[發明專利]家庭光-蓄-柔雙層多時間尺度控制方法、裝置及介質在審

申請號：	202310753452.6	申請日：	2023-06-26
公開（公告）號：	CN116488223A	公開（公告）日：	2023-07-25
發明（設計）人：	鄒斌;彭晉卿;羅正意;萬里;殷榮欣;李厚培;羅伊默;曹靜宇	申請（專利權）人：	湖南大學
主分類號：	H02J3/32	分類號：	H02J3/32;H02J3/00;H02J3/14;H02J3/38;G06Q10/04;G06Q50/06
代理公司：	北京集佳知識產權代理有限公司 11227	代理人：	劉源
地址：	410082 湖***	國省代碼：	湖南;43
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摘要：
搜索關鍵詞：	家庭雙層多時尺度控制方法裝置介質
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【說明書】：

本申請公開了一種家庭光?蓄?柔雙層多時間尺度控制方法、裝置及介質，應用于家庭能源智能管理領域。該方法先預測第一目標時間長度內的第一預測結果，并根據第一預測結果控制蓄電池在第一目標時間長度內的充放電功率。然后根據第二預測結果調整柔性用電負荷的用電功率以適應蓄電池的控制。將第一預測結果以及對蓄電池的控制稱為第一層優化；第二預測結果以及調整柔性用電負荷稱為第二層優化。第二目標時間長度小于第一目標時間長度，且對柔性用電負荷的調整的時間間隔小于對蓄電池的控制的時間間隔。本方案降低了對預測精度的高依賴性，能夠實現光?蓄?柔的動態協同控制，并且顯著縮短計算時間，具有很高的可實施性。

技術領域

本申請涉及家庭能源智能管理領域，特別是涉及一種家庭光-蓄-柔雙層多時間尺度控制方法、裝置及介質。

背景技術

隨著分布式光伏-儲能在建筑上的廣泛應用以及建筑電器智能化程度的不斷提高，開發高效合理的建筑光伏-儲能-柔性用電負荷的協同管理策略，對于未來建筑能源系統智能化管理至關重要。針對家庭光伏-儲能-柔性用電負荷系統的管理問題，傳統的家庭能源管理思路是根據日前預測的光伏與負荷的分布，對儲能以及各家電設備的控制變量（充放電功率、設定溫度、運行頻率、開機時間等）進行優化計算，然后將控制命令發送給控制器，從而實現蓄電池（儲能電池）以及各用電負荷的優化運行。

然而，傳統的方法所要求的長時間域（24h）內小時間分辨率（分鐘級）的光伏與負荷預測是極其困難的，無法克服預測不確定性的影響；并且，依靠蓄電池與電網對分鐘級波動的光伏發電進行實時動態適配會增加蓄電池損耗或影響電網穩定性；此外，在全時域內進行多設備同時優化計算的復雜度很高，計算時間很長。因此，傳統方法的可實施性不強。

因此，如何降低對光伏與負荷預測精度的高度依賴性，減小預測誤差的影響，同時實現對柔性設備分鐘級時間尺度上的動態優化調控，是本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本申請的目的是提供一種家庭光-蓄-柔雙層多時間尺度控制方法、裝置及介質，以降低對預測精度的依賴性，同時實現柔性設備的分鐘級時間尺度的動態優化控制，進而提高方案的可實施性。

為解決上述技術問題，本申請提供一種家庭光-蓄-柔雙層多時間尺度控制方法，包括：

預測第一目標時間長度內發電設備的發電量和用電負荷的負荷值得到第一預測結果；

根據所述第一預測結果控制蓄電池在所述第一目標時間長度內的充放電功率；

預測第二目標時間長度內所述發電設備的發電量和所述用電負荷的負荷值得到第二預測結果；

根據所述第二預測結果調整柔性用電負荷的用電功率以適應所述蓄電池的充放電功率的控制方案；其中，所述第二目標時間長度小于所述第一目標時間長度，對所述柔性用電負荷的調整的時間間隔小于對所述蓄電池的控制的時間間隔。

優選地，所述根據所述第一預測結果控制蓄電池在所述第一目標時間長度內的充放電功率包括：

根據所述第一預測結果以及所述蓄電池的優化目標控制所述蓄電池在所述第一目標時間長度內的充放電功率；其中，所述優化目標至少包括以下之一：運行費用、電網功率波動、光伏消納率。

優選地，所述預測第一目標時間長度內發電設備的發電量和用電負荷的負荷值包括：

基于氣象參數進行相似日替代法以預測所述第一目標時間長度內所述發電設備的發電量和非柔性用電負荷的負荷值；并采用理論模型計算柔性用電負荷的負荷值；其中，相似日的選取通過皮爾遜相關系數確定。