分布式光伏储能系统的并网方法、系统、存储介质及设备与流程

本发明涉及储能并网运行，尤其涉及分布式光伏储能系统的并网方法、系统、存储介质及设备。

背景技术：

1、随着全球对清洁能源需求的日益增长，分布式光伏储能系统作为重要的可再生能源利用方式，在电力系统中得到了广泛应用，高比例分布式光伏接入配电网已成为推动能源结构转型和实现区域自治运行的重要途径，然而，分布式光伏储能系统的并网调度面临诸多挑战，如光伏出力的间歇性和不确定性、储能装置的能量管理、以及台区内部负载的实时变化等。

2、传统的光伏储能并网调度方法主要基于预设的原则进行，如光伏发电系统优先供电、高峰阶段储能系统优先放电、低谷阶段储能系统优先充电等，这种策略在一定程度上提高了光伏的自消纳率，但未能充分考虑台区内部负载的实时变化、光伏出力的动态调整以及储能装置的能量状态，导致并网调度的灵活性和可靠性不足。

3、此外，现有的并网调度方法往往忽视了输电距离的传输损耗功率对调度策略的影响，输电距离的远近不仅决定了能量传输的效率，还直接影响到了整个系统的经济性和稳定性；因此，在分布式光伏储能系统的并网调度中，必须综合考虑台区内部负载、光伏出力、储能装置的储能能量以及输电距离的传输损耗功率等因素。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述问题，提出了一种分布式光伏储能系统的并网方法。

2、一种分布式光伏储能系统的并网方法，所述方法包括下列步骤：

3、获取台区负载功率功率pf、历史台区环境参数数据和若干个光伏储能系统与并网点的输电距离lbi、与负载的输电距离lfi，i＝1,2,…,n，其中，n为光伏储能系统的数量；

4、根据所述历史台区环境参数数据和当前台区环境参数数据确定所述若干个光伏储能系统t时刻的光伏发电功率

5、构建所述若干个光伏储能系统的储能数学模型，确定所述若干个光伏储能系统的t时刻的储能能量

6、根据所述若干个光伏储能系统t时刻的光伏发电功率储能能量和台区负载功率功率pf、判断所述若干个光伏储能系统是否满足并网条件，若满足，确定该系统的供电优先度，并选择供电优先度靠前的m个光伏储能系统参与并网调度；

7、确定剩余n-m个光伏储能系统的并网优先度，当所述光伏储能系统的并网优先度大于设定阈值时，则所述剩余n-m个光伏储能系统参与并网调度；

8、将参与并网调度的光伏储能系统进行并网。

9、上述方案中，所述根据所述历史台区环境参数数据和当前台区环境参数数据确定所述若干个光伏储能系统t时刻的光伏发电功率具体包括：

10、对历史环境参数数据进行归一化处理，所述环境参数数据包含太阳福射强度、环境温度、风速、湿度以及能见度：

11、

12、其中，p(t)为t时刻的环境参数数据、pmax(t)和pmin(t)为t时刻的环境参数数据的最大值和最小值、p*(t)为归一化后的环境参数数据；

13、建立bp神经网络模型，将所述太阳辐射强度、环境温度、风速、湿度、能见度作为输入变量，确定所述bp神经网络模型的隐含层节点个数并输出光伏发电功率；

14、采用levenberg-marquardt优化方法训练bp神经网络模型，更新所述bp神经网络模型的权重和阈值；

15、将预测时刻的环境参数数据归一化后输入训练好的bp神经网络模型，预测得到t时刻的光伏发电功率。

16、上述方案中，所述构建所述若干个光伏储能系统的储能数学模型，确定所述若干个光伏储能系统的t时刻的储能能量具体包括：

17、

18、其中，为t时间段第i个光伏储能系统的储能装置的储能能量、为第i个光伏储能系统的储能装置的能量自损系数、为t-1时间段第i个光伏储能系统的储能装置的储能能量、δt为单位时间间隔、和分别为t时间段第i个光伏储能系统的储能装置放出的功率和吸收的功率、和分别为第i个光伏储能系统的储能装置的放能效率和充能效率。

19、上述方案中，所述所述构建所述若干个光伏储能系统的储能数学模型，确定所述若干个光伏储能系统的t时刻的储能能量之后，该方法还包括：确定第i个光伏储能系统的储能装置的运行约束条件：

20、

21、在任意时刻，为第i个光伏储能系统的储能装置t时间段的充放能功率，所述充放能功率满足：

22、其中，为第i个光伏储能系统的储能装置的最大工作功率，则第i个光伏储能系统的储能装置的充放电功率为：

23、

24、所述第i个光伏储能系统的储能装置的荷电状态需要满足：

25、

26、其中，和分别为第i个光伏储能系统的储能装置荷电状态的最大值和最小值。

27、上述方案中，所述根据所述若干个光伏储能系统t时刻的光伏发电功率储能能量和台区负载功率功率pf、判断所述若干个光伏储能系统是否满足并网条件，具体包括：

28、当则所述光伏储能系统未满足并网条件；

29、当则光伏储能系统满足并网条件；

30、其中，δpf为设置的台区负载功率安全阈值。

31、上述方案中，所述根据所述若干个光伏储能系统t时刻的光伏发电功率储能能量和台区负载功率功率pf、判断所述若干个光伏储能系统是否满足并网条件，之后，该方法还包括：

32、若所述若干个光伏储能系统未满足并网条件；

33、重新根据所述历史台区环境参数数据和当前台区环境参数数据确定所述若干个光伏储能系统t时刻的光伏发电功率

34、构建所述若干个光伏储能系统的储能数学模型，确定所述若干个光伏储能系统的t时刻的储能能量

35、根据所述若干个光伏储能系统t时刻的光伏发电功率储能能量和台区负载功率功率pf、再次判断所述若干个光伏储能系统是否满足并网条件。

36、上述方案中，所述确定该系统的供电优先度，并选择供电优先度靠前的m个光伏储能系统参与并网调度，具体包括：

37、

38、其中，为第i个光伏储能系统在t时刻的供电优先度，a、b、c分别为设置的模型参数。

39、上述方案中，确定光伏储能系统的并网优先度包括：

40、

41、其中，为第j个光伏储能系统在t时刻的并网优先度，a'、b'、c'为设置的模型参数。

42、本技术还提出了一种分布式光伏储能系统的并网系统，所述系统包括：第数据获取单元、光伏发电功率预测单元、模型构建单元和并网调度单元；

43、所述数据获取单元，用于获取台区负载功率功率pf、历史台区环境参数数据和若干个光伏储能系统到并网点的输电距离lbi和到负载的输电距离lfi，i＝1,2,…,n，其中n为光伏储能系统的数量；

44、所述光伏发电功率预测单元，用于根据所述历史台区环境参数数据和当前台区环境参数数据确定所述若干个光伏储能系统t时刻的光伏发电功率

45、所述模型构建单元，用于构建所述若干个光伏储能系统的储能数学模型，确定所述若干个光伏储能系统的t时刻的储能能量

46、所述并网调度单元，用于根据所述若干个光伏储能系统t时刻的光伏发电功率储能能量和台区负载功率功率pf、判断所述若干个光伏储能系统是否满足并网条件，若满足，确定该系统的供电优先度，并选择供电优先度靠前的m个光伏储能系统参与并网调度；确定剩余n-m个光伏储能系统的并网优先度，当所述光伏储能系统的并网优先度大于设定阈值时，则所述剩余n-m个光伏储能系统参与并网调度；将参与并网调度的光伏储能系统进行并网。

47、本技术还提出了一种可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：

48、获取台区负载功率功率pf、历史台区环境参数数据和若干个光伏储能系统与并网点的输电距离lbi、与负载的输电距离lfi，i＝1,2,…,n，其中，n为光伏储能系统的数量；

49、根据所述历史台区环境参数数据和当前台区环境参数数据确定所述若干个光伏储能系统t时刻的光伏发电功率

50、构建所述若干个光伏储能系统的储能数学模型，确定所述若干个光伏储能系统的t时刻的储能能量

51、根据所述若干个光伏储能系统t时刻的光伏发电功率储能能量和台区负载功率功率pf、判断所述若干个光伏储能系统是否满足并网条件，若满足，确定该系统的供电优先度，并选择供电优先度靠前的m个光伏储能系统参与并网调度；

52、确定剩余n-m个光伏储能系统的并网优先度，当所述光伏储能系统的并网优先度大于设定阈值时，则所述剩余n-m个光伏储能系统参与并网调度；

53、将参与并网调度的光伏储能系统进行并网。

54、本技术还提出了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行如下步骤：

55、获取台区负载功率功率pf、历史台区环境参数数据和若干个光伏储能系统与并网点的输电距离lbi、与负载的输电距离lfi，i＝1,2,…,n，其中，n为光伏储能系统的数量；

56、根据所述历史台区环境参数数据和当前台区环境参数数据确定所述若干个光伏储能系统t时刻的光伏发电功率

57、构建所述若干个光伏储能系统的储能数学模型，确定所述若干个光伏储能系统的t时刻的储能能量

58、根据所述若干个光伏储能系统t时刻的光伏发电功率储能能量和台区负载功率功率pf、判断所述若干个光伏储能系统是否满足并网条件，若满足，确定该系统的供电优先度，并选择供电优先度靠前的m个光伏储能系统参与并网调度；

59、确定剩余n-m个光伏储能系统的并网优先度，当所述光伏储能系统的并网优先度大于设定阈值时，则所述剩余n-m个光伏储能系统参与并网调度；

60、将参与并网调度的光伏储能系统进行并网。

61、采用本发明实施例，具有如下有益效果：先获取台区负载功率功率pf、历史台区环境参数数据和若干个光伏储能系统与并网点的输电距离lbi、与负载的输电距离lfi；确定若干个光伏储能系统t时刻的光伏发电功率构建该系统的储能数学模型，确定t时刻的储能能量根据若干个光伏储能系统t时刻的光伏发电功率储能能量和台区负载功率功率pf、判断该系统是否满足并网条件，若满足，确定该系统的供电优先度，并选择供电优先度靠前的m个光伏储能系统参与并网调度；再确定剩余n-m个光伏储能系统的并网优先度，当光伏储能系统的并网优先度大于设定阈值时，则剩余n-m个光伏储能系统参与并网调度；将参与并网调度的光伏储能系统进行并网；这种分布式光伏储能系统的并网方法通过全面的数据获取、准确的光伏发电功率预测、有效的储能能量管理、灵活的并网调度策略以及提高并网可靠性和光伏消纳率等多方面的措施，实现了对分布式光伏储能系统的有效管理和优化调度。