基于用电特性的储能配置方法、系统及存储介质与流程

本发明属于能量管理，具体涉及基于用电特性的储能配置方法、系统及存储介质。

背景技术：

1、分布式电源是指分布在用户侧，以就地消纳(如当地太阳能、天然气、生物质能、风能、水能、氢能、地热能、海洋能、资源综合利用发电等)为主的35kv及以下的独立电源，通俗的理解就是不直接与集中输电系统相连的35kv及以下电压等级的电源。分布式电源需搭配相应的储能装置、能量转换装置、监控和保护装置等组成供电系统。分布式电源的应用可以缓解电网供电的压力，为输电不便的边远居民区或工业区供电，起到节能减排、节省输变电投资等作用，在某一地区周边也可根据实际的可利用能源情况设置多种分布式电源。

2、目前，对于分布式电源最常见的供电应用方式是将分布式电源与电网并网，使分布式电源接入电网中进行电能的统一利用，但是这种方式会对接入电网造成潮流、电能质量以及静态稳定性方面的负面影响。而在不将分布式电源与电网并网，进行独立使用的情况下，现有技术没有做到考虑用电特性的分布式电源精细化用电配置规划，尤其是针对同一地区有多种分布式电源情况，还不能有效实现各分布式电源科学化的协调利用，导致存在某些分布式电源利用率不高的情况。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供基于用电特性的储能配置方法、系统及存储介质，用以解决现有技术中存在的上述问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，提供基于用电特性的储能配置方法，包括：

4、采集目标片区的日用电特性以及各分布式电源对于目标片区的供电基础信息，所述日用电特性包括目标片区在每日各时间段的用电量，所述供电基础信息包括动态储能信息、单位电量成本值、供电距离值以及单位距离供电损耗值；

5、根据目标片区的日用电特性确定目标片区在下一日的用电峰段、用电平段和用电谷段，以及在下一日用电峰段的第一需求电量、在下一日用电平段的第二需求电量以及在下一日用电谷段的第三需求电量；

6、从各分布式电源对于目标片区的供电基础信息中提取出各分布式电源对于目标片区的动态储能信息、单位电量成本值、供电距离值以及单位距离供电损耗值，所述动态储能信息包含相应分布式电源对于目标片区在下一日各时间段的计划储能值；

7、根据各分布式电源对于目标片区的动态储能信息判定各分布式电源对于目标片区在下一日用电峰段的第一动态储能值；

8、根据第一需求电量以及各分布式电源对于目标片区的第一动态储能值、单位电量成本值、供电距离值和单位距离供电损耗值计算各分布式电源在下一日用电峰段对于目标片区的第一储能配置系数；

9、根据第一需求电量以及各分布式电源的第一动态储能值和第一储能配置系数选取若干在下一日用电峰段为目标片区供电的分布式电源作为若干第一分布式电源，并确定各第一分布式电源在下一日用电峰段对目标片区的供电量，生成对应的峰段储能配置信息；

10、根据各第一分布式电源在下一日用电峰段对目标片区的供电量以及各分布式电源对于目标片区的动态储能信息判定各分布式电源对于目标片区在下一日用电平段的第二动态储能值；

11、根据第二需求电量以及各分布式电源对于目标片区的第二动态储能值、单位电量成本值、供电距离值和单位距离供电损耗值计算各分布式电源在下一日用电平段对于目标片区的第二储能配置系数；

12、根据第二需求电量以及各分布式电源的第二动态储能值和第二储能配置系数选取若干在下一日用电峰段为目标片区供电的分布式电源作为若干第二分布式电源，并确定各第二分布式电源在下一日用电平段对目标片区的供电量，生成对应的平段储能配置信息；

13、根据各第二分布式电源在下一日用电平段对目标片区的供电量以及各分布式电源对于目标片区的动态储能信息判定各分布式电源对于目标片区在下一日用电谷段的第三动态储能值；

14、根据第三需求电量以及各分布式电源对于目标片区的第三动态储能值、单位电量成本值、供电距离值和单位距离供电损耗值计算各分布式电源在下一日用电谷段对于目标片区的第三储能配置系数；

15、根据第三需求电量以及各分布式电源的第三动态储能值和第三储能配置系数选取若干在下一日用电谷段为目标片区供电的分布式电源作为若干第三分布式电源，并确定各第三分布式电源在下一日用电谷段对目标片区的供电量，生成对应的谷段储能配置信息；

16、将峰段储能配置信息发送至相应的第一分布式电源，以使第一分布式电源根据峰段储能配置信息在下一日用电峰段对目标片区进行供电，将平段储能配置信息发送至相应的第二分布式电源，以使第二分布式电源根据平段储能配置信息在下一日用电平段对目标片区进行供电，将谷段储能配置信息发送至相应的第三分布式电源，以使第三分布式电源根据谷段储能配置信息在下一日用电谷段对目标片区进行供电。

17、在一个可能的设计中，所述根据第一需求电量以及各分布式电源对于目标片区的第一动态储能值、单位电量成本值、供电距离值和单位距离供电损耗值计算各分布式电源在下一日用电峰段对于目标片区的第一储能配置系数，包括将第一需求电量、第一动态储能值、单位电量成本值、供电距离值和单位距离供电损耗值代入预置的储能配置系数计算模型进行计算，得到第一储能配置系数；所述根据第二需求电量以及各分布式电源对于目标片区的第二动态储能值、单位电量成本值、供电距离值和单位距离供电损耗值计算各分布式电源在下一日用电平段对于目标片区的第二储能配置系数，包括将第二需求电量、第二动态储能值、单位电量成本值、供电距离值和单位距离供电损耗值代入预置的储能配置系数计算模型进行计算，得到第二储能配置系数；所述根据第三需求电量以及各分布式电源对于目标片区的第三动态储能值、单位电量成本值、供电距离值和单位距离供电损耗值计算各分布式电源在下一日用电谷段对于目标片区的第三储能配置系数，包括将第三需求电量、第三动态储能值、单位电量成本值、供电距离值和单位距离供电损耗值代入预置的储能配置系数计算模型进行计算，得到第三储能配置系数。

18、在一个可能的设计中，所述储能配置系数计算模型为：

19、

20、其中，s1表征第一储能配置系数，s2表征第二储能配置系数，s3表征第三储能配置系数，q1表征第一动态储能值，q2表征第二动态储能值，q3表征第三动态储能值，x1表征第一需求电量，x2表征第二需求电量，x3表征第三需求电量，t表征单位电量成本值，d表征供电距离值，r表征单位距离供电损耗值，α为设定的储能影响系数，β为设定的成本影响系数，λ为设定的损耗影响系数。

21、在一个可能的设计中，所述根据目标片区的日用电特性确定目标片区在下一日的用电峰段、用电平段和用电谷段，以及在下一日用电峰段的第一需求电量、在下一日用电平段的第二需求电量以及在下一日用电谷段的第三需求电量，包括：

22、获取供电电网调度端对于目标片区的供电计划信息；

23、根据日用电特性确定目标片区在下一日的用电峰段、用电平段和用电谷段，以及用电峰段用电量、用电平段用电量和用电谷段用电量；

24、根据用电峰段用电量、用电平段用电量和用电谷段用电量以及供电电网调度端对于目标片区的供电计划信息判定目标片区在下一日用电峰段的第一需求电量、在下一日用电平段的第二需求电量以及在下一日用电谷段的第三需求电量。

25、在一个可能的设计中，所述根据日用电特性确定目标片区在下一日的用电峰段、用电平段和用电谷段，以及用电峰段用电量、用电平段用电量和用电谷段用电量，包括：

26、根据日用电特性将平均用电量大于第一用电量阈值的若干连续时间段作为用电峰段，将平均用电量在第二用电量阈值与第一用电量阈值区间内的若干连续时间段作为用电平段，将平均用电量小于第二用电量阈值的若干连续时间段作为用电谷段，所述第二用电量阈值小于第一用电量阈值，所述用电峰段、用电谷段和用电平段在日时间段上无交集；将用电峰段内各时间段的用电总量作为用电峰段的用电量，将用电平段内各时间段的用电总量作为用电平段的用电量，将用电谷段内各时间段的用电总量作为日用电谷段的用电量。

27、在一个可能的设计中，所述根据用电峰段用电量、用电平段用电量和用电谷段用电量以及供电电网调度端对于目标片区的供电计划信息判定目标片区在下一日用电峰段的第一需求电量、在下一日用电平段的第二需求电量以及在下一日用电谷段的第三需求电量，包括：

28、根据供电电网调度端对于目标片区的供电计划信息确定供电电网调度端在用电峰段的电网供电量、在用电谷段的电网供电量和在用电平段的电网供电量；

29、根据用电峰段用电量以及供电电网调度端在用电峰段的电网供电量计算峰段供电差量，将峰段供电差量作为目标片区在下一日用电峰段的第一需求电量，根据用电平段用电量以及供电电网调度端在用电平段的电网供电量计算平段供电差量，将平段供电差量作为目标片区在下一日用电平段的第二需求电量，根据用电谷段用电量以及供电电网调度端在用电谷段的电网供电量计算谷段供电差量，将谷段供电差量作为目标片区在下一日用电谷段的第三需求电量。

30、在一个可能的设计中，在判定第一需求电量、第二需求电量以及第三需求电量后，所述方法还包括：

31、将第一需求电量、第二需求电量以及第三需求电量相加，得到需求总电量；

32、根据各分布式电源对于目标片区的动态储能信息计算出所有分布式电源对于目标片区在下一日的分布式电源供应总电量；

33、用分布式电源供应总电量减去需求总电量，得到电量供需差值；

34、在电量供需差值小于0时，根据电量供需差值生成预警提示信息，并向供电电网调度端发送所述预警提示信息。

35、第二方面，提供基于用电特性的储能配置系统，包括采集单元、确定单元、提取单元、第一判定单元、第一计算单元、第一生成单元、第二判定单元、第二计算单元、第二生成单元、第三判定单元、第三计算单元、第三生成单元和配置单元，其中：

36、采集单元，用于采集目标片区的日用电特性以及各分布式电源对于目标片区的供电基础信息，所述日用电特性包括目标片区在每日各时间段的用电量，所述供电基础信息包括动态储能信息、单位电量成本值、供电距离值以及单位距离供电损耗值；

37、确定单元，用于根据目标片区的日用电特性确定目标片区在下一日的用电峰段、用电平段和用电谷段，以及在下一日用电峰段的第一需求电量、在下一日用电平段的第二需求电量以及在下一日用电谷段的第三需求电量；

38、提取单元，用于从各分布式电源对于目标片区的供电基础信息中提取出各分布式电源对于目标片区的动态储能信息、单位电量成本值、供电距离值以及单位距离供电损耗值，所述动态储能信息包含相应分布式电源对于目标片区在下一日各时间段的计划储能值；

39、第一判定单元，用于根据各分布式电源对于目标片区的动态储能信息判定各分布式电源对于目标片区在下一日用电峰段的第一动态储能值；

40、第一计算单元，用于根据第一需求电量以及各分布式电源对于目标片区的第一动态储能值、单位电量成本值、供电距离值和单位距离供电损耗值计算各分布式电源在下一日用电峰段对于目标片区的第一储能配置系数；

41、第一生成单元，用于根据第一需求电量以及各分布式电源的第一动态储能值和第一储能配置系数选取若干在下一日用电峰段为目标片区供电的分布式电源作为若干第一分布式电源，并确定各第一分布式电源在下一日用电峰段对目标片区的供电量，生成对应的峰段储能配置信息；

42、第二判定单元，用于根据各第一分布式电源在下一日用电峰段对目标片区的供电量以及各分布式电源对于目标片区的动态储能信息判定各分布式电源对于目标片区在下一日用电平段的第二动态储能值；

43、第二计算单元，用于根据第二需求电量以及各分布式电源对于目标片区的第二动态储能值、单位电量成本值、供电距离值和单位距离供电损耗值计算各分布式电源在下一日用电平段对于目标片区的第二储能配置系数；

44、第二生成单元，用于根据第二需求电量以及各分布式电源的第二动态储能值和第二储能配置系数选取若干在下一日用电峰段为目标片区供电的分布式电源作为若干第二分布式电源，并确定各第二分布式电源在下一日用电平段对目标片区的供电量，生成对应的平段储能配置信息；

45、第三判定单元，用于根据各第二分布式电源在下一日用电平段对目标片区的供电量以及各分布式电源对于目标片区的动态储能信息判定各分布式电源对于目标片区在下一日用电谷段的第三动态储能值；

46、第三计算单元，用于根据第三需求电量以及各分布式电源对于目标片区的第三动态储能值、单位电量成本值、供电距离值和单位距离供电损耗值计算各分布式电源在下一日用电谷段对于目标片区的第三储能配置系数；

47、第三生成单元，用于根据第三需求电量以及各分布式电源的第三动态储能值和第三储能配置系数选取若干在下一日用电谷段为目标片区供电的分布式电源作为若干第三分布式电源，并确定各第三分布式电源在下一日用电谷段对目标片区的供电量，生成对应的谷段储能配置信息；

48、配置单元，用于将峰段储能配置信息发送至相应的第一分布式电源，以使第一分布式电源根据峰段储能配置信息在下一日用电峰段对目标片区进行供电，将平段储能配置信息发送至相应的第二分布式电源，以使第二分布式电源根据平段储能配置信息在下一日用电平段对目标片区进行供电，将谷段储能配置信息发送至相应的第三分布式电源，以使第三分布式电源根据谷段储能配置信息在下一日用电谷段对目标片区进行供电。

49、第三方面，提供基于用电特性的储能配置系统，包括：

50、存储器，用于存储指令；

51、处理器，用于读取所述存储器中存储的指令，并根据指令执行上述第一方面中任意一种所述的方法。

52、第四方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行第一方面中任意一种所述的方法。同时，还提供一种包含指令的计算机程序产品，当所述指令在计算机上运行时，使所述计算机执行第一方面中任意一种所述的方法。

53、有益效果：本发明通过采集目标片区的日用电特性来确定用电峰段、用电平段和用电谷段以及其各自对应的第一需求电量、第二需求电量和第三需求电量，然后根据各分布式电源对于目标片区的供电基础信息以及第一需求电量、第二需求电量和第三需求电量，迭代分析确定出为目标片区在用电峰段、用电平段及用电谷段供电的第一分布式电源、第二分布式电源及第三分布式电源，最后生成相应的储能配置信息发送给对应的分布式电源作为供电参照，以实现片区用电与各分布式电源供电的高效动态量化调控。本发明充分考虑片区日用电特性以及片区各分布式电源的动态储能、供电成本以及供电损耗情况，实现片区日用电的精细划分和片区各分布式电源补充供电的精准配置调度，在有力保障相应时段用电需求的同时，使各分布式电源的储能得到充分的协调利用，降低片区的用电成本。