申请/专利权人：国网辽宁省电力有限公司技能培训中心;国家电网有限公司

申请日：2024-03-19

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN117913841B

主分类号：H02J3/14

分类号：H02J3/14;H02J3/32;H02J3/46;H02J7/35;G06Q50/06;G06Q10/0631;G06N3/006

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.05#授权;2024.05.07#实质审查的生效;2024.04.19#公开

摘要：本发明提供园区级灵活调节负荷参与电网互动响应系统，涉及园区负荷调节技术领域，包括能源汇集系统、协调系统以及园区能源协调系统，能源汇集系统单侧传输有风力综合管理系统和光伏电综合管理系统，风力综合管理系统的和风力发电系统双向传输，光伏电综合管理系统和光伏发电系统双向传输，本发明通过自产电能来配合所购电能来共同使用，当电网传输电能负荷过高时，减低电网电能收购量，提高自产电能的使用量，避开高峰，同时在低峰时可以将部分多余的储存电量变卖至电网，以此来降低购电成本，整个园区自产电可以用于弱电设备，所购电可以用于强电设备，间接的调整了用电负荷。

主权项：1.园区级灵活调节负荷参与电网互动响应系统，其特征在于，包括能源汇集系统、协调系统以及园区能源协调控制系统：所述能源汇集系统单侧传输有风力综合管理系统和光伏电综合管理系统，所述风力综合管理系统的和风力发电系统双向传输，所述光伏电综合管理系统和光伏发电系统双向传输；所述风力综合管理系统和光伏电综合管理系统中均包含有能源生产单元、能源转换单元和能源存储单元；所述风力发电系统采用风机，风力发电系统的构成并不是直接由风能转化为电能，中间需要机械能的过渡，功能是将不断变化的风能转换为频率恒定、电压恒定的交流电或者是电压恒定的直流电；所述光伏发电系统包括太阳能电池方阵、交流配电柜、蓄电池组、逆变器、充放电控制器以及太阳跟踪控制系统；能源生产单元：用于实时分析和响应气候变化、能源需求波动、设备性能和市场动态，实现调整能源生产、分配和储存策略；能源转换单元：风力发电机通过机械能转换为电能，光伏发电系统通过太阳能转换为电能；能源存储单元：能源存储单元具有储能器，储能器中具有一个正联接部和一个负联接部；所述能源存储单元采用高密度锂离子电池和固态氢储存电池，用于实现高效、稳定的能量储存和快速响应能力；所述能源存储单元还包括热管理系统，用于优化电池和氢储存单元的工作温度，提高其性能和寿命；所述能源存储单元还包括电池管理系统，用于实时监控电池状态，包括充放电状态、健康状况和温度，以确保安全和效率；所述风力综合管理系统和光伏电综合管理系统的单侧均传输有能源汇集系统；所述能源汇集系统中系统主要包括三类权限：人员用户、设备用户和用户组，人员用户是系统的注册用户，负责创建并维护系统组件，如数据库、表单、设备用户、用户组及其他，设备用户定义了连接于系统中的能源设备，具备自动连接系统而不需提供验证信息的功能，用户组定义了相关的人员用户和设备用户，对用户组的权限操作可同时下发至它所包括的所有人员用户与设备用户，所述能源汇集系统中设置有复合预测模型和相应的机器学习算法；复合预测模型，所述复合预测模型结合时间序列分析、气候模式和市场动态分析，用于精确预测短期和长期的能源需求变化；机器学习算法，用于自动调整能源分配策略，优化成本效益和能源效率，根据历史数据和实时反馈持续改进预测准确性和决策效率；所述风力发电系统和光伏发电系统生产出的电能会分别通过风力综合管理系统以及光伏电综合管理系统共同传输至能源汇集系统中进行分配；所述能源汇集系统单侧连接有能源自留系统和能源出售系统，所述能源自留系统将部分电能分输至工厂弱电设备；所述的整个园区分为售能型园区和购能型园区，园区将自产的电能变卖给电网公司，用以降低购电的成本，同时分别给出售能型园区以及购能型园区的交易策略与决策变量，以售能型园区以及多个购能型园区作为博弈参与者，在考虑购能型园区重要程度、交易价格、交易距离、供能质量、储能约束、产能不确定性的约束条件下，分别构建售能型园区模型以及购能型园区模型，最后构建主从博弈模型，同时采用粒子算法对模型进行求解得到其纳什均衡点为：最优电价以及最优电力需求量，在利用粒子算法换算时，建立综合能源系统设备数学模型及系统优化调度模型，并直接输入负荷、能源价格和各设备参数，采用粒子群算法对该模型进行求解得到其纳什均衡点：最优电价以及最优电力需求量；首先初始化种群和速度，然后计算每个粒子的自适应度值，找出个体极值和种群极值；对粒子群速度和个体进行更新，计算适应度值后将个体极值和种群极值与更新前作对比并更新个体极值和种群极值，直到达到最大迭代次数时输出最优解。

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