[发明专利]一种低碳排放的电网储能控制方法及装置

说明书

本发明公开一种低碳排放的电网储能控制方法及装置，方法包括：根据以低碳排放为目标，根据功率缺额曲线建立储能设备组别对外部的功率曲线优化模型，并求解功率曲线优化模型使得到储能整体出力需求曲线；基于储能整体出力需求曲线以及单个储能设备组别自身状态参数，以维持各个储能设备组别储能荷电状态参数一致为原则，建立储能设备组别间指令协调优化的一致性模型；求解一致性模型使得到单个储能设备组别的控制指令，并根据控制指令控制单个储能设备组别中的某一储能设备的PCS装置完成储能的充放电控制过程。从储能整体对外部的功率出力曲线优化和储能内部设备组别间指令协调两个方面，完成对储能的优化控制，实现低碳排放的目标。

技术领域

本发明属于低碳电力与控制技术领域，尤其涉及一种低碳排放的电网储能控制方法及装置。

背景技术

“碳中和”目标的提出给能源转型带来诸多机遇与挑战，而电力行业低碳转型被认为是中国低碳发展的关键，也是实现气候变化目标的核心举措。其中，风电、光伏等清洁新能源的发展和利用则是实现电力低碳的关键路径，但该系列可再生能源发电具有的波动性、间歇性特点，使其发电并网对电网的安全稳定运行发出挑战。这时，利用储能等具有功率双向调节能力的灵活调节资源得到广泛关注。

现有的电网储能控制方法无法提高可再生能源并网消纳能力，利用储能的电能时空平移能力，对电网运行时的功率实时平衡进行快速调节。

发明内容

本发明提供一种低碳排放的电网储能控制方法及装置，用于至少解决上述技术问题之一。

第一方面，本发明提供一种低碳排放的电网储能控制方法，包括：根据获取的电网区域内风力发电曲线、电网区域内光伏发电曲线以及电网区域内电负荷曲线计算功率缺额曲线；以低碳排放为目标，根据所述功率缺额曲线建立储能设备组别对外部的功率曲线优化模型，并基于动态规划方法求解所述功率曲线优化模型使得到储能整体出力需求曲线，其中，以低碳排放为目标的表达式为：，式中，为光伏发电的碳排放量，为风力发电的碳排放量，为市电的碳排放量，为储能的碳排放量；基于获取的所述储能整体出力需求曲线以及单个储能设备组别自身状态参数，以维持各个储能设备组别储能荷电状态参数一致为原则，建立储能设备组别间指令协调优化的一致性模型，其中，所述一致性模型的目标函数的表达式为：，，式中，为储能设备组别的总数，为储能设备组别编号，为时段， 为第组储能设备在时刻的荷电状态值，为时刻各组别储能设备的荷电状态的平均值；基于动态规划方法求解所述一致性模型使得到单个储能设备组别的控制指令，并根据所述控制指令控制单个储能设备组别中的某一储能设备的PCS装置完成储能的充放电控制过程。

第二方面，本发明提供一种低碳排放的电网储能控制装置，包括：计算模块，配置为根据获取的电网区域内风力发电曲线、电网区域内光伏发电曲线以及电网区域内电负荷曲线计算功率缺额曲线；求解模块，配置为以低碳排放为目标，根据所述功率缺额曲线建立储能设备组别对外部的功率曲线优化模型，并基于动态规划方法求解所述功率曲线优化模型使得到储能整体出力需求曲线，其中，以低碳排放为目标的表达式为：，式中，为光伏发电的碳排放量，为风力发电的碳排放量，为市电的碳排放量，为储能的碳排放量；建立模块，配置为基于获取的所述储能整体出力需求曲线以及单个储能设备组别自身状态参数，以维持各个储能设备组别储能荷电状态参数一致为原则，建立储能设备组别间指令协调优化的一致性模型，其中，所述一致性模型的目标函数的表达式为：，，式中，为储能设备组别的总数，为储能设备组别编号，为时段， 为第组储能设备在时刻的荷电状态值，为时刻各组别储能设备的荷电状态的平均值；控制模块，配置为基于动态规划方法求解所述一致性模型使得到单个储能设备组别的控制指令，并根据所述控制指令控制单个储能设备组别中的某一储能设备的PCS装置完成储能的充放电控制过程。

第三方面，提供一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的低碳排放的电网储能控制方法的步骤。