述儲能電源編號集及所述電源協(xié)調(diào)點陣區(qū)域構建儲能電源位點組合集,其中,所述儲能電源編號集內(nèi)的儲能電源編號的個數(shù)為儲能電源位點數(shù);
8、在所述儲能電源位點組合集中依次提取儲能電源位點組合,根據(jù)所述儲能電源位點組合及預構建的多源供電場公式計算所述電源協(xié)調(diào)點陣區(qū)域內(nèi)每一個區(qū)域位點的多源融合供電場強,得到多源融合供電場強集,其中,所述多源供電場公式如下所示:
9、,
10、其中,表示第個區(qū)域位點的多源融合供電場強,表示儲能電源位點數(shù),指第j個儲能電源編號的最大可供電量,表示第個區(qū)域位點與儲能電源位點組合中第j個儲能電源位點的供電距離;
11、計算所述多源融合用電場強集與多源融合供電場強集的電場吻合度,得到電場吻合度集,在所述電場吻合度集中識別最大吻合度,識別所述最大吻合度對應的目標儲能電源位點組合;
12、根據(jù)所述目標儲能電源位點組合布設儲能電站,得到點陣儲能電站,根據(jù)所述點陣儲能電站對所述用電住戶位點集進行供電;
13、可選地,所述電源協(xié)調(diào)點陣區(qū)域的獲取方式如下:
14、獲取電源協(xié)調(diào)區(qū)域及單位點陣間距;
15、根據(jù)所述單位點陣間距構建區(qū)域點陣網(wǎng)格;
16、利用所述區(qū)域點陣網(wǎng)格對所述電源協(xié)調(diào)區(qū)域進行網(wǎng)格劃分,得到電源網(wǎng)格區(qū)域;
17、在所述電源網(wǎng)格區(qū)域中識別電源網(wǎng)格點集,根據(jù)所述電源網(wǎng)格點集在所述電源協(xié)調(diào)區(qū)域中設定電源陣列位點集,得到電源協(xié)調(diào)點陣區(qū)域。
18、可選地,所述識別用電住戶位點的日均用電量,包括:
19、獲取所述用電住戶位點的歷史用電曲線集,在預設的擬合用電時間序列中依次提取擬合用電時間,其中,所述歷史用電曲線集指過往單日用電曲線集合,單日用電曲線的自變量為時間,因變量為用電量;
20、根據(jù)所述擬合用電時間在所述歷史用電曲線集中提取歷史用電量集,根據(jù)所述歷史用電量集計算所述擬合用電時間的歷史用電均值,得到歷史用電均值集;
21、根據(jù)所述歷史用電均值集擬合所述用電住戶位點的日均用電曲線;
22、計算所述日均用電曲線對于時間的積分,得到日均用電量。
23、可選地,所述根據(jù)所述儲能電源編號集及所述電源協(xié)調(diào)點陣區(qū)域構建儲能電源位點組合集,包括:
24、對所述電源協(xié)調(diào)點陣區(qū)域中的電源陣列位點集進行排序,得到電源陣列位點序列,所述電源陣列位點序列中的電源陣列位點的個數(shù)為m;
25、根據(jù)所述儲能電源編號集設定儲能電源編號序列,其中,儲能電源編號序列中儲能電源編號的個數(shù)為n;
26、根據(jù)所述儲能電源編號序列設定樹狀分配層級序列;
27、根據(jù)所述電源陣列位點序列設定第1層級葉節(jié)點序列、第2層級葉節(jié)點序列、...、第n層級葉節(jié)點序列;
28、根據(jù)所述第1層級葉節(jié)點序列、第2層級葉節(jié)點序列、...、第n層級葉節(jié)點序列及所述樹狀分配層級序列構建初始位點分配樹型圖,所述初始位點分配樹型圖中葉節(jié)點數(shù)為,表示個m相乘的積;
29、對所述初始位點分配樹型圖進行重復性刪除,得到目標位點分配樹型圖,所述目標位點分配樹型圖中葉節(jié)點數(shù)為;
30、在所述目標位點分配樹型圖中依次提取儲能電源位點組合,得到儲能電源位點組合集。
31、可選地,所述對所述初始位點分配樹型圖進行重復性刪除,得到目標位點分配樹型圖,包括:
32、在所述初始位點分配樹型圖中依次識別葉節(jié)點,識別所述葉節(jié)點的電源位點分配路徑;
33、獲取所述電源位點分配路徑上的電源陣列位點序號集,判斷所述電源陣列位點序號集中是否存在重復陣列位點序號;
34、若所述電源陣列位點序號集中存在重復陣列位點序號,則將所述電源位點分配路徑從所述初始位點分配樹型圖中刪除,判斷所述葉節(jié)點是否提取完畢;
35、若所述葉節(jié)點未提取完畢,則返回上述在所述初始位點分配樹型圖中依次識別葉節(jié)點的步驟;
36、若所述電源陣列位點序號集中不存在重復陣列位點序號,則返回上述在所述初始位點分配樹型圖中依次識別葉節(jié)點的步驟;
37、若所述葉節(jié)點提取完畢,則得到目標位點分配樹型圖。
38、可選地,所述計算所述多源融合用電場強集與多源融合供電場強集的電場吻合度,包括:
39、在所述電源協(xié)調(diào)點陣區(qū)域中依次提取區(qū)域位點,根據(jù)所述區(qū)域位點在多源融合用電場強集及多源融合供電場強集中識別用電場強及供電場強;
40、根據(jù)所述用電場強及供電場強,利用預構建的電場吻合度公式,計算位點吻合度,得到位點吻合度集;
41、對所述位點吻合度集進行累加計算,得到電場吻合度。
42、可選地,所述電場吻合度公式,如下所示:
43、,
44、其中,表示第p個區(qū)域位點的電場吻合度,表示第一調(diào)控指數(shù),表示第二調(diào)控指數(shù),表示位點吻合度閾值。
45、可選地,所述根據(jù)所述點陣儲能電站對所述用電住戶位點集進行供電,包括:
46、根據(jù)用電住戶位點集接收用電需求住戶位點,根據(jù)所述用電需求住戶位點對點陣儲能電站進行距離排序,得到儲能電站序列;
47、在所述儲能電站序列中依次提取儲能電站;
48、判斷所述儲能電站是否滿足預設的供電標準;
49、若所述儲能電站不滿足供電標準,則返回上述在所述儲能電站序列中依次提取儲能電站的步驟;
50、若所述儲能電站滿足供電標準,則利用所述儲能電站對所述用電需求住戶位點進行住戶供電。
51、可選地,所述判斷所述儲能電站是否滿足預設的供電標準,包括:
52、識別所述用電需求住戶位點的日均需求用電量;
53、識別所述儲能電站的剩余電量;
54、判斷所述儲能電站的剩余電量是否大于日均需求用電量;
55、若所述儲能電站的剩余電量大于日均需求用電量,則儲能電站滿足供電標準;
56、若所述儲能電站的剩余電量不大于日均需求用電量,則儲能電站不滿足供電標準。
57、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供一種基于多源融合的儲能電源協(xié)調(diào)運行優(yōu)化系統(tǒng),包括:
58、用電場強計算模塊,用于獲取用電住戶位點集及電源協(xié)調(diào)點陣區(qū)域,識別用電住戶位點的日均用電量;根據(jù)所述日均用電量及預構建的多源用電場公式計算所述電源協(xié)調(diào)點陣區(qū)域內(nèi)每一個區(qū)域位點的多源融合用電場強,得到多源融合用電場強集,其中,所述多源用電場公式如下所示:
59、,
60、其中,表示第個區(qū)域位點的多源融合用電場強,表示用電住戶位點的總數(shù),表示場強指數(shù),表示第i個用電住戶位點的日均用電量,表示第個區(qū)域位點與第i個用電住戶位點的用電距離;
61、供電場強計算模塊,用于獲取儲能電源編號集,根據(jù)所述儲能電源編號集及所述電源協(xié)調(diào)點陣區(qū)域構建儲能電源位點組合集,其中,所述儲能電源編號集內(nèi)的儲能電源編號的個數(shù)為儲能電源位點數(shù);在所述儲能電源位點組合集中依次提取儲能電源位點組合,根據(jù)所述儲能電源位點組合及預構建的多源供電場公式計算所述電源協(xié)調(diào)點陣區(qū)域內(nèi)每一個區(qū)域位點的多源融合供電場強,得到多源融合供電場強集,其中,所述多源供電場公式如下所示:
62、,
63、其中,表示第個區(qū)域位點的多源融合供電場強,表示儲能電源位點數(shù),指第j個儲能電源編號的最大可供電量,表示第個區(qū)域位點與儲能電源位點組合中第j個儲能電源位點的供電距離;
64、目標儲能電源位點組合識別模塊,用于計算所述多源融合用電場強集與多源融合供電場強集的電場吻合度,得到電場吻合度集,在所述電場吻合度集中識別最大吻合度,識別所述最大吻合度對應的目標儲能電源位點組合;
65、協(xié)調(diào)運行供電模塊,用于根據(jù)所述目標儲能電源位點組合布設儲能電站,得到點陣儲能電站,根據(jù)所述點陣儲能電站對所述用電住戶位點集進行供電。
66、為了解決上述問題,本發(fā)明還提供一種電子設備,所述電子設備包括:
67、存儲器,存儲至少一個指令;及處理器,執(zhí)行所述存儲器中存儲的指令以實現(xiàn)上述所述的基于多源融合的儲能電源協(xié)調(diào)運行優(yōu)化方法。
68、為了解決上述問題,本發(fā)明還提供一種計算機可讀存儲介質(zhì),所述計算機可讀存儲介質(zhì)中存儲有至少一個指令,所述至少一個指令被電子設備中的處理器執(zhí)行以實現(xiàn)上述所述的基于多源融合的儲能電源協(xié)調(diào)運行優(yōu)化方法。
69、本發(fā)明為解決背景技術所述問題,先通過多源融合用電場強集來表示每一個區(qū)域位點的多源融合用電場強,由于多源融合用電場強的大小與用電住戶微單的日均用電量及用電距離有關,因此,可以先獲取用電住戶位點集及電源協(xié)調(diào)點陣區(qū)域,再識別用電住戶位點的日均用電量,最后根據(jù)所述日均用電量及預構建的多源用電場公式計算所述電源協(xié)調(diào)點陣區(qū)域內(nèi)每一個區(qū)域位點的多源融合用電場強,得到多源融合用電場強集,此時,可以計算區(qū)域位點的多源融合供電場強,由于存在多個儲能電源編號及多個區(qū)域位點,因此儲能電源編號與區(qū)域位點存在多個不同的儲能電源位點組合,在獲取各個儲能電源位點組合前,首先獲取儲能電源編號集,再根據(jù)所述儲能電源編號集及所述電源協(xié)調(diào)點陣區(qū)域構建儲能電源位點組合集,此時只需在所述儲能電源位點組合集中依次提取儲能電源位點組合,再根據(jù)所述儲能電源位點組合及預構建的多源供電場公式計算所述電源協(xié)調(diào)點陣區(qū)域內(nèi)每一個區(qū)域位點的多源融合供電場強,即可得到各個儲能電源位點組合的多源融合供電場強,由于需要在儲能電源位點組合集選擇一個最佳的目標儲能電源位點組合,因此需要計算所述多源融合用電場強集與多源融合供電場強集的電場吻合度,得到電場吻合度集,再在所述電場吻合度集中識別最大吻合度,通過識別所述最大吻合度對應的目標儲能電源位點組合的方法獲取目標儲能電源位點組合,最后根據(jù)所述目標儲能電源位點組合布設儲能電站,得到點陣儲能電站,此時根據(jù)所述點陣儲能電站對所述用電住戶位點集進行供電即可。因此,本發(fā)明可解決當前儲能電源存在位置分布不佳、供電協(xié)調(diào)性較差的問題。