本技術(shù)屬于電力,尤其涉及一種配電臺(tái)區(qū)負(fù)荷自適應(yīng)調(diào)控方法、裝置、設(shè)備和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、相關(guān)技術(shù)中,當(dāng)光伏和儲(chǔ)能系統(tǒng)共同接入低壓配電網(wǎng)時(shí),由于系統(tǒng)潮流出現(xiàn)反向流動(dòng),以及分布式光伏逆變器會(huì)受到太陽輻射強(qiáng)度而具有隨機(jī)性和波動(dòng)性,導(dǎo)致低壓配電網(wǎng)在運(yùn)行過程中存在不穩(wěn)定性,能源利用率低的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提出一種配電臺(tái)區(qū)負(fù)荷自適應(yīng)調(diào)控方法、裝置、設(shè)備和系統(tǒng),以解決相關(guān)技術(shù)中存在的低壓配電網(wǎng)在運(yùn)行過程中存在不穩(wěn)定性,能源利用率低的問題。
2、第一方面,本技術(shù)提供了一種配電臺(tái)區(qū)負(fù)荷自適應(yīng)調(diào)控方法,該方法包括:
3、獲取預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)配電臺(tái)區(qū)微電網(wǎng)系統(tǒng)的電力運(yùn)行數(shù)據(jù),所述配電臺(tái)區(qū)微電網(wǎng)系統(tǒng)包括儲(chǔ)能系統(tǒng)和分布式光伏發(fā)電系統(tǒng);
4、對(duì)所述電力運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,得到運(yùn)行數(shù)據(jù)集;
5、根據(jù)所述運(yùn)行數(shù)據(jù)集,利用自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法,確定負(fù)荷調(diào)控策略;
6、向所述儲(chǔ)能系統(tǒng)和分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)送控制指令,所述控制指令中攜帶所述負(fù)荷調(diào)控策略。
7、本技術(shù)實(shí)施例提供的配電臺(tái)區(qū)負(fù)荷自適應(yīng)調(diào)控方法,通過獲取預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)配電臺(tái)區(qū)微電網(wǎng)系統(tǒng)的電力運(yùn)行數(shù)據(jù),對(duì)電力運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,得到運(yùn)行數(shù)據(jù)集,根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)集,利用自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法,確定負(fù)荷調(diào)控策略,向儲(chǔ)能系統(tǒng)和分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)下發(fā)負(fù)荷調(diào)控策略,實(shí)現(xiàn)了配電臺(tái)區(qū)負(fù)荷的自適應(yīng)調(diào)控,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)資源的最佳調(diào)度,提高能源使用效率,還能夠平衡可再生能源發(fā)電的波動(dòng),以及快速響應(yīng)負(fù)荷變化或電力需求的波動(dòng),提高了低壓配電網(wǎng)在運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性。
8、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例,所述根據(jù)所述運(yùn)行數(shù)據(jù)集,利用自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法,確定負(fù)荷調(diào)控策略,包括:
9、確定所述配電臺(tái)區(qū)微電網(wǎng)系統(tǒng)的最優(yōu)化問題模型;
10、根據(jù)所述運(yùn)行數(shù)據(jù)集,利用自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法,對(duì)所述最優(yōu)化問題模型進(jìn)行迭代計(jì)算,得到負(fù)荷調(diào)控策略。
11、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例,所述確定所述配電臺(tái)區(qū)微電網(wǎng)系統(tǒng)的最優(yōu)化問題模型,包括:
12、確定所述配電臺(tái)區(qū)微電網(wǎng)系統(tǒng)的能量平衡方程和最優(yōu)性能指標(biāo)參數(shù)表達(dá)式;
13、利用最優(yōu)控制理論,對(duì)所述能量平衡方程和最優(yōu)性能指標(biāo)參數(shù)表達(dá)式進(jìn)行轉(zhuǎn)換,得到所述最優(yōu)化問題模型。
14、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例,所述能量平衡方程,具體為:
15、ph(t)=pc(t)+pe(t)+pe(t)pu(t)
16、其中,ph(t)為所述配電臺(tái)區(qū)的額定負(fù)荷,pc(t)為分布式光伏的充電負(fù)荷,pe(t)為儲(chǔ)能系統(tǒng)的容量,pu(t)為用戶消耗的負(fù)荷;
17、所述最優(yōu)性能指標(biāo)參數(shù)表達(dá)式,具體為:
18、
19、其中,j(t)為性能指標(biāo),f為性能指標(biāo)對(duì)應(yīng)的函數(shù),pc(k)為所述分布式光伏在k時(shí)刻的充電負(fù)荷,pe(k)為所述儲(chǔ)能系統(tǒng)在k時(shí)刻的容量。
20、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例,所述利用最優(yōu)控制理論,對(duì)所述能量平衡方程和最優(yōu)性能指標(biāo)參數(shù)表達(dá)式進(jìn)行轉(zhuǎn)換,得到最優(yōu)化問題模型,包括:
21、令pc(t)=f(t),pu(t)+1=g(t),pe(t)=u(t),將所述能量平衡方程轉(zhuǎn)換為非線性方程,所述非線性方程如下:
22、x(t+1)=f(x(t))+g(x(t))u(x(t))
23、其中,x(t)為狀態(tài)參數(shù),u(t)為控制策略,t為時(shí)刻;
24、將所述最優(yōu)性能指標(biāo)參數(shù)表達(dá)式轉(zhuǎn)換為性能指標(biāo)函數(shù),所述性能指標(biāo)函數(shù)如下:
25、
26、其中,u(x(t),u(t))>0是性能參數(shù),j為迭代參數(shù);
27、將所述最優(yōu)化問題模型定義為通過最優(yōu)的控制策略,使得所述性能指標(biāo)函數(shù)最小,最優(yōu)性能指標(biāo)函數(shù)的理論表達(dá)式為:
28、
29、根據(jù)貝爾曼原理,所述最優(yōu)性能指標(biāo)函數(shù)滿足以下式子:
30、
31、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例,所述根據(jù)所述運(yùn)行數(shù)據(jù)集,利用自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法,對(duì)所述最優(yōu)化問題模型進(jìn)行迭代計(jì)算,得到負(fù)荷調(diào)控策略,包括:
32、初始化模型網(wǎng)絡(luò)、評(píng)判網(wǎng)絡(luò)和執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)的參數(shù);
33、獲取當(dāng)前時(shí)刻的狀態(tài)數(shù)據(jù)和控制策略;
34、將所述當(dāng)前時(shí)刻的狀態(tài)數(shù)據(jù)和控制策略輸入所述模型網(wǎng)絡(luò),得到下一個(gè)時(shí)刻的狀態(tài)數(shù)據(jù);
35、將所述當(dāng)前時(shí)刻的狀態(tài)數(shù)據(jù)和所述模型網(wǎng)絡(luò)的輸出結(jié)果輸入所述評(píng)判網(wǎng)絡(luò),以計(jì)算性能指標(biāo)函數(shù)的值;
36、將所述模型網(wǎng)絡(luò)和所述評(píng)判網(wǎng)絡(luò)的輸出結(jié)果輸入所述執(zhí)行網(wǎng)絡(luò),得到下一個(gè)時(shí)刻的控制策略;
37、通過反饋機(jī)制,將所述執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)的輸出結(jié)果應(yīng)用于所述配電臺(tái)區(qū)微電網(wǎng)系統(tǒng),獲取系統(tǒng)實(shí)際響應(yīng)數(shù)據(jù);
38、根據(jù)所述系統(tǒng)實(shí)際響應(yīng)數(shù)據(jù)和所述下一個(gè)時(shí)刻的控制策略,以性能指標(biāo)函數(shù)的值最小為目標(biāo),通過不斷迭代獲得所述負(fù)荷調(diào)控策略。
39、在上述技術(shù)方案中,通過利用adp算法,對(duì)最優(yōu)化問題模型進(jìn)行迭代計(jì)算,得到負(fù)荷調(diào)控策略,實(shí)現(xiàn)了adp算法在配用電領(lǐng)域的應(yīng)用,可以提高能源使用效率以及低壓配電網(wǎng)在運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性。
40、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例,所述向所述儲(chǔ)能系統(tǒng)和分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)送控制指令之后,所述方法還包括:
41、獲取所述儲(chǔ)能系統(tǒng)和所述分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的狀態(tài)信息;
42、若所述儲(chǔ)能系統(tǒng)和/或所述分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的狀態(tài)信息存在異常,發(fā)送第一提示信息,第一提示信息用于提示所述儲(chǔ)能系統(tǒng)和/或所述分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的狀態(tài)信息存在異常。
43、第二方面,本技術(shù)提供了一種配電臺(tái)區(qū)負(fù)荷自適應(yīng)調(diào)控裝置,該裝置包括:
44、獲取單元,用于獲取預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)配電臺(tái)區(qū)微電網(wǎng)系統(tǒng)的電力運(yùn)行數(shù)據(jù),所述配電臺(tái)區(qū)微電網(wǎng)系統(tǒng)包括儲(chǔ)能系統(tǒng)和分布式光伏發(fā)電系統(tǒng);
45、預(yù)處理單元,用于對(duì)所述電力運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,得到運(yùn)行數(shù)據(jù)集;
46、確定單元,用于根據(jù)所述運(yùn)行數(shù)據(jù)集,利用自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法,確定負(fù)荷調(diào)控策略;
47、發(fā)送單元,用于向所述儲(chǔ)能系統(tǒng)和分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)送控制指令,所述控制指令中攜帶所述負(fù)荷調(diào)控策略。
48、在上述技術(shù)方案中,通過獲取預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)配電臺(tái)區(qū)微電網(wǎng)系統(tǒng)的電力運(yùn)行數(shù)據(jù),對(duì)電力運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,得到運(yùn)行數(shù)據(jù)集,根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)集,利用自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法,確定負(fù)荷調(diào)控策略,向儲(chǔ)能系統(tǒng)和分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)下發(fā)負(fù)荷調(diào)控策略,實(shí)現(xiàn)了配電臺(tái)區(qū)負(fù)荷的自適應(yīng)調(diào)控,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)資源的最佳調(diào)度,提高能源使用效率,還能夠平衡可再生能源發(fā)電的波動(dòng),以及快速響應(yīng)負(fù)荷變化或電力需求的波動(dòng),提高了低壓配電網(wǎng)在運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性。
49、第三方面,本技術(shù)提供了一種終端設(shè)備,包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述第一方面所述的配電臺(tái)區(qū)負(fù)荷自適應(yīng)調(diào)控方法。
50、第四方面,本技術(shù)提供了一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(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)如上述第一方面所述的配電臺(tái)區(qū)負(fù)荷自適應(yīng)調(diào)控方法。
51、第五方面,本技術(shù)提供了一種配電臺(tái)區(qū)微電網(wǎng)系統(tǒng),包括:儲(chǔ)能系統(tǒng)、分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)以及如第三方面所述的終端設(shè)備,所述終端設(shè)備通過電力線與所述儲(chǔ)能系統(tǒng)和分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)通信。
52、第六方面,本技術(shù)提供了一種芯片,所述芯片包括處理器和通信接口,所述通信接口和所述處理器耦合,所述處理器用于運(yùn)行程序或指令,實(shí)現(xiàn)如第一方面所述的配電臺(tái)區(qū)負(fù)荷自適應(yīng)調(diào)控方法。
53、第七方面,本技術(shù)提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括計(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)如上述第一方面所述的配電臺(tái)區(qū)負(fù)荷自適應(yīng)調(diào)控方法。
54、本技術(shù)的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本技術(shù)的實(shí)踐了解到。