负荷波动快速跟踪消纳方法、系统、设备及介质与流程

本发明属于源网荷储一体化系统领域，具体涉及负荷波动快速跟踪消纳方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、如何对波动负荷进行有效管理是工业园区面临的一大难题，对于接入分布式光伏的园区，这一问题更加棘手。目前各系统的控制策略根据系统运行条件和可用调节资源不同，而具有较大差异。部分园区为防止向电网反送电，通过设置自电网下电功率的下限值(通常设置为1mw)，以应对随机性的负荷波动；部分园区为降低弃光充风率，通过设置电加热锅炉的方式消耗计划外的多余电力，从总体上看，现有控制策略较为粗放。另外，发生波动时对快速切换到消纳模式(如秒级)，也是一个控制重点。

2、目前，另一种常用策略是基于负荷预测算法，提前给出负荷波动预警，以便于运维人员进行决策，这种方法有两个局限性：一是受技术条件限制，预测准确度不能达到100％，总是有预测之外的波动；二是受限于计算速度，负荷预测的时间步长通常为5分钟，对于分钟之间(如秒级)的波动则无能为力。

技术实现思路

1、本发明提供负荷波动快速跟踪消纳方法、系统、设备及介质，以解决现有技术无法对预测外的负荷波动以及秒级波动进行跟踪消纳的问题。

2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种负荷波动快速跟踪消纳方法，包括以下步骤：

4、将负荷进行分类，得到可预测负荷和不可预测负荷；所述可预测负荷为诱发因素明确的负荷，所述不可预测负荷为诱发因素不明确或诱发因素具有强随机性的负荷；

5、采用负荷预测模型对可预测负荷进行预测，得到负荷波动预测值，根据所述负荷波动预测值对分布式电源出力和可调节负荷进行调节，所述负荷预测模型的预测算法准确度产生预测外波动，所述负荷预测模型的预测时间步长产生预测周期内波动；

6、监测电流波动，根据所述电流波动分别跟踪所述预测外波动、预测周期内波动和所述不可预测负荷波动，得到对应跟踪结果；根据所述预测外波动的跟踪结果和预测周期内波动的跟踪结果调用储能完成对所述预测外波动和预测周期内波动的消纳，根据所述不可预测负荷波动的跟踪结果利用互锁装置调用储能，完成所述不可预测负荷波动的消纳。

7、进一步地，所述互锁装置包括：负荷断路器和储能充电开关，所述负荷断路器和储能充电开关互锁，使用时，在不可预测负荷发生波动瞬间，对储能进行调用，避免系统负荷的剧烈波动。

8、进一步地，所述监测电流波动采用互感装置实现。

9、进一步地，所述将负荷进行分类，得到可预测负荷和不可预测负荷，具体包括以下步骤：

10、根据负荷波动诱因对负荷进行分类，所述负荷波动诱因包括：规律性诱因和随机性诱因；

11、若判断负荷波动诱因是规律性诱因，则将所述规律性诱因对应的负荷配置为可预测负荷；所述规律性诱因包括：生产计划调整、节假日和用餐时间；

12、若判断负荷波动诱因是随机性诱因，则将所述随机性诱因对应的负荷配置为不可预测负荷；所述随机性诱因包括：生产过程中参数临时调整和试验过程中参数异常。

13、进一步地，所述采用负荷预测模型对可预测负荷进行预测，得到负荷波动的预测值，具体包括以下步骤：

14、采集源网荷储系统的历史运行数据和负荷波动诱发因素；

15、根据所述历史运行数据，以负荷波动诱发因素作为特征值，利用负荷预测算法训练负荷预测模型；

16、采用所述负荷预测模型监测所述负荷波动诱发因素，得到对负荷波动诱发因素的监测结果，根据所述对负荷波动诱发因素的监测结果，对所述可预测负荷进行预测，得到负荷波动的预测值。

17、一种负荷波动快速跟踪消纳系统，包括：

18、负荷分类管理模块，用于将负荷进行分类，得到可预测负荷和不可预测负荷；

19、负荷预测模块，用于采用负荷预测模型对可预测负荷进行预测，得到负荷波动预测值，根据所述负荷波动预测值对分布式电源出力和可调节负荷进行调节，所述负荷预测模型的预测算法准确度产生预测外波动，所述负荷预测模型的预测时间步长产生预测周期内波动；

20、随机波动跟踪消纳模块，用于监测电流波动，根据所述电流波动分别跟踪所述预测外波动、预测周期内波动和所述不可预测负荷波动，对应得到跟踪结果；根据所述跟踪结果调用储能完成对所述预测外波动和预测周期内波动的消纳，根据所述跟踪结果利用互锁装置调用储能，完成所述不可预测负荷波动的消纳。

21、进一步地，所述负荷分类管理模块中，根据负荷波动诱因对负荷进行分类，得到可预测负荷和不可预测负荷；

22、所述负荷分类管理模块包括：

23、负荷波动诱因判断模块，用于判断负荷波动诱因的类型；若判断负荷波动诱因是规律性诱因，则将所述规律性诱因对应的负荷配置为可预测负荷，所述规律性诱因包括：生产计划调整、节假日和用餐时间；若判断负荷波动诱因是随机性诱因，则将所述随机性诱因对应的负荷配置为不可预测负荷，所述随机性诱因包括：生产过程中参数临时调整和试验过程中参数异常。

24、一种负荷波动快速跟踪消纳装置，包括：边侧控制器、端侧控制器、互感线圈和互锁装置，边侧控制器连接端侧控制器、互感线圈和互锁装置，所述端侧控制器连接互锁装置，互锁装置连接互感线圈，边侧控制器上部署负荷预测算法，使用时，边侧控制器实现对可预测负荷波动分钟级预测；

25、端侧控制器上部署逻辑控制程序，使用时，在边侧控制器预测的所述分钟级预测基础上，对可预测负荷波动实现秒级以上的预测，同时，以所述监测电流波动的监测信号为输入值，对可预测负荷波动和不可预测负荷波动进行计算，得到储能开始充电的时间点和充电功率；

26、所述边侧控制器和端侧控制器配合实现所述的负荷波动快速跟踪消纳方法。

27、一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器中运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述负荷波动快速跟踪消纳方法的步骤。

28、一种计算机可读存储介质，所述计算机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实现所述负荷波动快速跟踪消纳方法的步骤。

29、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

30、本发明提供负荷波动快速跟踪消纳方法，将负荷进行分类，分为可预测负荷和不可预测负荷，实现对负荷波动的分类管理，一方面有助于优化储能系统的选型，减少投资，另一方面能够减少对储能的调用频次，延长储能使用寿命；本发明通过预测算法对可预测负荷进行管理，同时控制互锁装置和互感线圈实现对预测外波动、预测周期内波动以及不可预测负荷波动的跟踪和消纳，能够解决现有技术无法对预测外的负荷波动和秒级波动进行跟踪消纳的问题。

31、本发明提供负荷波动快速跟踪消纳装置，包括边侧控制器和端侧控制器，利用边-端协同控制方式，其中边侧控制器通过预测算法对可预测负荷波动进行管理，端侧控制器通过互感线圈监测到的电流波动，对不可预测波动负荷、预测外波动以及预测算法滚动周期导致的周期内波动进行跟踪和消纳，实现对秒级及以上时间尺度的负荷波动的有效管理和消纳。