基于改良的pick‑KX算法的分布式储能控制的优化方法与流程

文档序号:14123652阅读:698来源:国知局

本发明属于分布式储能控制领域,尤其是指基于改良的pick-kx算法的分布式储能控制的优化方法。



背景技术:

分布式储能是从根本上解决可再生能源发电接入问题的最有效途径,通过储能系统来弥补可再生能源发电的间歇性和不稳定性缺陷,从而实现可再生能源电力平滑并入电网。但是分布式储能使得配电系统发生根本性的变化,整个分布式储能模块和配电网之间的控制和调度必须协调。

pick-kx算法是一种能够根据系统当前的状况实时调节分配策略,保证各部分负载平衡,避免出现无法处理用户请求的现象的动态负载均衡算法。



技术实现要素:

针对分布式储能模块在电网连接、电网安全、供电质量等方面存在较多问题,本发明提出了基于改良的pick-kx算法的分布式储能控制的优化方法,算法简洁、易于实现,使得各分布式储能模块均衡的分担负荷,提高分布式储能模块的效率并保证供电质量及电网安全,具有理论价值和现实意义。

本发明实现的技术思路是:首先建立分布式储能模块的模型,获得算法所需要的参数,如当前负荷、系统总负载能力、单个模块负载能力、单个模块的当前负载占比、条件限制的失败率等,根据负荷需求功率、负荷需求时间,带入算法,计算出模块的负载分配概率,根据负载分配概率将负载均衡的分配到各个分布式储能模块上,提高分布式储能模块的效率并保证供电质量及电网安全。

为了实现上述的目标,下面进一步描述本发明的具体技术方案。

基于改良的pick-kx算法的分布式储能控制的优化方法,包括以下步骤。

步骤1:建立分布式储能模块模型。

步骤2:建立优化函数。

步骤3:计算、查找单个模块当前负荷em和单个模块负载能力nm以及单个模块可利用时间等参tm数。

步骤4:设置基于改良的pick-kx算法的参数。

步骤5:设置任务的负荷需求功率q、负荷需求时间t。

步骤6:计算单个模块当前负载占比qm。

步骤7:设置总负荷任务数x1、未完成负荷任务数x2。

步骤8:计算限制条件的失败率fm。

步骤9:计算负载的分配概率pm。

步骤10:对负载进行最有优分配。

进一步,所述步骤1中,建立分布式储能模块模型包括抽水储能、飞轮储能、电池储能等分布式储能模块。

进一步,所述步骤2中,建立的优化函数为。

其中,n为分布式储能模块的数量。

进一步,所述步骤3中,单个模块当前负荷。

其中,g1为有功功率,g2为线损功率,g3为厂用功率,k1、k2、k3为权值且k1+k2+k3=1。

单个模块负载能力nm,即装机容量。

由于分布式储能各个模块可利用时间不同,设置单个模块可利用时间tm。

进一步,所述步骤5中,先设置任务的负荷需求功率q,并和单个模块负载能力nm比较,将任务分配给单个模块负载能力nm≥任务的负荷需求功率q的这些模块中,再通过设置负荷需求时间t,使之与单个模块可利用时间tm相比较,将任务分配给单个模块可利用时间tm≥负荷需求时间t的这些模块中。

进一步,所述步骤6中,单个模块当前负载占比:

如果单个模块当前负载占比qm≥90%,则该模块的负载分配概率为0,即这次负荷任务不会分配给该模块。

进一步,所述步骤8中,限制条件的失败率。

如果未完成负荷任务数x2=0,会导致计算出的fm为0,所以设定当x2=0时,令fm=1。

进一步,所述步骤9中,负载的分配概率。

进一步,所述步骤10中,根据各个模块的负载分配概率,进行负荷任务的分发。

附图说明。

图1是本发明的总体流程图。

具体实施方案

本发明的核心思想是通过改良的pick-kx算法实现对分布式储能功率分配的优化控制。

图1是本发明的总体流程图,本发明实现步骤如下。

1.建立分布式储能模块模型,包括包括抽水储能、飞轮储能、电池储能等分布式储能模块,并知晓其基本参数,如工作温度,最大电流等。

2.本发明的目的是实现对分布式储能功率分配的优化控制,建立的优化函数如下。

其中,n为分布式储能模块的数量。计算负载的分配概率pm,根据pm大小分配负荷任务。

3.计算、查找单个模块当前负荷em和单个模块负载能力nm以及单个模块可利用时间tm等参数。

1)单个模块当前负荷。

其中,g1为有功功率,g2为线损功率,g3为厂用功率,k1、k2、k3为权值且k1+k2+k3=1。

2)单个模块负载能力nm即为该模块的装机容量。

3)查找单个模块可利用时间tm,不同类型的分布式储能模块可利用时间不同,其中飞轮储能模块一般为1ms-15min,超级电容器储能模块一般为1ms-1h,抽蓄电站储能模块一般为数百小时。

4.设置基于改良的pick-kx算法的参数。

本发明基于改良的pick-kx算法,将单个模块当前负荷em和单个模块负载能力nm以及单个模块可利用时间tm等参数设置到算法里,用于后续判断及计算。

5.设置任务的负荷需求功率q、负荷需求时间t。

1)先设置任务的负荷需求功率q,并和单个模块负载能力nm比较,将任务分配给单个模块负载能力nm≥任务的负荷需求功率q的这些模块中。

2)再通过设置负荷需求时间t,使之与单个模块可利用时间tm相比较,将任务分配给单个模块可利用时间tm≥负荷需求时间t的这些模块中。

6.计算单个模块当前负载占比qm。

1)单个模块当前负载占比:。

2)如果单个模块当前负载占比qm≥90%,则该模块的负载分配概率为0,即这次负荷任务不会分配给该模块。

7.设置总负荷任务数x1、未完成负荷任务数x2。

每一次负荷任务及筛选过程均计次数,用于优化功率分配概率。

8.计算限制条件的失败率fm。。

1)限制条件的失败率。

2)如果未完成负荷任务数x2=0,会导致计算出的fm为0,所以设定当x2=0时,令fm=1。

9.计算负载的分配概率pm。

将计算和查找的各类数据带入优化函数。

得到负载的分配概率pm。

10.对负载进行最有优分配。

根据各个模块的负载分配概率,进行负荷任务的分发。

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