[發明專利]一種基于嵌入式的用戶側儲能優化控制器及控制方法

在審

• 申請號: 202010168749.2
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN111262264A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 鄭劍鋒;李天倫;裴建立;孔俊濤;陳帥;陶李承;周海翔
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/00;H02J3/38;H02J3/18;H02J9/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種基于嵌入式的用戶側儲能優化控制器，其特征在于，包括用戶用電網絡、與所述用戶用電網絡連接的優化控制器以及與所述優化控制器連接的云平臺；

所述優化控制器包括：

CPU模塊：用于獲取用戶用電數據并根據數據進行計算得出儲能設備最優充放電策略；

采集模塊：與所述CPU模塊連接，用于采集用戶用電信息、儲能電池電量信息以及氣象數據；

存儲模塊：與所述CPU模塊連接，用于存儲采集到的信息以及CPU計算處理后的信息；

通訊模塊：與所述CPU模塊連接，用于實現設備間的通訊以及將采集和處理后的數據發送到云平臺上；

控制模塊：與所述CPU模塊連接，用于控制儲能設備充放電；

顯示模塊：與所述CPU模塊練級，用于提供人機交互的界面；

電源模塊：與上述所述模塊連接，用于提供電力支持。

2.根據權利要求1所述的一種基于嵌入式的用戶側儲能優化控制器，其特征在于：所述用戶用電網絡包括儲能逆變器、儲能設備、電網、用戶用電設備、光伏模塊以及風機模塊。

3.根據權利要求1所述的一種基于嵌入式的用戶側儲能優化控制器，其特征在于：所述采集模塊包括交流電流傳感器、交流電壓傳感器、直流電流傳感器、直流電壓傳感器、電量傳感器、光強傳感器、溫度傳感器、風速傳感器以及風向傳感器中的一種或多種。

4.根據權利要求1所述的一種基于嵌入式的用戶側儲能優化控制器，其特征在于：所述存儲模塊包括DDR3存儲器、NAND FLASH存儲器以及外接存儲器的一種或多種。

5.一種基于嵌入式的用戶側儲能優化控制方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟：

獲取發電功率的歷史數據、氣象數據以及用戶用電特征數據；

根據發電功率的歷史數據和氣象數據預測發電功率；

根據預測的發電功率以及用電特征數據，計算得出充放電策略。

6.根據權利要求5所述的一種基于嵌入式的用戶側儲能優化控制方法，其特征在于：所述發電功率的歷史數據包括光伏發電功率的歷史數據以及風力發電功率的歷史數據中的一種或多種；

所述氣象數據包括月份、輻照強度、溫度、濕度、風力、氣壓以及風向中的一種或多種。

7.根據權利要求5所述的一種基于嵌入式的用戶側儲能優化控制方法，其特征在于：所述發電功率預測方法包括如下步驟：

采集光伏發電與風力發電所在地的氣象數據；

根據采集到的數據建立短期功率預測模型，預測出光伏發電與風力發電一天的發電功率。

8.根據權利要求5所述的一種基于嵌入式的用戶側儲能優化控制方法，其特征在于：所述充放電策略的計算方法包括如下步驟：

獲取用戶用電數據、用電量、用電功率、光伏發電功率、風力發電功率以及電價表；

根據采集到的數據構建經濟模型；

通過經濟模型結合約束條件制定出最優的儲能設備充放電策略。

9.根據權利要求5所述的一種基于嵌入式的用戶側儲能優化控制方法，其特征在于：所述經濟模型的構建方法包括如下步驟：

將儲能設備一天的充放電功率采用正態分布表示；

根據儲能設備充放電功率結合電價高低進行購電以及回饋，獲取電價收益差；

根據儲能設備充放電功率、用戶用電功率結合光伏發電功率和風力發電功率，獲取電能供給收益；

根據儲能設備、光伏模塊、風機模塊的安裝、運行維護成本、電價收益差和電能供給收益獲得總收益。

10.根據權利要求9所述的一種基于嵌入式的用戶側儲能優化控制方法，其特征在于：所述最優化決策模型的構建方法包括如下步驟：

將總收益的最大值設為目標函數；

將一天第t時段儲能系統充放電的功率設為決策變量；

結合約束條件，采用圖解法和協同粒子群優化算法進行分析得出最大總收益的充放電時段，制定出最優的儲能設備充放電策略。