一种基于工商业储能的能源管理系统及其管理方法与流程

本发明属于能源管理，具体涉及一种基于工商业储能的能源管理系统及其管理方法。

背景技术：

1、工商业储能是低于储能电站的一种工业化供能方式，其只需要设定充放电时间即可完成能量管理，功能性需求也低于储能电站，随着大工业用户的不断增加，工商业储能模式已经极其接近储能电站，显然，在对其能量管理方面也需要进一步的优化，随着信息化技术的发展，针对工商业储能模式的能源管理系统也应时而生，其目的旨在于满足用电用户的需求，以及减少供电过程中的能源消耗。

2、现有的工商业储能的能源管理系统多是根据用电设备的需求电量预设定不同的供电组合形式，并基于其来设定储能模块，这就会导致储能模块中所需的电池簇数量过多，处于闲置状态的电池簇过多无疑会造成能源的浪费，并且随着用电设备和储能模块的运行周期延长，两者之间产生的电损也会对用电设备的运行造成影响，在存在闲置电池簇时，还会出现储能模块供能不足的情况，基于此，本方案提出了一种基于电池簇合理分配的工商业储能的能源管理方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于工商业储能的能源管理系统及其管理方法，能够在保证电池簇未过度放电的前提下，实现空闲电池簇和负荷电池簇之间的切换，从而减少电池簇的用量，减少闲置状态的电池簇，实现能源的节约。

2、本发明采取的技术方案具体如下：

3、一种基于工商业储能的能源管理方法，包括：

4、获取储能设备的供电负荷信息，其中，所述储能设备包括多个电池簇，且所述储能设备还对应多个用电设备；

5、构建监测时段，并获取所述监测时段内储能设备的综合负荷，以及用电设备的需求电量，且将所述综合负荷和需求电量一同输入至电损评估模型中，得到储能设备与用电设备之间的综合电损量；

6、在监测时段内，构建多个循环周期，并获取所述循环周期内的供电负荷波动值；

7、获取容许波动值，并与供电负荷波动值进行比较，筛选出所有大于或等于容许波动值的供电负荷波动值，以及其对应的波动节点；

8、以所述波动节点为评估点，在所述循环周期内构建待评估时段，且获取每个待评估时段内用电设备的组合量，得到多个组合样本；

9、获取每个所述组合样本的需求电量，并同步匹配出满足供电负荷的电池簇组合，得到负荷电池簇以及空闲电池簇；

10、根据所述综合电损量预设电池簇放电风险阈值和容许切换电量；

11、将电池簇放电风险阈值、容许切换电量、负荷电池簇的实时电量和空闲电池簇的充电后电量一同输入至规划模型中，进行负荷电池簇和空闲电池簇的切换。

12、在一种优选方案中，所述将所述综合负荷和需求电量一同输入至电损评估模型中，得到储能设备与用电设备之间的综合电损量的步骤，包括：

13、在所述监测时段内构建前评估时段和后评估时段；

14、获取所述前评估时段和后评估时段内所述储能设备的前综合负荷和后综合负荷，以及用电设备的前需求电量和后需求电量；

15、从所述电损评估模型中获取评估函数；

16、将所述前综合负荷、后综合负荷、前需求电量和后需求电量一同输入至评估函数中，并将计算结果标定为储能设备与用电设备之间的综合电损量。

17、在一种优选方案中，所述以所述波动节点为评估点，在所述循环周期内构建待评估时段的步骤，包括：

18、获取所有所述循环周期内的波动节点；

19、根据排序结果，逐一计算每个所述波动节点的占比率，并将计算结果按照从大到小的顺序进行排列；

20、获取容许偏差时段，且在容许偏差时段内，根据排列结果逐一对所有波动节点进行合并，并将合并后的波动节点标定为评估点；

21、以相邻评估点为首尾节点构建多个待评估时段。

22、在一种优选方案中，所述待评估时段确定之后，逐一判断相邻待评估时段的首尾节点是否相接；

23、若是，则继续判定下一位次的相邻待评估时段；

24、若否，则继续判断所述相邻待评估时段内是否存在波动节点；

25、若存在，则以所述波动节点为分界点，且分别确定为相邻待评估时段的首尾节点；

26、若不存在，则将其标定为空白期，且以所述空白期的中点作为相邻待评估时段的首尾节点。

27、在一种优选方案中，所述获取每个所述组合样本的需求电量，并同步匹配出满足供电负荷的电池簇组合的步骤，包括：

28、获取每个所述电池簇的实时电量，并按照由大至小的顺序进行排列；

29、依据排列顺序选用符合组合样本需求电量的电池簇，并标定为负荷电池簇，并将余下的电池簇标定为空闲电池簇；

30、对所述空闲电池簇进行充电，并实时获取空闲电池簇的充电后电量。

31、在一种优选方案中，所述根据所述综合电损量预设电池簇放电风险阈值和容许切换电量的步骤，包括：

32、获取所述综合电损量，以及所述监测时段内参与运行的电池簇总量；

33、将所述综合电损量等分至每个电池簇中，得到单位电损量；

34、获取所述电池簇的过放电临界点，并与所述单位电损量一同输入至第一预设函数中，得到电池簇放电风险阈值；

35、获取所述电池簇的最大放电速率，并与电池簇放电风险阈值一同输入至第二预设函数中，得到容许切换电量。

36、在一种优选方案中，所述将电池簇放电风险阈值、容许切换电量、负荷电池簇的实时电量和空闲电池簇的充电后电量一同输入至规划模型中，进行负荷电池簇和空闲电池簇的切换的步骤，包括：

37、获取所述负荷电池簇的实时电量，并与所述电池簇放电风险阈值进行比较，筛选出低于放电风险阈值的负荷电池簇，并标定为待切换电池簇；

38、实时获取所述空闲电池簇的充电后电量，并与所述容许切换电量进行比较；

39、若所述空闲电池簇的充电后电量小于容许切换电量，则对所述空闲电池簇继续进行充电；

40、若所述空闲电池簇的充电后电量大于或等于容许切换电量，则替换所述待切换电池簇。

41、本发明还提供了，一种基于工商业储能的能源管理系统，应用于上述的基于工商业储能的能源管理方法，包括：

42、第一获取模块，所述第一获取模块用于获取储能设备的供电负荷信息，其中，所述储能设备包括多个电池簇，且所述储能设备还对应多个用电设备；

43、电损评估模块，所述电损评估模块用于构建监测时段，并获取所述监测时段内储能设备的综合负荷，以及用电设备的需求电量，且将所述综合负荷和需求电量一同输入至电损评估模型中，得到储能设备与用电设备之间的电损量；

44、第二获取模块，所述第二获取模块用于在监测时段内，构建多个循环周期，并获取所述循环周期内的供电负荷波动值；

45、筛选模块，所述筛选模块用于获取容许波动值，并与供电负荷波动值进行比较，筛选出所有大于或等于容许波动值的供电负荷波动值，以及其对应的波动节点；

46、组合模块，所述组合模块用于以所述波动节点为评估点，在所述循环周期内构建待评估时段，且获取每个待评估时段内用电设备的组合量，得到多个组合样本；

47、分类模块，所述分类模块用于获取每个所述组合样本的需求电量，并同步匹配出满足供电负荷的电池簇组合，得到负荷电池簇以及空闲电池簇；

48、预设模块，所述预设模块用于根据所述综合电损量预设电池簇放电风险阈值和容许切换电量；

49、电池簇切换模块，所述电池簇切换模块用于将电池簇放电风险阈值、容许切换电量、负荷电池簇的实时电量和空闲电池簇的充电后电量一同输入至规划模型中，进行负荷电池簇和空闲电池簇的切换。

50、在一种优选方案中，还包括应急模块，所述应急模块用于在所述空闲电池簇无法与负荷电池簇进行切换时启用，其中，所述应急模块包括多个备用电池簇。

51、以及，一种基于工商业储能的能源管理终端，包括：

52、至少一个处理器；

53、以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；

54、其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述的基于工商业储能的能源管理方法。

55、本发明取得的技术效果为：

56、本发明在保证电池簇未过度放电的前提下，实现空闲电池簇和负荷电池簇之间的切换，并且在此过程中，考虑到电损量的存在，将电损量加入至电池簇放电风险阈值和容许切换电量的预设过程中，避免因电损量的影响而导致用电设备无法正常运行的情况出现，同时在负荷电池簇工作过程中，可以补入空闲电池簇的设置，能够减少电池簇的用量，减少闲置状态的电池簇自放电，实现能源节约的同时，也能够保证用电设备正常运行。