本發明涉及電力技術領域,特別涉及一種考慮新電改政策影響的分布式電源和微電網運營互動方法、裝置及計算設備。
背景技術:
隨著新一輪電力體制改革政策的大力發展與實施,分布式電源(distributed generation,DG)和微電網(micro grid,MG)是逐步成為我國電力系統理論和技術研究重點發展方向,通過將分布式電源和微電網接入配電網中,能夠促進實現對負荷多種能源形式的高可靠供給,是實現主動式配電網的一種有效方式,是傳統電網向智能電網的過渡。
然而,分布式電源主要面對低壓用戶側,就地為當地用電負荷服務,負荷體現出眾多的不同應用特性,而不同形式的微電網具有不同的電源特性和負荷特性,其運行方式及與運行特性與傳統電網有著極大不同,如太陽能、風能發電,由于自然條件的限制,體現出間歇性和隨機性。而常規的能效優化方法容易造成分布式電源、微電網與配電網之間缺乏互動,不利于配電系統整體的提質增效,難以實現分布式電源和微電網的自主優化進而促進配電網的全局優化運行,在新電改政策的結構框架下難以為繼。
技術實現要素:
為此,本發明提供一種考慮新電改政策影響的分布式電源和微電網運營互動方案,以力圖解決或者至少緩解上面存在的問題。
根據本發明的一個方面,提供一種考慮新電改政策影響的分布式電源和微電網運營互動方法,適于在計算設備中執行,分布式電源和微電網作為能量單元接入配電網,該方法包括如下步驟:首先,計算各能量單元對配電網的貢獻值,貢獻值包括調度貢獻值和清潔能源消納貢獻值;根據各能量單元對配電網的貢獻值,計算各能量單元對配電網的貢獻率,貢獻率包括調度貢獻率和清潔能源消納貢獻率;獲取配電網的激勵轉換因素和配電網對各能量單元的激勵貢獻額度,激勵貢獻額度包括調度貢獻額度和清潔能源貢獻額度;根據激勵轉換因素、各能量單元的貢獻率和激勵貢獻額度,計算配電網對各能量單元的激勵額度,以便對能量單元進行能效優化和運營互動。
可選地,在根據本發明的分布式電源和微電網的能效優化方法中,計算各能量單元對配電網的調度貢獻值的步驟使用如下公式:
其中,αi表示第i個能量單元的調度貢獻值,Pi表示第i個能量單元未接入時配電網的原始負荷,Pi min表示第i個能量單元未接入時、t′時間內配電網的原始負荷的最小值,Pi′表示第i個能量單元接入后配電網的等效負荷,P′i min表示第i個能量單元接入后、t′時間內配電網的等效負荷的最小值。
可選地,在根據本發明的分布式電源和微電網的能效優化方法中,根據各能量單元對配電網的調度貢獻值,計算各能量單元對配電網的調度貢獻率的步驟使用如下公式:
其中,σi表示第i個能量單元的調度貢獻率,αi表示第i個能量單元的調度貢獻值,Pi表示第i個能量單元未接入時配電網的原始負荷,Pi min表示第i個能量單元未接入時、t′時間內配電網的原始負荷的最小值。
可選地,在根據本發明的分布式電源和微電網的能效優化方法中,計算各能量單元對配電網的清潔能源消納貢獻值包括:判斷能量單元的能源類型是否為清潔能源;對于能源類型為清潔能源的能量單元,計算該能量單元對配電網的清潔能源消納貢獻值的步驟使用如下公式:
其中,γi表示第i個能量單元的清潔能源消納貢獻值,Si表示t′時間內第i個能量單元的發電量,Gi表示第i個能量單元的裝機容量,S′k表示在預設區域中t′時間內、與第i個能量單元同屬一類清潔能源的所有能量單元的發電量,G′k表示在預設區域中、與第i個能量單元同屬一類清潔能源的所有能量單元的裝機容量,k表示第i個能量單元所屬的清潔能源的類別。
可選地,在根據本發明的分布式電源和微電網的能效優化方法中,根據各能量單元對配電網的清潔能源消納貢獻值,計算各能量單元對配電網的清潔能源消納貢獻率包括:對于能源類型為清潔能源的能量單元,計算該能量單元對配電網的清潔能源消納貢獻率的步驟使用如下公式:
其中,δi表示第i個能量單元的清潔能源消納貢獻率,γi表示第i個能量單元的清潔能源消納貢獻值;對于能源類型為非清潔能源的能量單元,其清潔能源消納貢獻率為0。
可選地,在根據本發明的分布式電源和微電網的能效優化方法中,激勵轉換因素包括當地電價、電源結構和負荷特性中至少一種。
可選地,在根據本發明的分布式電源和微電網的能效優化方法中,根據激勵轉換因素、各能量單元的貢獻率和激勵貢獻額度,計算配電網對各能量單元的激勵額度的步驟使用如下公式:
Qi=σiQ1i+δiQ2i
其中,Qi表示配電網對第i個能量單元的激勵額度,σi表示第i個能量單元的調度貢獻率,δi表示第i個能量單元的清潔能源消納貢獻率,Q1i表示配電網對第i個能量單元的調度貢獻額度,Q2i表示配電網對第i個能量單元的清潔能源貢獻額度。
可選地,在根據本發明的分布式電源和微電網的能效優化方法中,根據所述激勵轉換因素、各能量單元的貢獻率和激勵貢獻額度,計算配電網對各能量單元的激勵額度還包括:如果能量單元為微電網,則識別微電網中的電源單元;獲取微電網中電源單元的數量;如果電源單元的數量大于1,則將配電網對微電網的激勵額度分配至該微電網中的各電源單元。
根據本發明的又一個方面,提供一種考慮新電改政策影響的分布式電源和微電網運營互動裝置,適于駐留在計算設備中,分布式電源和微電網作為能量單元接入配電網,該裝置包括第一計算模塊、第二計算模塊、獲取模塊和第三計算模塊。其中,第一計算模塊適于計算各能量單元對配電網的貢獻值,貢獻值包括調度貢獻值和清潔能源消納貢獻值;第二計算模塊適于根據各能量單元對配電網的貢獻值,計算各能量單元對配電網的貢獻率,貢獻率包括調度貢獻率和清潔能源消納貢獻率;獲取模塊適于獲取配電網的激勵轉換因素和配電網對各能量單元的激勵貢獻額度,激勵貢獻額度包括調度貢獻額度和清潔能源貢獻額度;第三計算模塊適于根據激勵轉換因素、各能量單元的貢獻率和激勵貢獻額度,計算配電網對各能量單元的激勵額度,以便對能量單元進行能效優化和運營互動。
可選地,在根據本發明的分布式電源和微電網的能效優化裝置中,第一計算模塊進一步適于按照如下公式計算各能量單元對配電網的調度貢獻值:
其中,αi表示第i個能量單元的調度貢獻值,Pi表示第i個能量單元未接入時配電網的原始負荷,P′i min表示第i個能量單元未接入時、t′時間內配電網的原始負荷的最小值,Pi′表示第i個能量單元接入后配電網的等效負荷,P′i min表示第i個能量單元接入后、t′時間內配電網的等效負荷的最小值。
可選地,在根據本發明的分布式電源和微電網的能效優化裝置中,第二計算模塊進一步適于按照如下公式計算各能量單元對配電網的調度貢獻率:
其中,σi表示第i個能量單元的調度貢獻率,αi表示第i個能量單元的調度貢獻值,Pi表示第i個能量單元未接入時配電網的原始負荷,Pi min表示第i個能量單元未接入時、t′時間內配電網的原始負荷的最小值。
可選地,在根據本發明的分布式電源和微電網的能效優化裝置中,第一計算單元進一步適于:判斷能量單元的能源類型是否為清潔能源;對于能源類型為清潔能源的能量單元,按照如下公式計算該能量單元對配電網的清潔能源消納貢獻值:
其中,γi表示第i個能量單元的清潔能源消納貢獻值,Si表示t′時間內第i個能量單元的發電量,Gi表示第i個能量單元的裝機容量,S′k表示在預設區域中t′時間內、與第i個能量單元同屬一類清潔能源的所有能量單元的發電量,G′k表示在預設區域中、與第i個能量單元同屬一類清潔能源的所有能量單元的裝機容量,k表示第i個能量單元所屬的清潔能源的類別。
可選地,在根據本發明的分布式電源和微電網的能效優化裝置中,第二計算單元進一步適于:對于能源類型為清潔能源的能量單元,按照如下公式計算該能量單元對配電網的清潔能源消納貢獻率:
其中,δi表示第i個能量單元的清潔能源消納貢獻率,γi表示第i個能量單元的清潔能源消納貢獻值;對于能源類型為非清潔能源的能量單元,設置其清潔能源消納貢獻率為0。
可選地,在根據本發明的分布式電源和微電網的能效優化裝置中,激勵轉換因素包括當地電價、電源結構和負荷特性中至少一種。
可選地,在根據本發明的分布式電源和微電網的能效優化裝置中,第三計算單元進一步適于按照如下公式計算配電網對各能量單元的激勵額度:
Qi=σiQ1i+δiQ2i
其中,Qi表示配電網對第i個能量單元的激勵額度,σi表示第i個能量單元的調度貢獻率,δi表示第i個能量單元的清潔能源消納貢獻率,Q1i表示配電網對第i個能量單元的調度貢獻額度,Q2i表示配電網對第i個能量單元的清潔能源貢獻額度。
可選地,在根據本發明的分布式電源和微電網的能效優化裝置中,第三計算模塊還適于:當能量單元為微電網時,識別微電網中的電源單元;獲取微電網中電源單元的數量;當電源單元的數量大于1時,將配電網對微電網的激勵額度分配至該微電網中的各電源單元。
根據本發明的又一個方面,還提供一種計算設備,包括根據本發明的分布式電源和微電網的能效優化裝置。
根據本發明的考慮新電改政策影響的分布式電源和微電網運營互動的技術方案,分布式電源和微電網作為能量單元接入配電網,首先計算各能量單元對配電網的貢獻值,根據各能量單元對配電網的貢獻值,計算各能量單元對配電網的貢獻率,再根據配電網的激勵轉換因素、配電網對各能量單元的貢獻率和激勵貢獻額度,計算配電網對各能量單元的激勵額度,以便對能量單元進行能效優化。上述技術方案中,通過綜合激勵轉換因素、貢獻率和激勵貢獻額度,計算配電網對各能量單元的激勵額度,并反饋給對應的能量單元,以便對能量單元進行能效優化和運營互動,進而維持配電網、分布式電源和微電網形成的配電系統內部的能量平衡、頻率穩定,并盡可能地優化運行能效,提高運營水平,提升經濟、環境效益。
附圖說明
為了實現上述以及相關目的,本文結合下面的描述和附圖來描述某些說明性方面,這些方面指示了可以實踐本文所公開的原理的各種方式,并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保護的主題的范圍內。通過結合附圖閱讀下面的詳細描述,本公開的上述以及其它目的、特征和優勢將變得更加明顯。遍及本公開,相同的附圖標記通常指代相同的部件或元素。
圖1示出了根據本發明的一個實施例的計算設備100的示意圖;
圖2示出了根據本發明一個實施例的考慮新電改政策影響的分布式電源和微電網運營互動方法200的流程圖;以及
圖3示出了根據本發明的一個實施例的考慮新電改政策影響的分布式電源和微電網運營互動裝置300的示意圖。
具體實施方式
下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例,然而應當理解,可以以各種形式實現本公開而不應被這里闡述的實施例所限制。相反,提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開,并且能夠將本公開的范圍完整的傳達給本領域的技術人員。
圖1是示例計算設備100的框圖。在基本的配置102中,計算設備100典型地包括系統存儲器106和一個或者多個處理器104。存儲器總線108可以用于在處理器104和系統存儲器106之間的通信。
取決于期望的配置,處理器104可以是任何類型的處理,包括但不限于:微處理器(μP)、微控制器(μC)、數字信息處理器(DSP)或者它們的任何組合。處理器104可以包括諸如一級高速緩存110和二級高速緩存112之類的一個或者多個級別的高速緩存、處理器核心114和寄存器116。示例的處理器核心114可以包括運算邏輯單元(ALU)、浮點數單元(FPU)、數字信號處理核心(DSP核心)或者它們的任何組合。示例的存儲器控制器118可以與處理器104一起使用,或者在一些實現中,存儲器控制器118可以是處理器104的一個內部部分。
取決于期望的配置,系統存儲器106可以是任意類型的存儲器,包括但不限于:易失性存儲器(諸如RAM)、非易失性存儲器(諸如ROM、閃存等)或者它們的任何組合。系統存儲器106可以包括操作系統120、一個或者多個應用122以及程序數據124。在一些實施方式中,應用122可以布置為在操作系統上利用程序數據124進行操作。
計算設備100還可以包括有助于從各種接口設備(例如,輸出設備142、外設接口144和通信設備146)到基本配置102經由總線/接口控制器130的通信的接口總線140。示例的輸出設備142包括圖形處理單元148和音頻處理單元150。它們可以被配置為有助于經由一個或者多個A/V端口152與諸如顯示器或者揚聲器之類的各種外部設備進行通信。示例外設接口144可以包括串行接口控制器154和并行接口控制器156,它們可以被配置為有助于經由一個或者多個I/O端口158和諸如輸入設備(例如,鍵盤、鼠標、筆、語音輸入設備、觸摸輸入設備)或者其他外設(例如打印機、掃描儀等)之類的外部設備進行通信。示例的通信設備146可以包括網絡控制器160,其可以被布置為便于經由一個或者多個通信端口164與一個或者多個其他計算設備162通過網絡通信鏈路的通信。
網絡通信鏈路可以是通信介質的一個示例。通信介質通??梢泽w現為在諸如載波或者其他傳輸機制之類的調制數據信號中的計算機可讀指令、數據結構、程序模塊,并且可以包括任何信息遞送介質?!罢{制數據信號”可以這樣的信號,它的數據集中的一個或者多個或者它的改變可以在信號中編碼信息的方式進行。作為非限制性的示例,通信介質可以包括諸如有線網絡或者專線網絡之類的有線介質,以及諸如聲音、射頻(RF)、微波、紅外(IR)或者其它無線介質在內的各種無線介質。這里使用的術語計算機可讀介質可以包括存儲介質和通信介質二者。
計算設備100可以實現為小尺寸便攜(或者移動)電子設備的一部分,這些電子設備可以是諸如蜂窩電話、個人數字助理(PDA)、個人媒體播放器設備、無線網絡瀏覽設備、個人頭戴設備、應用專用設備、或者可以包括上面任何功能的混合設備。計算設備100還可以實現為包括桌面計算機和筆記本計算機配置的個人計算機。在一些實施例中,計算設備100被配置為執行根據本發明的分布式電源和微電網的能效優化方法。應用122包括根據本發明的分布式電源和微電網的能效優化裝置300。
圖2示出了根據本發明一個實施例的考慮新電改政策影響的分布式電源和微電網運營互動方法200的流程圖。考慮新電改政策影響的分布式電源和微電網運營互動方法200適于在計算設備(例如圖1所示的計算設備100)中執行,在方法200中,分布式電源和微電網作為能量單元接入配電網。如圖2所示,方法200始于步驟S210。在步驟S210中,計算各能量單元對配電網的貢獻值,貢獻值包括調度貢獻值和清潔能源消納貢獻值。其中,計算各能量單元對配電網的調度貢獻值的步驟使用如下公式:
其中,αi表示第i個能量單元的調度貢獻值,Pi表示第i個能量單元未接入時配電網的原始負荷,Pi min表示第i個能量單元未接入時、t′時間內配電網的原始負荷的最小值,Pi′表示第i個能量單元接入后配電網的等效負荷,P′i min表示第i個能量單元接入后、t′時間內配電網的等效負荷的最小值。在本實施例中,配電網接入了3個能量單元,第1個和第2個能量單元均是分布式電源,第3個能量單元為微電網。第1個能量單元對配電網的調度貢獻值α1<0,說明第1個能量單元對配電網調度做出了負貢獻,即增加了負擔,第2個能量單元對配電網的調度貢獻值α2>0,第3個能量單元對配電網的調度貢獻值α3>0,說明第2個和第3個能量單元對配電網調度做出了正貢獻。
清潔能源消納貢獻值目前只考慮清潔能源型能量單元,即只考慮清潔能源型的分布式電源和內部含有清潔能源電源的微電網,因此計算各能量單元對配電網的清潔能源消納貢獻值包括:判斷能量單元的能源類型是否為清潔能源;對于能源類型為清潔能源的能量單元,計算該能量單元對配電網的清潔能源消納貢獻值的步驟使用如下公式:
其中,γi表示第i個能量單元的清潔能源消納貢獻值,Si表示t′時間內第i個能量單元的發電量,Gi表示第i個能量單元的裝機容量,S′k表示在預設區域中t′時間內、與第i個能量單元同屬一類清潔能源的所有能量單元的發電量,G′k表示在預設區域中、與第i個能量單元同屬一類清潔能源的所有能量單元的裝機容量,k表示第i個能量單元所屬的清潔能源的類別。
實際上,Si/Gi表示在第i個能量單元的利用小時數,S′k/G′k表示在預設區域中t′時間內、與第i個能量單元同屬第k類清潔能源的所有能量單元的平均利用小時數,上述兩者的差值即為第i個能量單元的清潔能源消納貢獻值γi。在本實施例中,先判斷接入配電網的3個能量單元的能源類型是否為清潔能量,可知第1個和第3個能量單元的能源類型為清潔能源,第2個能量單元的能源類型為非清潔能源。清潔能源的類別共計8類,第1個能量單元的清潔能源類別屬于第2類,則第1個能量單元對配電網的清潔能源消納貢獻值為:
第3個能量單元的清潔能源類別屬于第5類,則第3個能量單元對配電網的清潔能源消納貢獻值為:
隨后,進入步驟S220,根據各能量單元對配電網的貢獻值,計算各能量單元對配電網的貢獻率,貢獻率包括調度貢獻率和清潔能源消納貢獻率。其中,根據各能量單元對配電網的調度貢獻值,計算各能量單元對配電網的調度貢獻率的步驟使用如下公式:
其中,σi表示第i個能量單元的調度貢獻率,αi表示第i個能量單元的調度貢獻值,Pi表示第i個能量單元未接入時配電網的原始負荷,Pi min表示第i個能量單元未接入時、t′時間內配電網的原始負荷的最小值。若σi>0,表示第i個能量單元對配電網調度做出了正貢獻,若σi<0,表示第i個能量單元對配電網調度做出了負貢獻,若σi=0,表示第i個能量單元對配電網調度沒有做出貢獻。在本實施例中,第1個能量單元對配電網的調度貢獻率σ1<0,說明第1個能量單元對配電網調度做出了負貢獻,第2個能量單元為配電網的調度貢獻率σ2>0,第3個能量單元為配電網的調度貢獻率σ3>0,說明第2個和第3個能量單元對配電網調度做出了正貢獻,上述正負貢獻的結果與步驟S210中通過調度貢獻值得到的結果一致。
根據各能量單元對配電網的清潔能源消納貢獻值,計算各能量單元對配電網的清潔能源消納貢獻率包括:對于能源類型為清潔能源的能量單元,計算該能量單元對配電網的清潔能源消納貢獻率的步驟使用如下公式:
其中,δi表示第i個能量單元的清潔能源消納貢獻率,γi表示第i個能量單元的清潔能源消納貢獻值,|·|表示絕對值;對于能源類型為非清潔能源的能量單元,其清潔能源消納貢獻率為0。在本實施例中,由于第2個能量單元的能源類型為非清潔能源,因此其清潔能源消納貢獻率δ2=0。第1個和第3個能量單元對配電網的清潔能源消納貢獻率分別為:
在步驟S230中,獲取配電網的激勵轉換因素和配電網對各能量單元的激勵貢獻額度,激勵貢獻額度包括調度貢獻額度和清潔能源貢獻額度。其中,激勵轉換因素包括當地電價、電源結構和負荷特性中至少一種。
在步驟S240中,根據激勵轉換因素、各能量單元的貢獻率和激勵貢獻額度,計算配電網對各能量單元的激勵額度,以便對能量單元進行能效優化。其中,計算配電網對各能量單元的激勵額度的步驟使用如下公式:
Qi=σiQ1i+δiQ2i
其中,Qi表示配電網對第i個能量單元的激勵額度,σi表示第i個能量單元的調度貢獻率,δi表示第i個能量單元的清潔能源消納貢獻率,Q1i表示配電網對第i個能量單元的調度貢獻額度,Q2i表示配電網對第i個能量單元的清潔能源貢獻額度。在本實施例中,配電網對第1個、第2個和第3個能量單元的激勵額度依次為Q1=σ1Q11+δ1Q21、Q2=σ2Q12和Q3=σ3Q13+δ3Q23。以第1個能量單元為例進行激勵額度的分析說明,第1個能量單元為分布式電源,具體為一個風電機組,一方面該能量單元的能量供應具有較強的不確定性,從σ1<0可以看出第1個能量單元對配電網的調度為負貢獻,由于Q11>0,則σ1Q11<0,表示第1個能量單元需要向配電網提供大小為|σ1Q11|的部分激勵額度。但另一方面,第1個能量單元消納了大量風能,則清潔能源消納貢獻率δ1>0,由于Q21>0,則δ1Q21>0,表示配電網需要向第1個能量單元提供大小為δ1Q21的部分激勵額度。結合這兩部分激勵額度,可知配電網對第1個能量單元的激勵額度為Q1=σ1Q11+δ1Q21。
在激勵額度的計算過程中,如果能量單元為微電網,則需要對該能量單元中的各電源單元進一步分配激勵額度。這是因為微電網是由分布式電源、儲能裝置、能量轉換裝置、負荷、監控和保護裝置等組成的小型發配電系統,其中,只有分布式電源和儲能裝置可以視為電源單元,而如負荷、監控和保護裝置并不能作為電源提供能。因此,如果能量單元為微電網,則識別微電網中的電源單元,獲取微電網中電源單元的數量,如果電源單元的數量大于1,則將配電網對微電網的激勵額度分配至該微電網中的各電源單元。在本實施例中,第3個能量單元為微電網,則在計算出該能量單元整體的激勵額度Q3后,識別第3個能量單元中的電源單元,獲取電源單元的數量為3,由于電源單元的數量大于1,則將配電網對第3個能量單元的激勵額度Q3分配至這3個電源單元,即將第3個能量單元視作新配電網,將這3個電源單元視作直接并入新配電網的分布式電源,按照步驟S210~S240來計算視作新配電網的第3個能量單元對這3個電源單元的激勵額度。
實際上,配電網對各能量單元,即各分布式電源和微電網的激勵額度將直接改變其運營成本,并最終通過成本價格機制分攤到運營商和用戶身上。顯然,這將能夠有效刺激各分布式電源和微電網參加配電網的能效優化、運營互動和整體運行。一方面,各分布式電源和微電網中的運營商將通過軟硬件升級提升自身的調度水平,并提高清潔能源的使用率,進而提升能效;另一方面,用戶會更為主動地參與需求響應、可中斷負荷等機制中去。整個配電網隨著運行周期的增加,動態調整能效優化和運營互動模式中的運行和激勵標準,以持續提升其能效和運營水平。可以預見,在若干優化和運營周期之后,將會有電源單元、調度水平較為落后的分布式電源和微電網及其運營商,被更為先進的分布式電源和微電網及其運營商取代。至此,配電網能夠實現自主適應和持續優化。
圖3示出了根據本發明一個實施例的考慮新電改政策影響的分布式電源和微電網運營互動裝置300的示意圖。如圖3所示,該裝置包括:第一計算模塊310、第二計算模塊320、獲取模塊330和第三計算模塊340。
第一計算模塊310適于計算各能量單元對配電網的貢獻值,貢獻值包括調度貢獻值和清潔能源消納貢獻值。第一計算模塊310進一步適于按照如下公式計算各能量單元對配電網的調度貢獻值:
其中,αi表示第i個能量單元的調度貢獻值,Pi表示第i個能量單元未接入時配電網的原始負荷,Pi min表示第i個能量單元未接入時、t′時間內配電網的原始負荷的最小值,Pi′表示第i個能量單元接入后配電網的等效負荷,P′i min表示第i個能量單元接入后、t′時間內配電網的等效負荷的最小值。第一計算單元310進一步適于判斷能量單元的能源類型是否為清潔能源;對于能源類型為清潔能源的能量單元,按照如下公式計算該能量單元對配電網的清潔能源消納貢獻值:
其中,γi表示第i個能量單元的清潔能源消納貢獻值,Si表示t′時間內第i個能量單元的發電量,Gi表示第i個能量單元的裝機容量,S′k表示在預設區域中t′時間內、與第i個能量單元同屬一類清潔能源的所有能量單元的發電量,G′k表示在預設區域中、與第i個能量單元同屬一類清潔能源的所有能量單元的裝機容量,k表示第i個能量單元所屬的清潔能源的類別。
第二計算模塊320與第一計算模塊310相連,適于根據第一計算模塊310中計算出的各能量單元對配電網的貢獻值,計算各能量單元對配電網的貢獻率,貢獻率包括調度貢獻率和清潔能源消納貢獻率。第二計算模塊320進一步適于按照如下公式計算各能量單元對配電網的調度貢獻率:
其中,σi表示第i個能量單元的調度貢獻率,αi表示第i個能量單元的調度貢獻值,Pi表示第i個能量單元未接入時配電網的原始負荷,Pi min表示第i個能量單元未接入時、t′時間內配電網的原始負荷的最小值。第二計算模塊320進一步適于對于能源類型為清潔能源的能量單元,按照如下公式計算該能量單元對配電網的清潔能源消納貢獻率:
其中,δi表示第i個能量單元的清潔能源消納貢獻率,γi表示第i個能量單元的清潔能源消納貢獻值;對于能源類型為非清潔能源的能量單元,設置其清潔能源消納貢獻率為0。
獲取模塊330適于獲取配電網的激勵轉換因素和配電網對各能量單元的激勵貢獻額度,激勵貢獻額度包括調度貢獻額度和清潔能源貢獻額度。其中,激勵轉換因素包括當地電價、電源結構和負荷特性中至少一種。
第三計算模塊340分別與第二計算模塊320和獲取模塊330相連,適于根據獲取模塊330中國獲取的激勵轉換因素、各能量單元的激勵貢獻額度和第二計算模塊320中計算出的各能量單元的貢獻率,計算配電網對各能量單元的激勵額度,以便對能量單元進行能效優化和運營互動。第三計算單元340進一步適于按照如下公式計算配電網對各能量單元的激勵額度:
Qi=σiQ1i+δiQ2i
其中,Qi表示配電網對第i個能量單元的激勵額度,σi表示第i個能量單元的調度貢獻率,δi表示第i個能量單元的清潔能源消納貢獻率,Q1i表示配電網對第i個能量單元的調度貢獻額度,Q2i表示配電網對第i個能量單元的清潔能源貢獻額度。第三計算單元340還適于當能量單元為微電網時,識別微電網中的電源單元;獲取微電網中電源單元的數量;當電源單元的數量大于1時,將配電網對微電網的激勵額度分配至該微電網中的各電源單元。
關于考慮新電改政策影響的分布式電源和微電網運營互動的具體步驟以及實施例,在基于圖2的描述中已經詳細公開,此處不再贅述。
由于分布式電源的負荷體現出眾多的不同應用特性,而不同形式的微電網具有不同的電源特性和負荷特性,其運行方式及與運行特性與傳統電網有著極大不同,若使用現有的分布式電源和微電網的能效優化方案,則容易造成分布式電源、微電網與配電網之間缺乏互動,在新電改政策的結構框架下,難以實現分布式電源和微電網的自主優化進而促進配電網的全局優化運行。根據本發明實施例的考慮新電改政策影響的分布式電源和微電網運營互動的技術方案,分布式電源和微電網作為能量單元接入配電網,首先計算各能量單元對配電網的貢獻值,根據各能量單元對配電網的貢獻值,計算各能量單元對配電網的貢獻率,再根據配電網的激勵轉換因素、配電網對各能量單元的貢獻率和激勵貢獻額度,計算配電網對各能量單元的激勵額度,以便對能量單元進行能效優化。上述技術方案中,通過綜合激勵轉換因素、貢獻率和激勵貢獻額度,計算配電網對各能量單元的激勵額度,并反饋給對應的能量單元,以便對能量單元進行能效優化和運營互動,進而維持配電網、分布式電源和微電網形成的配電系統內部的能量平衡、頻率穩定,并盡可能地優化運行能效,提高運營水平,提升經濟、環境效益。
B10.如B9所述的裝置,所述第一計算模塊進一步適于按照如下公式計算各能量單元對所述配電網的調度貢獻值:
其中,αi表示第i個能量單元的調度貢獻值,Pi表示第i個能量單元未接入時所述配電網的原始負荷,Pi min表示第i個能量單元未接入時、t′時間內所述配電網的原始負荷的最小值,Pi′表示第i個能量單元接入后所述配電網的等效負荷,P′i min表示第i個能量單元接入后、t′時間內所述配電網的等效負荷的最小值。
B11.如B10所述的裝置,所述第二計算模塊進一步適于按照如下公式計算各能量單元對所述配電網的調度貢獻率:
其中,σi表示第i個能量單元的調度貢獻率,αi表示第i個能量單元的調度貢獻值,Pi表示第i個能量單元未接入時所述配電網的原始負荷,Pi min表示第i個能量單元未接入時、t′時間內所述配電網的原始負荷的最小值。
B12.如B9-11中任一項所述的裝置,所述第一計算單元進一步適于:
判斷所述能量單元的能源類型是否為清潔能源;
對于能源類型為清潔能源的能量單元,按照如下公式計算該能量單元對所述配電網的清潔能源消納貢獻值:
其中,γi表示第i個能量單元的清潔能源消納貢獻值,Si表示t′時間內第i個能量單元的發電量,Gi表示第i個能量單元的裝機容量,S′k表示在預設區域中t′時間內、與第i個能量單元同屬一類清潔能源的所有能量單元的發電量,G′k表示在預設區域中、與第i個能量單元同屬一類清潔能源的所有能量單元的裝機容量,k表示第i個能量單元所屬的清潔能源的類別。
B13.如B12所述的裝置,所述第二計算單元進一步適于:
對于能源類型為清潔能源的能量單元,按照如下公式計算該能量單元對所述配電網的清潔能源消納貢獻率:
其中,δi表示第i個能量單元的清潔能源消納貢獻率,γi表示第i個能量單元的清潔能源消納貢獻值;
對于能源類型為非清潔能源的能量單元,設置其清潔能源消納貢獻率為0。
B14.如B9-13中任一項所述的裝置,所述激勵轉換因素包括當地電價、電源結構和負荷特性中至少一種。
B15.如B9-14中任一項所述的裝置,第三計算單元進一步適于按照如下公式計算所述配電網對各能量單元的激勵額度:
Qi=σiQ1i+δiQ2i
其中,Qi表示配電網對第i個能量單元的激勵額度,σi表示第i個能量單元的調度貢獻率,δi表示第i個能量單元的清潔能源消納貢獻率,Q1i表示配電網對第i個能量單元的調度貢獻額度,Q2i表示配電網對第i個能量單元的清潔能源貢獻額度。
B16.如B9-15中任一項所述的裝置,所述第三計算模塊還適于:
當所述能量單元為微電網時,識別所述微電網中的電源單元;
獲取所述微電網中電源單元的數量;
當所述電源單元的數量大于1時,將所述配電網對所述微電網的激勵額度分配至該微電網中的各電源單元。
在此處所提供的說明書中,說明了大量具體細節。然而,能夠理解,本發明的實施例可以在沒有這些具體細節的情況下被實踐。在一些實例中,并未詳細示出公知的方法、結構和技術,以便不模糊對本說明書的理解。
類似地,應當理解,為了精簡本公開并幫助理解各個發明方面中的一個或多個,在上面對本發明的示例性實施例的描述中,本發明的各個特征有時被一起分組到單個實施例、圖、或者對其的描述中。然而,并不應將該公開的方法解釋成反映如下意圖:即所要求保護的本發明要求比在每個權利要求中所明確記載的特征更多特征。更確切地說,如下面的權利要求書所反映的那樣,發明方面在于少于前面公開的單個實施例的所有特征。因此,遵循具體實施方式的權利要求書由此明確地并入該具體實施方式,其中每個權利要求本身都作為本發明的單獨實施例。
本領域那些技術人員應當理解在本文所公開的示例中的設備的模塊或單元或組件可以布置在如該實施例中所描述的設備中,或者可替換地可以定位在與該示例中的設備不同的一個或多個設備中。前述示例中的模塊可以組合為一個模塊或者此外可以分成多個子模塊。
本領域那些技術人員可以理解,可以對實施例中的設備中的模塊進行自適應性地改變并且把它們設置在與該實施例不同的一個或多個設備中??梢园褜嵤├械哪K或單元或組件組合成一個模塊或單元或組件,以及此外可以把它們分成多個子模塊或子單元或子組件。除了這樣的特征和/或過程或者單元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何組合對本說明書(包括伴隨的權利要求、摘要和附圖)中公開的所有特征以及如此公開的任何方法或者設備的所有過程或單元進行組合。除非另外明確陳述,本說明書(包括伴隨的權利要求、摘要和附圖)中公開的每個特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征來代替。
此外,本領域的技術人員能夠理解,盡管在此所述的一些實施例包括其它實施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同實施例的特征的組合意味著處于本發明的范圍之內并且形成不同的實施例。例如,在下面的權利要求書中,所要求保護的實施例的任意之一都可以以任意的組合方式來使用。
此外,所述實施例中的一些在此被描述成可以由計算機系統的處理器或者由執行所述功能的其它裝置實施的方法或方法元素的組合。因此,具有用于實施所述方法或方法元素的必要指令的處理器形成用于實施該方法或方法元素的裝置。此外,裝置實施例的在此所述的元素是如下裝置的例子:該裝置用于實施由為了實施該發明的目的的元素所執行的功能。
如在此所使用的那樣,除非另行規定,使用序數詞“第一”、“第二”、“第三”等等來描述普通對象僅僅表示涉及類似對象的不同實例,并且并不意圖暗示這樣被描述的對象必須具有時間上、空間上、排序方面或者以任意其它方式的給定順序。
盡管根據有限數量的實施例描述了本發明,但是受益于上面的描述,本技術領域內的技術人員明白,在由此描述的本發明的范圍內,可以設想其它實施例。此外,應當注意,本說明書中使用的語言主要是為了可讀性和教導的目的而選擇的,而不是為了解釋或者限定本發明的主題而選擇的。因此,在不偏離所附權利要求書的范圍和精神的情況下,對于本技術領域的普通技術人員來說許多修改和變更都是顯而易見的。對于本發明的范圍,對本發明所做的公開是說明性的,而非限制性的,本發明的范圍由所附權利要求書限定。