配电网中抽水蓄能装置的智能优化方法及系统与流程

本发明涉及电力系统规划和运行，具体为配电网中抽水蓄能装置的智能优化方法及系统。

背景技术：

1、水下抽水蓄能是利用水作为储能介质的储能技术。在电力负荷低谷期，该技术将水从低位水库抽到高位水库，将电能转化为水的势能储存起来。在电力负荷高峰期，再放水至低位水库发电，将水的势能转化为电能，以满足电力需求；水下抽水蓄能技术具有许多优点。首先，它是技术成熟、经济性优的储能方式，适用于大规模开发。其次，它能够提高电力系统的调峰能力，平衡峰谷电力供需差异，稳定电力系统的周波和电压，提高系统中火电站和核电站的效率。此外，它还可以应对可再生能源的波动性和间歇性，将多余的可再生能源电能转化为储能，保障电力供应的可靠性和稳定性；

2、现有中国专利申请cn117335458a公开的一种水下抽水蓄能容量优化配置方法及装置，其中，方法包括：基于实际海上风电场的场景，采集海上风电参数和水下抽蓄参数；构建海上风电与水下抽水蓄能联合运行模型，并建立基于海上风电-uphs投资主体平均收益最大化的目标优化模型；将海上风电参数、水下抽蓄参数、海上风电与水下抽水蓄能联合运行模型代入优化模型，输出最优容量。由此，解决了当前水下抽水蓄能容量优化配置研究和分析缺乏的问题，为应对大规模海上风电开发利用的效率提升与能量平衡挑战提供了有力解决方案；

3、如上述专利，现有技术中，应用于抽水蓄能的智能优化方案多采用构建模型，将采集的参数输入模型得出优化结果的形式进行优化方案的生成工作，但是此种逻辑设置在实际使用过程中存在着如下问题：由于没有对历史最优容量数据进行记录，并且没有进行最优容量进行建设的抽水蓄能装置日常维护数据的采集和计算，在每次做出最优容量值的输出时不能够同步输出往期历史数据及其实际使用效果进行比对参照，对于决策人员的参考最优容量时没有给出比对和决策支持。

4、因此，有必要提供配电网中抽水蓄能装置的智能优化方法及系统解决上述技术问题。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、为解决上述技术问题，本发明提供配电网中抽水蓄能装置的智能优化方法及系统。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：配电网中抽水蓄能装置的智能优化方法，包括如下步骤：

5、a1、基于实际海上风电场的场景，采集海上风电参数和水下抽蓄参数；

6、a2、构建海上风电与水下抽水蓄能联合运行模型以及基于海上风电-uphs投资主体平均收益最大化的目标优化模型；

7、a3、将所述海上风电参数、所述水下抽蓄参数、所述海上风电与水下抽水蓄能联合运行模型代入所述优化模型，输出最优容量；

8、a4、记录历史最优容量数据，并同时计算采用最优容量数据结果的储能站每日储能占比均值cnjz；

9、a5、利用计算结果生成数据报告，并在每次输出最优容量数据同时进行输出。

10、优选的，所述每日储能占比均值cnjz计算公式如下：

11、

12、其中，rzn为采用最优容量数据结果的储能站日储能占比值。

13、优选的，所述采用最优容量数据结果的储能站日储能占比值rzn计算公式如下：

14、

15、其中，sjz表示采用最优容量数据结果的储能站的日实际储蓄值，zyz表示最优容量数据值。

16、优选的，所述步骤a5生成的数据报告内容包含在输出最优容量之前x个历史最优容量以及其所对应的每日储能占比均值cnjz。

17、优选的，所述数据报告以数据包的形式进行输出，数据包内含有数据集合sjh＝[(cnjz1,lzy1)、(cnjz2,lzy2)...(cnjzx,lzyx)],且数据包集合sjh内内容采用以x个每日储能占比均值cnjz数值大小进行降序排列，其中lzyx表示历史最优容量。

18、优选的，所述x取值范围为3-10。

19、本发明还提供配电网中抽水蓄能装置的智能优化系统，为上述的配电网中抽水蓄能装置的智能优化方法所使用，包括：

20、采集模块，用于采集海上风电参数和水下抽蓄参数以及依据输出的最优容量建设的蓄能装置的每日实时容量数据；

21、构建模块，用于构建海上风电与水下抽水蓄能联合运行模型以及基于海上风电-uphs投资主体平均收益最大化的目标优化模型；

22、执行模块，用于利用采集模块采集的数据以及构建模块构建的模型计算输出最优容量，且同时用于利用采集模块采集的数据进行采用最优容量数据结果的储能站每日储能占比均值cnjz的计算；

23、储存模块，用于存储历史最优容量数据以及其对应的每日储能占比均值cnjz。

24、优选的，所述执行模块定期对储存模块内的数据进行清理。

25、(三)有益效果

26、本发明提供了配电网中抽水蓄能装置的智能优化方法及系统。与现有技术相比具备以下有益效果：

27、本发明提供的配电网中抽水蓄能装置的智能优化方法及系统通过对历史最优容量数据的记录，对采用最优容量数据结果的储能站每日储蓄量数据进行监测采集，结合记录的数据结果和采集的数据结果进行结算，得出每日储能占比均值cnjz，进而能够在输出最优容量的同时，输出利用每日储能占比均值cnjz得到的数据报告，供给决策人员进行查阅，从而能够利于决策人员依据当前得到的最优容量以及历史最优容量相关数据做出综合决策，提供决策支持，提高决策人员最终判定结果的准确性。

技术特征：

1.配电网中抽水蓄能装置的智能优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的配电网中抽水蓄能装置的智能优化方法，其特征在于：所述每日储能占比均值cnjz计算公式如下：

3.根据权利要求2所述的配电网中抽水蓄能装置的智能优化方法，其特征在于：所述采用最优容量数据结果的储能站日储能占比值rzn计算公式如下：

4.根据权利要求3所述的配电网中抽水蓄能装置的智能优化方法，其特征在于：所述步骤a5生成的数据报告内容包含在输出最优容量之前x个历史最优容量以及其所对应的每日储能占比均值cnjz。

5.根据权利要求4所述的配电网中抽水蓄能装置的智能优化方法，其特征在于：所述数据报告以数据包的形式进行输出，数据包内含有数据集合sjh＝[(cnjz1,lzy1)、(cnjz2,lzy2)...(cnjzx,lzyx)],且数据包集合sjh内内容采用以x个每日储能占比均值cnjz数值大小进行降序排列，其中lzyx表示历史最优容量。

6.根据权利要求5所述的配电网中抽水蓄能装置的智能优化方法，其特征在于：所述x取值范围为3-10。

7.配电网中抽水蓄能装置的智能优化系统，其特征在于，为上述权利要求1-6任意一项所述的配电网中抽水蓄能装置的智能优化方法所使用，包括：

8.根据权利要求7所述的配电网中抽水蓄能装置的智能优化系统，其特征在于：所述执行模块定期对储存模块内的数据进行清理。

技术总结本发明公开了配电网中抽水蓄能装置的智能优化方法及系统，本发明涉及电力系统规划和运行技术领域。该配电网中抽水蓄能装置的智能优化方法及系统通过对历史最优容量数据的记录，对采用最优容量数据结果的储能站每日储蓄量数据进行监测采集，结合记录的数据结果和采集的数据结果进行结算，得出每日储能占比均值CNJZ，进而能够在输出最优容量的同时，输出利用每日储能占比均值CNJZ得到的数据报告，供给决策人员进行查阅，从而能够利于决策人员依据当前得到的最优容量以及历史最优容量相关数据做出综合决策，提供决策支持，提高决策人员最终判定结果的准确性。技术研发人员：赵志宇,马原,徐广达,刘佳林,蒋鑫,余志森,易姝娴,梁伟宸,王亚娟,李维宇,马鑫晟,李烜,李蕴红受保护的技术使用者：国网冀北电力有限公司电力科学研究院技术研发日：技术公布日：2024/7/25