储能EMS需量控制方法、系统、介质及设备与流程

本技术涉及储能控制，具体涉及一种储能ems需量控制方法、系统、介质及设备。

背景技术：

1、能源的高效利用一直是当前社会可持续发展的重要课题之一，随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高，储能系统在削峰填谷、抢救电力、提高能源利用效率等方面发挥了越来越重要的作用。

2、为了充分发挥储能系统的作用，需要制定合理的运行策略，控制储能设备的充放电行为。现有的一些储能ems(能源管理系统)控制方法往往是根据预设的用电模式控制储能设备，而对于一些区域，尤其是在遇到不规则的电力需求，比如特殊活动引起的电力需求波动时，现有的系统往往难以准确预测到这种电力需求的变化，从而导致储能设备的充放电策略不准确而影响区域用电。

技术实现思路

1、本技术提供了一种储能ems需量控制方法、系统、介质及设备，可以提高在电力需求波动时的预测准确度，从而提高储能设备的充放电策略的准确性，保障区域用电需求。

2、第一方面，本技术提供了一种储能ems需量控制方法，所述方法包括：

3、获取目标区域的年历史用电数据，基于所述年历史用电数据计算所述目标区域在各预设时间段的平均用电量；

4、确定所述目标区域在当前时间段对应的平均用电量和活动需求，基于所述平均用电量和所述活动需求，预估所述目标区域在所述当前时间段的用电量；

5、预测供电设备在所述当前时间段的供电量，基于所述供电量和所述用电量确定储能设备的充放电策略；

6、按照所述充放电策略控制对应的储能设备运行。

7、通过采用上述技术方案，通过获取目标区域的年历史用电数据，并加以分析计算，得到各预设时间段的平均用电量模式，为后续用电量预测奠定了数据基础，在预估当前时间段的用电量时，不仅参考了该时间段的平均用电量数据，还考虑了是否存在活动需求这一影响用电量的关键因素，根据活动需求来重新计算出用电量，提高了不规则用电需求预测的准确性。将预测出的用电量与供电量进行对比，从而合理确定储能设备的充电量或放电量，进而制定出储能设备的充放电策略，该储能ems需量控制方法全面解决了现有技术在应对不规则用电需求时的缺陷，提高对电力需求波动时的预测准确度，从而提高储能设备的充放电策略的准确性，保障区域用电需求。

8、可选的，所述获取目标区域的年历史用电数据，基于所述年历史用电数据计算所述目标区域在各预设时间段的平均用电量，包括：

9、获取所述目标区域的年历史用电数据，所述年历史用电数据包括每天的日期和日期对应的日历史用电量；

10、按照日期序列，确定相连各日期之间对应的日历史用电量误差，将所述日历史用电量误差低于预设值的相连日期确定为一组大时间段，将所述日历史用电量误差不低于预设值的日期确定为一组小时间段，得到多个预设时间段，所述预设时间段是按照日期序列由多个大时间段和多个小时间段组成；

11、确定各所述预设时间段内各日期对应的日历史用电量，基于各所述日历史用电量计算各预设时间段的平均用电量。

12、通过采用上述技术方案，这种动态划分时间段的方式，能够自动识别出历史数据中连续性较好和变化较大的时间段，前者被划分为大时间段，后者被划分为小时间段，这种根据用电量变化情况进行动态分组，比单纯按固定时间周期(如月/季度)划分更加合理、更能反映实际用电规律，而平均用电量能够最大限度地反映出目标区域在不同时间段的真实用电特征。

13、可选的，所述基于所述基于所述平均用电量和所述活动需求，预估所述目标区域在所述当前时间段的用电量，包括：

14、判断所述当前时间段是否存在活动需求；

15、若所述当前时间段内不存在活动需求，则在各所述预设时间段内确定当前对应的目标时间段，确定目标时间段对应的平均用电量，并将所述目标时间段对应的平均用电量作为所述当前时间段的用电量；

16、若所述当前时间段内存在活动需求，则基于所述活动需求预估所述目标区域在所述当前时间段的用电量。

17、通过采用上述技术方案，在预估当前时间段用电量时，根据是否存在活动需求合理采用不同的确定用电量方式，既能够高效利用之前计算出的平均用电量模式数据进行常规预测，又能够及时发现异常情况并进行针对性处理，最大程度地提高了用电量预测的准确性和可靠性。

18、可选的，若所述当前时间段内存在活动需求，则基于所述活动需求，预估所述目标区域在所述当前时间段的用电量，包括：

19、若所述当前时间段内存在活动需求，则获取各所述活动需求对应所需的各用电设备的功率，各所述用电设备的使用时间，以及所述当前时间段的环境数据；

20、基于所述各用电设备的功率，各用电设备的使用时间以及所述环境数据，得到所述当前时间段的用电量。

21、通过采用上述技术方案，当前时间段内存在活动需求时，将获取与该活动相关的各项详细信息，包括各用电设备的功率、各用电设备的使用时间，以及当前时间段的环境数据等，这些信息都是影响用电量的关键因素，通过全面获取上述参数数据，能够较为完整地描述出目标区域在该特殊活动期间的用电情况和环境特征，基于这些参数数据计算出当前时间段的精准用电量预测值。

22、可选的，所述基于所述各用电设备的功率，各用电设备的使用时间以及所述环境数据，得到所述当前时间段的用电量，包括：

23、将所述各用电设备的功率，各用电设备的使用时间以及所述环境数据带入用电量计算公式，得到所述当前时间段的用电量，所述环境数据包括所述当前时间段的平均温度和平均湿度；所述用电量计算公式为：

24、

25、式中，e为用电量，s为不受环境条件影响的用电设备，pi为第i台用电设备的功率，ti为第i台用电设备的使用时间，m为受环境条件影响的用电设备，pj为第j台用电设备的功率，tj为第j台用电设备的使用时间，α、β、γ、δ为拟合系数，t为平均温度，t′为最优温度，h为平均湿度，h′为最优湿度。

26、通过采用上述技术方案，该用电量计算公式通过引入双曲正切函数和对数函数来模拟温度和湿度对用电设备效率的影响。能够较好地反映出环境条件变化的非线性效应，提高了预测用电量的准确性。通过调整参数α、β、γ、δ可以根据不同设备和环境条件进行优化，增强了模型的适应性和准确性。不仅适用于常规的用电设备，还特别考虑了那些对环境条件敏感的设备，如hvac系统、冷库、空调等，使得该公式可以在多种场合下使用。

27、可选的，所述基于所述供电量和所述用电量确定储能设备的充放电策略，包括：当所述供电量低于所述用电量时，确定所述用电量与所述供电量之差的补偿电量，基于所述补偿电量以及所述储能设备的当前储能总量，确定所述储能设备的放电量；

28、当所述供电量不低于所述用电量时，确定所述供电量与所述用电量之差的多余供电量，基于所述多余供电量以及储能设备的当前储能总量，确定所述储能设备的充电量；

29、根据所述当前时间段的电价确定充电时间或放电时间，将充电时间和充电量，或放电时间和放电量作为充放电策略。

30、通过采用上述技术方案，通过合理分析供电量和预测用电量的关系动态确定储能设备充放电量，并结合电价信息优化充放电时间，极大提高了储能资源的利用效率，提高储能设备的充放电策略的准确性，保障区域用电需求。

31、可选的，所述根据所述当前时间段的电价确定充电时间或放电时间，包括：

32、获取所述当前时间段的电价信息，所述电价信息包括当前时间段中各时间点对应的电价，电价最低的时间点对应低谷时间段，电价最高的时间点对应高峰时间段；

33、当所述供电量低于所述用电量时，将所述低谷时间段作为充电时间；

34、当所述供电量不低于所述用电量时，将所述高峰时间段作为放电时间，若所述高峰时间段的用电量大于储能设备的放电量上限，则将相邻的高峰时间段确定为放电时间。

35、通过采用上述技术方案，将实时电价动态信息与储能设备的充放电时间结合，自主优化选择电价有利时段进行充放电，在电价最低时段对储能设备进行充电，存储富余电力，做好为后续高峰时段放电的准备，在电价最高时段从储能设备放出电量，既能够削峰填谷调节供需波动，又可以通过销售高价电力赚取经济收益，充分发挥了储能系统的经济价值，对于极端情况下高峰时段用电量可能超过储能设备放电上限的情况，自动将相邻的高峰时间段也纳入放电时间范围，确保储能设备在多个高峰时段内分批次尽可能多地放出电量，避免浪费储能资源，最大程度发挥出储能系统的调峰能力。

36、在本技术的第二方面提供了一种储能ems需量控制系统，所述系统包括：

37、历史用电量计算模块，用于获取目标区域的年历史用电数据，基于所述年历史用电数据计算所述目标区域在各预设时间段的平均用电量；

38、实际用电量预估模块，用于确定所述目标区域在当前时间段对应的平均用电量和活动需求，基于所述平均用电量和所述活动需求，预估所述目标区域在所述当前时间段的用电量；

39、充放电策略确定模块，用于预测供电设备在所述当前时间段的供电量，基于所述供电量和所述用电量确定储能设备的充放电策略；

40、控制运行模块，用于按照所述充放电策略控制对应的储能设备运行。

41、在本技术的第三方面提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行上述的方法步骤。

42、在本技术的第四方面提供了一种电子设备，包括：处理器和存储器；其中，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序适于由所述处理器加载并执行上述的方法步骤。

43、综上所述，本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

44、通过获取目标区域的年历史用电数据，并加以分析计算，得到各预设时间段的平均用电量模式，为后续用电量预测奠定了数据基础，在预估当前时间段的用电量时，不仅参考了该时间段的平均用电量数据，还考虑了是否存在活动需求这一影响用电量的关键因素，根据活动需求来重新计算出用电量，提高了不规则用电需求预测的准确性。将预测出的用电量与供电量进行对比，从而合理确定储能设备的充电量或放电量，进而制定出储能设备的充放电策略，该储能ems需量控制方法全面解决了现有技术在应对不规则用电需求时的缺陷，提高对电力需求波动时的预测准确度，从而提高储能设备的充放电策略的准确性，保障区域用电需求。