[發(fā)明專利]一種基于大數(shù)據(jù)云技術(shù)的能源互聯(lián)網(wǎng)調(diào)度方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811341193.1
• 申請(qǐng)日: 2018-11-12
• 公開（公告）號(hào): CN109474007B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 滕云;王晴瀚;陳哲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38
• 代理公司: 沈陽(yáng)智龍專利事務(wù)所(普通合伙) 21115
• 代理人: 周智博;宋鐵軍

1.一種基于大數(shù)據(jù)云技術(shù)的能源互聯(lián)網(wǎng)調(diào)度方法，其特征在于：該方法將能源互聯(lián)網(wǎng)中各能量負(fù)荷節(jié)點(diǎn)微元化，得到若干個(gè)能量負(fù)荷微節(jié)點(diǎn)；通過搭建能源互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，精確計(jì)算并預(yù)測(cè)每個(gè)微節(jié)點(diǎn)各時(shí)段內(nèi)的能量消耗；通過控制中心調(diào)控，在下一時(shí)段開始前對(duì)負(fù)荷微節(jié)點(diǎn)進(jìn)行重新排列組合，分別形成與分布式可再生能源能量供應(yīng)能力相匹配的微節(jié)點(diǎn)集群，在保證能量傳輸途徑通暢，環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益最大化的情況下，使每個(gè)分布式可再生能源最大化對(duì)與其匹配的微節(jié)點(diǎn)集群供能，形成若干個(gè)分布式可再生能源的孤島運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)；最后，將剩余分布式可再生能源通過逆變器統(tǒng)一并網(wǎng)，對(duì)其他能量負(fù)荷微節(jié)點(diǎn)供能；

該方法具體步驟如下：

步驟1：搭建能源互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)云服務(wù)平臺(tái)；

通過搭建能源互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)云服務(wù)平臺(tái)以完成互聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、計(jì)算、優(yōu)化任務(wù)；

步驟2：能源互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)能量負(fù)荷節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集與云存儲(chǔ)以及能量負(fù)荷節(jié)點(diǎn)微元化；

步驟3：確定能量調(diào)度的第一約束條件f₁：

f₁＝min(S₁+S₂+S₃) (2)

式中，S₁為環(huán)境損耗，S₂為經(jīng)濟(jì)損耗，S₃為社會(huì)損耗；

步驟4：劃分能量負(fù)荷微節(jié)點(diǎn)群；

步驟5：令n個(gè)分布式可再生能源分別為n個(gè)微節(jié)點(diǎn)集合供能，直至?xí)r段t結(jié)束，并在時(shí)段t+1開始前，重復(fù)步驟1；

步驟2中：

步驟2.1：能量負(fù)荷節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集與云存儲(chǔ)；

通過大數(shù)據(jù)云服務(wù)平臺(tái)能源互聯(lián)網(wǎng)下一時(shí)間段t內(nèi)，某一節(jié)點(diǎn)用戶預(yù)測(cè)負(fù)荷量P，電網(wǎng)內(nèi)N個(gè)分布式可再生能源預(yù)測(cè)對(duì)該節(jié)點(diǎn)的供應(yīng)能量p_n(n＝1,2…N)，能源互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)單位距離平均網(wǎng)損系數(shù)δ分別進(jìn)行采集及計(jì)算；

步驟2.2：根據(jù)云數(shù)據(jù)對(duì)每一時(shí)間段內(nèi)的能量負(fù)荷節(jié)點(diǎn)微元化，微元節(jié)點(diǎn)共M個(gè)；

式中，P_m表示第m個(gè)微元節(jié)點(diǎn)預(yù)測(cè)負(fù)荷量；并通過大數(shù)據(jù)云服務(wù)平臺(tái)記錄第m個(gè)微元節(jié)點(diǎn)與第n個(gè)分布式可再生能源的距離l_m,n。

2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種基于大數(shù)據(jù)云技術(shù)的能源互聯(lián)網(wǎng)調(diào)度方法，其特征在于：

步驟3中：

步驟3.1：環(huán)境效益約束：

式中，θ為單位重量煤的單價(jià)，V_i為第i個(gè)火電機(jī)組的煤耗量，U_j為第j個(gè)熱電機(jī)組的煤耗量；

步驟3.2：經(jīng)濟(jì)效益約束；

式中，為第m個(gè)微元負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的風(fēng)力發(fā)電成本，為第m個(gè)微元負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的生物質(zhì)能能量供應(yīng)成本，為第m個(gè)微元負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的光伏發(fā)電成本，為第m個(gè)微元負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的水力發(fā)電成本，為第m個(gè)微元負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的火力能量供應(yīng)發(fā)電成本，為第m個(gè)微元負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的核能發(fā)電成本；

步驟3.3：社會(huì)效益約束：

Q為異常負(fù)荷微元節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，γ_q為第q個(gè)異常負(fù)荷微元節(jié)點(diǎn)在t時(shí)段內(nèi)的預(yù)測(cè)經(jīng)濟(jì)損失(q＝1,2,3…Q)。

3.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種基于大數(shù)據(jù)云技術(shù)的能源互聯(lián)網(wǎng)調(diào)度方法，其特征在于：

步驟4中：

步驟4.1：在步驟3的約束條件下，將M個(gè)能量負(fù)荷微節(jié)點(diǎn)劃分出n個(gè)與分布式可再生能源能量供應(yīng)能力相匹配的微節(jié)點(diǎn)集合；

式中，E_n為第n個(gè)能量負(fù)荷微節(jié)點(diǎn)群的負(fù)荷值，P_r為節(jié)點(diǎn)剩余負(fù)荷量；

其中，p_n≥E_n，且使f₂＝min(p_n-E_n)為微負(fù)荷節(jié)點(diǎn)群劃分的第二約束條件；

步驟4.2：判斷能量流通途徑是否可行，若可行則進(jìn)行步驟5；若不可行，則返回步驟2。