[發明專利]光伏樓宇中能量調節的方法及系統

有效

• 申請號: 201510505855.4
• 申請日: 2015-08-17
• 公開（公告）號: CN105071396B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 李鵬;郭曉斌;許愛東;雷金勇;于力;馬溪原;魏文瀟;劉念;鄒福強
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;華北電力大學
• 主分類號: H02J3/14
• 分類號: H02J3/14;H02J3/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 黃曉慶

技術領域

本發明涉及電力系統領域，特別是涉及一種光伏樓宇中能量調節的方法及系統。

背景技術

光伏(PV or photovoltaic)，是太陽能光伏發電系統的簡稱，是一種利用太陽電池半導體材料的光伏效應，將太陽光輻射能直接轉換為電能的一種新型發電系統，有獨立運行和并網運行兩種方式。隨著光伏可再生能源的不斷發展，以及相關研究的不斷深入，光伏電池作為分布式電源為智能樓宇供電也備受關注。

在光伏樓宇環境中，有光伏系統作為分布式電源，負荷包括基礎負荷以及可平移負荷。所謂的基礎負荷為工作時間、功耗較為固定的負荷，例如照明設備、空調等；可平移負荷是相對于基礎負荷而言，為工作時間、功耗不確定的負荷，例如微波爐、洗衣機、消毒柜、掃描儀等。

一般的光伏樓宇中，負荷用電曲線與光伏功率曲線并不完全匹配，因此不能充分利用光伏系統的資源，光伏樓宇中光伏自消納率不高；另外，由于可平移負荷的使用不合理，導致系統能量購銷分配不合理，存在不必要的電網購電開銷，經濟性有待提高。

發明內容

基于此，本發明提供一種光伏樓宇中能量調節的方法及系統，能夠有效提高光伏樓宇系統的光伏自消納率，減少從電網的購電開銷，提高光伏樓宇運行的經濟性。

本發明采用以下技術方案：

本發明一方面提供一種光伏樓宇中能量調節的方法，包括：

獲取所述光伏樓宇的歷史運行數據，根據所述歷史運行數據得到訓練樣本優化數據庫；

判斷當前時間是否處于預設的高電價時段，若是，執行A，若否，執行B；

A、從所述訓練樣本優化數據庫中確定與當前運行環境相適應的優選訓練樣本，結合所述光伏樓宇當前的光伏功率和基礎負荷信息，得到當前優選的可平移負荷大小；

B、計算所述光伏樓宇當前的光伏功率和基礎負荷的能量差值，根據所述能量差值得到當前的優選的可平移負荷大小；

根據A或B得到的當前優選的可平移負荷大小調節所述光伏樓宇中的可平移負荷，以調節所述光伏樓宇當前運行能量。

其中，所述根據A或B得到的當前優選的可平移負荷大小調節所述光伏樓宇中的可平移負荷，包括：

對A或B得到的當前優選的可平移負荷大小進行修正，得到實際可平移負荷大小；

調節所述光伏樓宇中可平移負荷的大小為所述實際可平移負荷大小。

其中，所述對A或B得到的當前優選的可平移負荷大小進行修正，得到實際可平移負荷大小，具體為：

自由組合所述光伏樓宇中所有可用的可平移負荷，計算每種組合對應的負荷大小；

將各組合對應的負荷大小與當前優選的可平移負荷大小進行比對，找出兩者差值絕對值最小、并且差值小于0的組合，將該組合對應的負荷大小確定為實際可平移負荷大小。

其中，所述根據所述歷史運行數據得到訓練樣本優化數據庫，包括：

根據所述歷史運行數據建立一離線優化數學模型；所述離線優化數學模型以所述光伏樓宇的運行收益最大化為目標函數，以所述歷史運行數據中可平移負荷的開始工作時間為決策變量，以所述可平移負荷開始工作的時間范圍為約束條件；其中，所述運行收益為P＝P_sell+P_sub-P_buy；

P_sell為剩余光伏售出收益，P_sub為光伏發電政府補貼，P_buy為電網購電開銷；

采用粒子群優化算法求解所述離線優化數學模型，得到訓練樣本優化數據庫，所述訓練樣本優化數據庫中包含運行環境、光伏功率、基礎負荷以及總負荷信息。

其中，所述從所述訓練樣本優化數據庫中確定與當前運行環境相適應的優選訓練樣本包括：

確定當天的時間屬性，所述時間屬性包括工作日和休息日；

查找所述訓練樣本優化數據庫，得到時間屬性與當前運行環境一致的第一訓練樣本集合；

獲取當天的日溫度均值，將所述第一訓練樣本集合中各訓練樣本對應的日溫度均值與當前日溫度均值進行比對，確定出日溫度均值與當天的日溫度均值的差值小于設定溫差的第二訓練樣本集合；

獲取當天的日光照強度均值，將所述第二訓練樣本集合中各訓練樣本對應的日光照強度均值與當天的日光照強度均值進行比對，確定出日光照強度均值與當天的日光照強度均值的差值小于設定光強差的優選訓練樣本；

所述結合當前光伏功率和基礎負荷信息，得到當前優選的可平移負荷大小，包括：