[發明專利]一種應用于光-儲-充一體化電站的能量管理算法

有效

• 申請號: 202110961874.3
• 申請日: 2021-08-20
• 公開（公告）號: CN113610429B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 范建華;曹乾磊;尹懷強;王偉強;張樂群;張長帥;楊森;李保安;馬魯寧
• 申請（專利權）人: 青島鼎信通訊股份有限公司;青島鼎信通訊科技有限公司
• 主分類號: G06Q10/0631
• 分類號: G06Q10/0631;G06Q10/0637;G06Q50/06;H02J3/00;H02J3/24;H02J3/32;H02J3/46;B60L53/30;B60L53/60
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• 代理人: 暫無信息

1.一種應用于光-儲-充一體化電站的能量管理算法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：基于BP神經網絡，根據光伏發電的歷史功率建立起物理模型，預測未來1個完整調度周期的光伏出力，并基于氣象因素和短期光伏功率波動之間的相關性，修正短期內預測的光伏出力；

S2：在每個調度周期的開始時刻，基于步驟1的預測光伏出力數據以及系統內的用戶負荷信息，光-儲-充一體化電站的能量管理系統運行能量存儲系統ESS日前能量調度算法，優化未來1個完整調度周期ESS的能量分布方案；

S3：基于預測的光伏出力與優化ESS的能量分布方案，光-儲-充一體化電站能量管理系統運行ESS實時能量調度算法，以5分鐘為一個調度時隙，優化未來1小時ESS的最優充放電方案；

S4：充電樁通過與電動汽車EV間的握手操作進行信息交互，獲取EV電池當前電池電量信息、汽車型號等信息并記錄EV的開始充電時間，將以上信息以Zigbee通信方式上傳至光-儲-充一體化電站能量管理系統；

S5：光-儲-充一體化電站能量管理系統識別EV廠商和型號并與數據庫中記錄的車輛電池能量管理系統BMS信息比對，若比對成功，則成功獲取該EV的BMS充電特性曲線數據，比對失敗則默認該EV的BMS充電特性曲線為典型曲線，同時記錄該EV充電數據，更新數據庫中該類型車輛的BMS信息；

S6：基于預測的光伏出力數據、EV的電池電量信息、EV的BMS充電特性曲線數據、以及ESS能量分布方案和最優充放電方案，光-儲-充一體化電站能量管理系統運行充電樁CP實時能量調度算法，以5分鐘為一個調度時隙，以計算得出的最優的EV有序充電策略進行充電。

2.根據權利要求1所述的一種應用于光-儲-充一體化電站的能量管理算法，其特征在于，所述S2中ESS日前能量調度算法的具體過程為：

S21：能量管理系統根據歷史負荷、光伏出力信息預測CP負荷、站內其他負荷以及光伏出力狀況；

S22：根據CP負荷、站內其他負荷以及光伏出力狀況以及分時ESS充放電功率計算光-儲-充一體化電站等效負荷P_eq；

S23：根據等效負荷計算ESS日前能量管理函數值，同時，ESS從電力系統獲取分時電價信息；

S24：根據分時電價信息優化ESS日前能量管理函數，得到優化的ESS能量分布方案，進而估算出分時的ESS充放電功率；

S25：根據CP負荷、站內其他負荷、光伏出力狀況以及分時ESS充放電功率重新計算等效負荷；

S26：根據等效負荷重新計算ESS日前能量管理函數值，若該值與步驟S23中所得目標函數值間差值的絕對值大于等于閾值T_th1，則跳轉S22；若該值與步驟S23中所得目標函數值間差值的絕對值小于閾值T_th1，則終止迭代，得到調度間隔為1個完整調度周期的最優日前ESS的能量分布方案。

3.根據權利要求2所述的一種應用于光-儲-充一體化電站的能量管理算法，其特征在于，所述S22在首次計算等效負荷時無需考慮分時ESS充放電功率。

4.根據權利要求1所述的一種應用于光-儲-充一體化電站的能量管理算法，其特征在于，所述S3中ESS實時能量調度算法的具體過程為：

S31：基于優化的ESS的能量分布方案、實時的ESS的能量數據、分時電價信息、系統內用戶負荷數據以及光伏機組出力信息來優化ESS的實時能量調度函數，從而得到以5分鐘為調度間隔的實時儲能充放電功率P_ESS的優化策略，進而計算等效負荷；

S32：根據等效負荷計算ESS實時能量調度函數值；

S32：再次按S31與S32計算ESS實時能量調度函數值，若該值與步驟S32中所得目標函數值間差值的絕對值大于等于閾值T_th2，則跳轉S31；若該值與步驟S32中所得目標函數值間差值的絕對值小于閾值T_th2，則終止迭代，得到最優的ESS充放電方案。