一种电热综合能源的源荷数据调度方法和系统

本发明属于综合能源系统运行领域，更具体地，涉及一种电热综合能源的源荷数据调度方法和系统。

背景技术：

随着分布式能源的渗透率逐年提高，分布式能源在总的能源占比中的比例逐年增加，局部地区已经是分布式能源高比例的应用格局。长期以来，分布式能源在调度控制中都是与负荷合并处理的，分布式电源作为负的负荷与负荷叠加构成净负荷，如分布式电源与电负荷叠加构成净电负荷；分布式热源与热负荷叠加构成净热负荷。这种处理方式未将分布式能源看作是可调度或可控资源，一旦分布式能源在综合能源系统中达到高比例，如超过10％，综合能源系统运行效率将大大降低。

虚拟电厂技术是一种可以对分布式能源进行调度和控制的技术，它通过将若干分布式能源作为一个整体，等值称为一个虚拟电厂进行调度和控制。但是，虚拟电厂调度与控制有一个假设前提，即所有分布式能源运行参数都是已知的。目前通常假设虚拟电厂调度中心可以完成对分布式能源的数据采集和控制。由于分布式能源数量庞大、安装位置分散、存在不同的产权所属，常规的点对点和点对多点的数据采集和控制思路存在应用上的复杂性，要完成分布式能源的数据采集和控制需要新的技术思路支撑，使之应用方便直观。

综合上述，现有点对点和点对多点的调度方式在应用上往往较为复杂且不够直观；另外，未区分产权所属，不能兼顾不同业主的利益；同时无法对分布式能源进行精细化调度和控制。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种电热综合能源的源荷数据调度方法和系统，旨在精确测量分布式电源、热源的实时出力和有功功率，便于对分布式电源、热源实施精确调度。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种电热综合能源的源荷数据调度方法，包括：

s1：各个分布式源荷处的智能电子设备上传所处分布式源荷的经纬度坐标、分布式源荷类型、产权所属、实时数据类型和实时运行数据；

s2：调度主站利用所述所处分布式源荷的经纬度坐标判定对应的分布式源荷是否在封闭区域内；

s3：针对所述封闭区域内所有分布式源荷，所述调度主站按照所述分布式源荷类型、所述产权所属和所述数据类型区分出所述封闭区域内所有分布式源荷的实时运行数据，并进行实时分类统计计算得到向封闭区域供电的配电线路接入的电源和负荷的实时运行数据，以及向封闭区域供热的热力管道接入的热源和热负荷的实时运行数据。

在一个实施例中，所述s3中进行实时分类统计计算得到向封闭区域供电的配电线路接入的电源和负荷的实时运行数据，以及向封闭区域供热的热力管道接入的热源和热负荷的实时运行数据，包括：

利用公式计算向所述封闭区域供电的配电线路接入的所述产权所属相同的电源实时有功功率；

利用公式计算向所述封闭区域供热的热力管道接入的所述产权所属相同的热源实时热量；

其中，p表示所述封闭区域内的所有分布式电源装置发出的有功功率之和；pi表示第i台分布式电源装置发出的有功功率；n1为所述封闭区域内的分布式电源装置总数；q表示所述封闭区域内的所有分布式热源装置发出的热量之和；qi表示第i台分布式热源装置发出的热量；n2为所述封闭区域内的分布式热源装置总数。

在一个实施例中，所述s3之前，所述方法还包括：

封闭区域内的一个分布式电源中出力pi'，将其作为连接在对应配电线路上的分布式电源装置发出的有功功率pi；进而得到所述封闭区域内所有所述分布式电源装置发出的有功功率。

在一个实施例中，所述s3之前，所述方法还包括：

封闭区域内的一个分布式热源中热出力qi'，将其作为连接在对应供热管道上的分布式热源装置发出的热量qi；进而得到所述封闭区域内所有所述分布式热源装置的发出热量。

在一个实施例中，所述分布式源荷类型包括：分布式电源装置、分布式储能装置和分布式热源装置；不同的分布式源荷类型以不同的标号进行标识。

在一个实施例中，所述产权所属是指分布式源荷的产权所属单位，不同的所属单位以不同的数字或字符串进行标识。

在一个实施例中，所述数据类型包括：分布式电源装置发出的有功功率、分布式储能装置充放电有功功率和分布式热源装置发出的热量；不同的数据类型以不同的数字进行标识。

按照本发明的另一方面，提供了一种电热综合能源的源荷数据调度系统，包括：

智能电子设备，设置于各个分布式源荷处，用于上传所处分布式源荷的经纬度坐标、分布式源荷类型、产权所属和数据类型；

调度主站，与所述智能电子设备连接，用于利用所述分布式源荷的经纬度坐标判定对应的分布式源荷是否在封闭区域内；针对所述封闭区域内所有分布式源荷，所述调度主站按照所述分布式源荷类型、所述产权所属和所述数据类型区分出封闭区域内所有分布式源荷的实时运行数据，并进行实时分类统计计算得到向封闭区域供电的配电线路接入的电源和负荷的实时运行数据，以及向封闭区域供热的热力管道接入的热源和热负荷的实时运行数据。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本发明方法可以精确采集给定区域内各类分布式源荷的实时运行数据，从而对分布式电源、分布式热源实施精细化调度和控制，改变了目前仅依靠关口表计采集净负荷不能实施分布式电源、分布式热源实施精细化调度和控制的现状；

(2)本发明方法可方便实现分布式源荷系统的软件开放性，任意增加和减少分布式源荷装置，不需要更改调度系统软件或重新配置，就可以实时采集其实时运行数据。

附图说明

图1是一实施例中电热综合能源的源荷数据调度方法的环境应用图；

图2是一实施例中电热综合能源的源荷数据调度方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1是一实施例中电热综合能源的源荷数据调度方法的环境应用图，调度主站的前置数据采集子系统采集所有的电热综合能源系统运行数据，包括分布式源荷数据，每个调度周期采集一次。然后调度主站运行电热综合优化调度软件模块，生成调度指令，通过遥控遥调方式执行。

如图2所示，本发明提供一种电热综合能源的源荷数据调度方法，包括：

s1：各个分布式源荷处的智能电子设备上传所处分布式源荷的经纬度坐标、分布式源荷类型、产权所属、实时数据类型和实时运行数据；

s2：调度主站利用所处分布式源荷的经纬度坐标判定对应的分布式源荷是否在封闭区域内；

s3：针对封闭区域内所有分布式源荷，调度主站按照分布式源荷类型、产权所属和数据类型区分出封闭区域内所有分布式源荷的实时运行数据，并进行实时分类统计计算。该实时分类统计计算结果作为向封闭区域供电的配电线路接入的电源和负荷的实时运行数据，以及向封闭区域供热的热力管道接入的热源和热负荷的实时运行数据。

其中，为了采集分布式源荷数据，需要在每个分布式源荷处安装智能电子设备实现数据采集，然后将采集的数据发送给调度主站。分布式源荷智能电子设备上传的信息包括经纬度坐标、分布式源荷类型、产权所属、实时数据类型和实时运行数据。

在一个实施例中，s3中

实时统计计算向封闭区域供电的配电线路接入的电源和负荷的实时运行数据，以及向封闭区域供热的热力管道接入的热源和热负荷的实时运行数据，包括：

利用公式计算向所述封闭区域供电的配电线路接入的所述产权所属相同的电源实时有功功率；

利用公式计算向所述封闭区域供热的热力管道接入的所述产权所属相同的热源实时热量；

其中，p表示封闭区域内的所有分布式电源装置发出的有功功率之和；pi表示第i台分布式电源装置发出的有功功率；n1为封闭区域内的分布式电源装置总数；q表示封闭区域内的所有分布式热源装置发出的热量之和；qi表示第i台分布式热源装置发出的热量；n2为封闭区域内的分布式热源装置总数。

具体的，对每一个调度周期，前置数据采集子系统根据经纬度坐标、分布式源荷类型、数据类型计算封闭区域内的各类分布式源荷的各类实时参数。其步骤是：

(1)根据分布式源荷的经纬度坐标，计算分布式源荷是否在封闭区域内；

(2)对给定封闭区域的所有分布式源荷，按照分布式源荷类型、产权所属、数据类型对实时数据进行累加。如：

调度主站中前置数据采集子系统见计算结果传送给调度主站的电热综合优化调度软件模块，生成调度指令，通过遥控遥调方式下发给每个分布式源荷处的智能电子设备执行。

在一个实施例中，s3之前，所述方法还包括：封闭区域内的一个分布式电源中出力pi'，将其作为连接在对应配电线路上的分布式电源装置发出的有功功率pi；进而得到该封闭区域内所有分布式电源装置发出的有功功率。

在一个实施例中，s3之前，所述方法还包括：封闭区域内的一个分布式热源中热出力qi'；将其作为连接在对应供热管道上的分布式热源装置发出的热量qi；进而得到该封闭区域内所有分布式热源装置的发出热量。

在一个实施例中，分布式源荷类型包括：分布式电源装置、分布式储能装置和分布式热源装置；不同的分布式源荷类型以不同的标号进行标识。

具体的，分布式源荷类型是指：各类分布式电源装置(如分布式风力发电机组、分布式光伏发电装置、余热发电装置、小型chp机组等)，各类分布式储能装置(如蓄电池、液流电池、超级电容、压缩空气储能、混合储能等)，各类分布式热源装置(如小型chp机组、电加热装置、各类锅炉等)。分布式源荷类型可以采用不同的整数标识，如用整数1标识分布式风力发电机组、用整数2标识分布式光伏发电装置、…。也可以采用其他标识方法。

在一个实施例中，产权所属是指分布式源荷的产权所属单位，不同的所属单位以不同的数字或字符串进行标识。

具体的，产权所属是指分布式源荷的产权所属单位，可以采用不同的整数标识，也可以采用字符串标识。

在一个实施例中，数据类型包括：分布式电源装置发出的有功功率、分布式储能装置充放电有功功率和分布式热源装置发出的热量；不同的数据类型以不同的数字进行标识。

具体的，数据类型包括：分布式电源装置发出的有功功率、分布式储能装置充放电有功功率、分布式热源装置发出的热量等。数据类型可以采用不同的整数标识，如用整数1标识分布式电源装置发出的有功功率、用整数2标识分布式储能装置充放电有功功率、…。也可以采用其他标识方法。

在一个实施例中，给定封闭区域可采用任意封闭的几何形状表示该区域，该封闭区域采用经纬度坐标表示。封闭区域理论上可以是任意区域。但是为了使用上的方便，封闭区域一般指1回或多回配电线路的供电区域、1个或多个工厂或居民小区、1个或多个供热区域、或上述区域的某种组合。

本发明还提供了一种电热综合能源的源荷数据调度系统，包括：

智能电子设备，设置于各个分布式源荷处，用于上传所处分布式源荷的经纬度坐标、分布式源荷类型、产权所属、数据类型和实时运行数据；

调度主站，与智能电子设备连接，用于利用所处分布式源荷的经纬度坐标判定对应的分布式源荷是否在封闭区域内；针对封闭区域内所有分布式源荷，调度主站按照分布式源荷类型、产权所属和数据类型区分出封闭区域内所有分布式源荷的实时运行数据，并进行实时分类统计计算。该实时分类统计计算结果作为向封闭区域供电的配电线路接入的电源和负荷的实时运行数据，以及向封闭区域供热的热力管道接入的热源和热负荷的实时运行数据。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。