源网荷储低碳运行方法、装置、电子设备及存储介质

本发明涉及电力，尤其涉及一种源网荷储低碳运行方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、随着石油、煤炭、天然气等非可再生能源总储量的日趋减少，以太阳能光伏发电设备、风力发电设备为代表的分布式电源以及以电化学储能设备、虚拟储能设备为代表的储能装置在能源系统中的占比越来越高。

2、随着高随机性的分布式电源以及高灵活性的储能装置大量接入能源系统，相关技术中传统的能源系统运行方法已难以确保能源系统的安全稳定运行以及分布式电源的发电消纳。

3、因此，如何调用能源系统中源网荷储的能动性以更好地确保能源系统的安全稳定运行以及分布式电源的发电消纳，是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种源网荷储低碳运行方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决现有技术中在高随机性的分布式电源以及高灵活性的储能装置大量接入能源系统的情况下，难以确保能源系统的安全稳定运行以及能源系统中分布式电源的发电消纳的缺陷，实现在高随机性的分布式电源以及高灵活性的储能装置大量接入能源系统的情况下，更好地确保能源系统的安全稳定运行以及分布式电源的发电消纳。

2、本发明提供一种源网荷储低碳运行方法，包括：

3、获取上一时间窗口内目标能源系统的运行数据，所述目标能源系统的运行数据包括所述目标能源系统中发电源的出力数据、负荷的负荷数据以及储能的储能数据，所述目标能源系统中发电源包括分布式电源，所述目标能源系统中储能包括虚拟储能和电化学储能；

4、基于目标聚类算法，对所述上一时间窗口内所述目标能源系统中分布式电源的出力数据进行修正，获得上一时间窗口内所述目标能源系统修正后的运行数据，所述目标聚类算法是对dbscan聚类算法和isodata聚类算法进行改进后得到的；

5、基于上一时间窗口内所述目标能源系统修正后的运行数据，依据所述目标能源系统对应的运行目标和运行约束，生成当前时间窗口内所述目标能源系统的运行方案；

6、依据当前时间窗口内所述目标能源系统的运行方案，在当前时间窗口内对所述目标能源系统进行运行调度。

7、本发明还提供一种源网荷储低碳运行装置，包括：

8、数据获取模块，用于获取上一时间窗口内目标能源系统的运行数据，所述目标能源系统的运行数据包括所述目标能源系统中发电源的出力数据、负荷的负荷数据以及储能的储能数据，所述目标能源系统中发电源包括分布式电源，所述目标能源系统中储能包括虚拟储能和电化学储能；

9、数据修正模块，用于基于目标聚类算法，对所述上一时间窗口内所述目标能源系统中分布式电源的出力数据进行修正，获得上一时间窗口内所述目标能源系统修正后的运行数据，所述目标聚类算法是对dbscan聚类算法和isodata聚类算法进行改进后得到的；

10、方案生成模块，用于基于上一时间窗口内所述目标能源系统修正后的运行数据，依据所述目标能源系统对应的运行目标和运行约束，生成当前时间窗口内所述目标能源系统的运行方案；

11、运行调度模块，用于依据当前时间窗口内所述目标能源系统的运行方案，在当前时间窗口内对所述目标能源系统进行运行调度。

12、本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述源网荷储低碳运行方法。

13、本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述源网荷储低碳运行方法。

14、本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述源网荷储低碳运行方法。

15、本发明提供的源网荷储低碳运行方法、装置、电子设备及存储介质，通过获取上一时间窗口内目标能源系统中分布式电源的运行数据之后，基于目标聚类算法，对上一时间窗口内目标能源系统中分布式电源的出力数据进行修正，获得上一时间窗口内目标能源系统修正后的运行数据，进而基于上一时间窗口内目标能源系统修正后的运行数据，依据目标能源系统对应的运行目标和运行约束，生成当前时间窗口内目标能源系统的运行方法，以供在当前时间窗口内依据当前时间窗口内目标能源系统的运行方法对目标能源系统进行运行调度，能在高随机性的分布式电源以及高灵活性的储能装置大量接入能源系统的情况下调用能源系统中源网荷储的能动性，从而能更好地确保能源系统的安全稳定运行以及能源系统中分布式电源的发电消纳。

技术特征：

1.一种源网荷储低碳运行方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的源网荷储低碳运行方法，其特征在于，上一时间窗口内所述目标能源系统中分布式电源的出力数据，包括上一时间窗口内所述目标能源系统中的分布式电源在每一采样时刻的出力数据，任意相邻两个采样时刻之间间隔预设时长；

3.根据权利要求1所述的源网荷储低碳运行方法，其特征在于，所述依据当前时间窗口内所述目标能源系统的运行方案，在当前时间窗口内对所述目标能源系统进行运行调度之后，所述方法还包括：

4.根据权利要求3所述的源网荷储低碳运行方法，其特征在于，所述基于上一时间窗口内所述目标能源系统修正后的运行数据，依据所述目标能源系统对应的运行目标和运行约束，生成当前时间窗口内所述目标能源系统的运行方案之后，所述方法还包括：

5.根据权利要求3所述的源网荷储低碳运行方法，其特征在于，所述用户参与满意度基于执行当前时间窗口内所述目标能源系统的运行方案前和执行当前时间窗口内所述目标能源系统的运行方案后所述目标能源系统中负荷之间的欧氏距离值，以及执行当前时间窗口内目标能源系统的运行方案前所述目标能源系统中负荷的负荷值计算得到；所述电网依赖度基于所述目标能源系统与上级电网的交互功率以及所述目标能源系统中发电源的有功功率计算得到。

6.根据权利要求1至5任一所述的源网荷储低碳运行方法，其特征在于，所述目标能源系统对应的运行目标包括所述目标能源系统的综合运行成本最低；所述综合运行成本包括购电成本、电网损耗成本、分布式电源的调度成本、电化学储能的调度成本、虚拟储能调度成本、弃风弃光的惩罚成本以及阶梯式碳交易成本；所述目标能源系统中的虚拟储能包括第一虚拟储能、第二虚拟储能以及第三虚拟储能；所述第一虚拟储能是通过削减负荷实现储能的；所述第二虚拟储能是通过调配负荷实现储能的；所述第三虚拟储能是通过在连续时间段内整体平移负荷实现储能的。

7.根据权利要求1至5任一所述的源网荷储低碳运行方法，其特征在于，所述目标能源系统对应的运行约束包括功率平衡约束、分布式电源出力约束、节点电压约束、电化学储能充放电功率约束、与上级电网的交互功率约束以及能源系统潮流约束。

8.一种源网荷储低碳运行装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述源网荷储低碳运行方法。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述源网荷储低碳运行方法。

技术总结
本发明提供一种源网荷储低碳运行方法、装置、电子设备及存储介质，涉及电力技术领域，该方法包括：基于目标聚类算法，对上一时间窗口内目标能源系统中分布式电源的出力数据进行修正，获得上一时间窗口内目标能源系统修正后的运行数据，目标聚类算法是对DBSCAN聚类算法和ISODATA聚类算法进行改进后得到的；基于上述运行数据，依据目标能源系统对应的运行目标和运行约束，生成当前时间窗口内目标能源系统的运行方案。本发明提供的源网荷储低碳运行方法、装置、电子设备及存储介质，能在高随机性的分布式电源以及高灵活性的储能装置大量接入能源系统的情况下，更好地确保能源系统的安全稳定运行以及能源系统中分布式电源的发电消纳。

技术研发人员：张新,姚明明,张继红,杨培宏,郑皓然
受保护的技术使用者：内蒙古科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17