分布式储能管理系统、分布式储能管理方法与流程

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1.本技术涉及分布式储能技术领域,具体涉及一种分布式储能管理系统、分布式储能管理方法。


背景技术:

2.分布式能源是一种布置在用户侧的集能源生产消费为一体的能源供应方式,可为用户提供冷热电多种能源供应,具有就地利用、清洁低碳、多元互动和灵活高效等特征,是现代能源系统不可或缺的重要组成部分。分布式储能作为分布式能源系统的必要辅助,因其接入位置灵活而被广泛应用于中低压配电网、分布式发电及微电网和用户侧用电网中。
3.然而,在进行用户侧的分布式储能布置时,受布置环境等因素的影响,一些用户侧可能无法按需安装,导致用户用电困难,分布式储能系统分布扩展受限。


技术实现要素:

4.本技术提供一种分布式储能管理系统、分布式储能管理方法,用于解决现有技术中受布置环境等因素的影响,一些用户侧可能无法按需安装分布式储能,导致用户用电困难,分布式储能系统分布扩展受限的技术问题。
5.为实现以上目的,本技术采用如下技术方案:
6.本技术的第一方面提供一种分布式储能管理系统,包括控制中心和分别与所述控制中心连接的至少一个物理储能设备和至少一个用户终端;所述用户终端设置有虚拟储能设备;
7.所述物理储能设备,用于进行储能;
8.所述用户终端,用于提供所述虚拟储能设备的管理信息给所述控制中心;
9.所述控制中心,用于在接收到所述管理信息后,根据所述管理信息对全部所述物理储能设备的总储电量进行按需分配,确定最终决策结果并发送给所述用户终端;
10.所述用户终端,还用于在接收到所述最终决策结果后,根据所述最终决策结果对所述虚拟储能设备进行电能管理。
11.可选的,所述管理信息包括用电信息或者决策结果集合;
12.所述提供所述虚拟储能设备的管理信息给所述控制中心时,所述用户终端,具体用于:
13.提供所述虚拟储能设备的用电信息给所述控制中心;或者基于电能供需平衡,提供所述虚拟储能设备的决策结果集合给所述控制中心。
14.可选的,在所述在接收到所述管理信息后,根据所述管理信息对全部所述物理储能设备的总储电量进行按需分配,确定最终决策结果并发送给所述用户终端时,所述控制中心,具体用于:
15.在获取到各个所述虚拟储能设备的用电信息时,获取全部所述物理储能设备的总储电信息,基于电能供需平衡,计算得到每个所述虚拟储能设备的最终决策结果并发送给
所述用户终端;在接收到所述决策结果集合时,根据所述决策结果集合确定最终决策结果,并发送给与所述虚拟储能设备对应的所述用户终端。
16.可选的,所述用户终端,还用于:发送需求信息给所述控制中心;
17.所述控制中心,还用于在接收到所述需求信息后,获取全部所述物理储能设备的总储电信息,并发送获取信息给所述用户终端;
18.所述基于电能供需平衡,提供所述虚拟储能设备的决策结果集合给所述控制中心时,所述用户终端,具体用于:
19.基于电能供需平衡,利用所述获取信息和所述虚拟储能设备的用电信息,计算得到所述虚拟储能设备的决策结果集合,并发送给所述控制中心。
20.可选的,在所述基于电能供需平衡,利用所述获取信息和所述虚拟储能设备的用电信息,计算得到所述虚拟储能设备的决策结果集合时,所述用户终端,具体用于:
21.利用所述获取信息和所述虚拟储能设备的用电信息,基于预先构建的电能平衡模型和时间平均系统成本最小化模型,计算得到所述虚拟储能设备的所述决策结果集合;所述获取信息包括所述总储电信息和控制中心信息。
22.可选的,在所述利用所述获取信息和所述虚拟储能设备的用电信息,基于预先构建的电能平衡模型和时间平均系统成本最小化模型,计算得到所述虚拟储能设备的所述决策结果集合时,所述用户终端,具体用于:
23.根据所述总储电信息、所述控制中心信息和所述虚拟储能设备的用电信息,基于李雅普诺夫优化方法,对所述电能平衡模型和所述时间平均系统成本最小化模型进行求解,得到所述虚拟储能设备的决策结果集合。
24.可选的,在所述基于电能供需平衡,计算得到每个所述虚拟储能设备的最终决策结果并发送给与所述虚拟储能设备对应的所述用户终端时,所述控制中心,具体用于:
25.基于预先构建的电能平衡模型和时间平均系统成本最小化模型,根据各个所述虚拟储能设备的用电信息和所述总储电信息,计算得到每个所述虚拟储能设备的最终决策结果,并发送每个所述虚拟储能设备的最终决策结果给与所述虚拟储能设备对应的所述用户终端。
26.可选的,在所述基于预先构建的电能平衡模型和时间平均系统成本最小化模型,根据各个所述虚拟储能设备的用电信息和所述总储电信息,计算得到每个所述虚拟储能设备的最终决策结果时,所述控制中心,具体用于:
27.基于预先构建的电能平衡模型和时间平均系统成本最小化模型,根据各个所述虚拟储能设备的用电信息和所述总储电信息,计算得到每个所述虚拟储能设备的决策结果集合;
28.根据每个所述虚拟储能设备的决策结果集合,确定每个所述虚拟储能设备的最终决策结果。
29.可选的,在所述基于预先构建的电能平衡模型和时间平均系统成本最小化模型,根据各个所述虚拟储能设备的用电信息和所述总储电信息,计算得到每个所述虚拟储能设备的决策结果集合时,所述控制中心,具体用于:
30.根据各个所述虚拟储能设备的用电信息和所述总储电信息,基于李雅普诺夫优化方法,对所述电能平衡模型和所述时间平均系统成本最小化模型进行求解,得到每个所述
虚拟储能设备的决策结果集合。
31.可选的,在所述根据每个所述虚拟储能设备的决策结果集合,确定每个所述虚拟储能设备的最终决策结果时,所述控制中心,具体用于:
32.对每个所述虚拟储能设备的决策结果集合进行评价,得到每个所述虚拟储能设备的评价结果集合;
33.根据每个所述虚拟储能设备的评价结果集合,确定每个所述虚拟储能设备的最终决策结果。
34.可选的,在所述根据每个所述虚拟储能设备的评价结果集合,确定每个所述虚拟储能设备的最终决策结果时,所述控制中心,具体用于:
35.将每个所述虚拟储能设备的评价结果集合中的各项评价结果进行对比,确定出每个所述虚拟储能设备的最优评价结果;
36.将与所述最优评价结果对应的决策结果作为最终决策结果,得到每个所述虚拟储能设备的最终决策结果。
37.可选的,在所述根据所述决策结果集合确定最终决策结果时,所述控制中心,具体用于:
38.对所述决策结果集合中的各项决策结果进行评价,得到评价结果集合;
39.根据评价结果集合确定最终决策结果。
40.可选的,在所述根据评价结果集合确定最终决策结果时,所述控制中心,具体用于:
41.将评价结果集合中的各项评价结果进行对比,确定出最优评价结果;
42.将最优评价结果对应的决策结果作为最终决策结果。
43.可选的,所述电能平衡模型的表达式包括:
[0044][0045]
式中,m是物理储能设备的数量,n是虚拟储能设备的数量,e
i,t
是虚拟储能设备的充放电电能,d
j,t
是物理储能设备的放电电能,c
j,t
是物理储能设备的充电电能,b
t
是控制中心向主电网购买的电量,a
t
是控制中心的弃电量;
[0046]
所述时间平均系统成本最小化模型的表达式包括:
[0047][0048][0049]
式中,f
t
(x
t
)是分布式储能管理系统在时隙t的总成本,x
t
=[e
t
,g
t
,h
t
,c
t
,d
t
,b
t
,a
t
]是时隙t的决策结果集合,e
t
、g
t
、h
t
是虚拟储能设备的决策向量,c
t
和d
t
是所述物理储能设备的决策向量,是物理储能设备的使用成本,p
t
是主电网的电价,si是第i个虚拟储能设备的弃电量的单位成本,s是所有的虚拟储能设备的弃电量的单位成本集合,t是预设控制周期。
[0050]
本技术的第二方面提供一种分布式储能管理方法,应用于如本技术的第一方面所
述的分布式储能管理系统中,所述分布式储能管理方法包括:
[0051]
接收用户终端发送的管理信息;
[0052]
根据所述管理信息对全部物理储能设备的总储电量进行按需分配,确定最终决策结果并发送给所述用户终端,以使所述用户终端在接收到所述最终决策结果后,根据所述最终决策结果对虚拟储能设备进行电能管理。
[0053]
本技术提供的技术方案可以包括以下有益效果:
[0054]
本技术的方案中,分布式储能管理系统包括控制中心和分别与控制中心连接的至少一个物理储能设备和至少一个用户终端,用户终端设置有虚拟储能设备。基于此,物理储能设备用于进行储能,用户终端可以提供虚拟储能设备的管理信息给控制中心,控制中心就可以在获取到管理信息后,根据管理信息对全部物理储能设备的总储电量进行按需分配,确定出最终决策结果并发送给用户终端,用户终端随即可以根据接收到的最终决策结果对虚拟储能设备进行电能管理。如此,对全部物理储能设备的总储电量进行虚拟化,由控制中心按需分配并提供最终决策结果给每个用户终端,用户终端即可根据最终决策结果管理自己的虚拟储能设备,无需再对物理储能设备进行控制,解除了对物理储能设备必须设置在用户侧的限定,解决了用户侧无法按需安装和分布式储能系统分布扩展受限的问题,减轻了用户负担,实现了储能共享。
附图说明
[0055]
为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0056]
图1是本技术一个实施例提供的一种分布式储能管理系统的结构示意图。
[0057]
图2是本技术另一个实施例提供的一种分布式储能管理方法的流程图。
具体实施方式
[0058]
为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本技术的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本技术所保护的范围。
[0059]
参见图1是本技术一个实施例提供的一种分布式储能管理系统的结构示意图。本技术的实施例提供一种分布式储能管理系统,如图所示,该系统可以包括控制中心101和分别与控制中心连接的m个物理储能设备102和n个用户终端103。其中,m和n均为大于等于1的正整数。用户终端103设置有虚拟储能设备。
[0060]
物理储能设备102,用于进行储能。用户终端103,用于提供虚拟储能设备的管理信息给控制中心101。控制中心,用于在接收到管理信息后,根据管理信息对全部物理储能设备102的总储电量进行按需分配,确定最终决策结果并发送给用户终端103。用户终端103,还用于在接收到最终决策结果后,根据最终决策结果对虚拟储能设备进行电能管理。
[0061]
具体实施时,在分布式能源系统中,可以选择合适的位置安装m个物理储能设备,
控制中心把m个物理储能设备的总储电量进行虚拟化,并按需生成最终决策结果分配给n个用户终端,每个用户终端根据接收到的最终决策结果对虚拟储能设备进行电能管理。
[0062]
本实施例中,分布式储能管理系统包括控制中心和分别与控制中心连接的至少一个物理储能设备和至少一个用户终端,用户终端设置有虚拟储能设备。基于此,物理储能设备用于进行储能,用户终端可以提供虚拟储能设备的管理信息给控制中心,控制中心就可以在获取到管理信息后,根据管理信息对全部物理储能设备的总储电量进行按需分配,确定出最终决策结果并发送给用户终端,用户终端随即可以根据接收到的最终决策结果对虚拟储能设备进行电能管理。如此,对全部物理储能设备的总储电量进行虚拟化,由控制中心按需分配并提供最终决策结果给每个用户终端,用户终端即可根据最终决策结果管理自己的虚拟储能设备,无需再对物理储能设备进行控制,解除了对物理储能设备必须设置在用户侧的限定,解决了用户侧无法按需安装和分布式储能系统分布扩展受限的问题,减轻了用户负担,实现了储能共享。
[0063]
一些实施例中,上述管理信息可以是用电信息。相应的,在提供虚拟储能设备的管理信息给控制中心时,用户终端可以提供虚拟储能设备的用电信息给控制中心。
[0064]
控制中心在接收到各个用户终端发送的虚拟储能设备的用电信息时,可以获取全部物理储能设备的总储电信息,基于电能供需平衡,计算得到每个虚拟储能设备的最终决策结果,并发送给用户终端,以使用户终端可以根据接收到的最终决策结果对虚拟储能设备进行电能管理。
[0065]
然而,上述用电信息可以视为用户的私人数据,如实时电荷、发电量和储能设备参数等。在实际应用中,用户不一定愿意向控制中心提供自己的私人数据,因此,为保护用户的隐私数据,上述管理信息也可以是决策结果集合。相应的,在提供虚拟储能设备的管理信息给控制中心时,用户终端可以提供虚拟储能设备的决策结果集合给控制中心。也就是说,用户终端可以自行计算得出多个决策结果,构成决策结果集合,继而将决策结果集合提供给控制中心,而无需向控制中心发送私人数据。这种采用用户在本地管理各自的数据的方式在一定程度上可以保护分布式储能管理系统数据的安全,避免用户隐私数据泄露。
[0066]
控制中心在接收到决策结果集合时,可以根据决策结果集合确定最终决策结果,并发送给与虚拟储能设备对应的用户终端。如此,用户终端提供决策结果集合给控制中心,控制中心协调所有物理储能设备与所有用户终端之间的电能供需平衡,从决策结果集合中确定出最优实施方案,即最终决策结果。
[0067]
一些实施例中,用户终端在基于电能供需平衡,提供虚拟储能设备的决策结果集合给控制中心之前,用户终端还用于:发送需求信息给控制中心。相应的,控制中心还用于:在接收到用户终端发送的需求信息后,获取全部物理储能设备的总储电信息,并发送给用户终端。如此,在基于电能供需平衡,提供虚拟储能设备的决策结果集合给控制中心时,用户终端具体可以用于:基于电能供需平衡,利用获取信息和虚拟储能设备的用电信息,计算得到虚拟储能设备的决策结果集合,并发送给控制中心。
[0068]
一些实施例中,用户终端在基于电能供需平衡,利用获取信息和虚拟储能设备的用电信息,计算得到虚拟储能设备的决策结果集合时,具体可以用于:利用获取信息和虚拟储能设备的用电信息,基于预先构建的电能平衡模型和时间平均系统成本最小化模型,计算得到虚拟储能设备的决策结果集合。其中,获取信息可以包括总储电信息和控制中心信
息。
[0069]
具体实施时,为了确保分布式储能管理系统的电能供需平衡,预先构建了电能平衡模型和时间平均系统成本最小化模型,可以在控制中心和用户终端布置电能平衡模型和时间平均系统成本最小化模型,以实现对决策结果的计算。
[0070]
为了能让分布式储能管理系统的电量状态保持在一个相对稳定的水平,用户终端在利用获取信息和虚拟储能设备的用电信息,基于预先构建的电能平衡模型和时间平均系统成本最小化模型,计算得到虚拟储能设备的决策结果集合时,可以根据总储电信息、控制中心信息和虚拟储能设备的用电信息,基于李雅普诺夫优化方法,对电能平衡模型和时间平均系统成本最小化模型进行求解,得到虚拟储能设备的决策结果集合。
[0071]
控制中心在接收到决策结果集合后,可以对决策结果集合的各项决策结果进行评价,得到评价结果集合,继而可以根据评价结果集合确定最终决策结果。
[0072]
其中,在根据评价结果集合确定最终决策结果时,控制中心具体可以用于:将评价结果集合中的各项评价结果进行对比,确定出最优评价结果;将最优评价结果对应的决策结果确定为最终决策结果。
[0073]
实施时,可以以mse作为评价指标。在确定最优评价结果时,每个评价结果集合中mse最优的评价结果即为该评价结果集合中的最优评价结果。
[0074]
与用户终端的计算方式一样,控制中心在基于电能供需平衡,计算得到每个虚拟储能设备的最终决策结果并发送给与虚拟储能设备对应的用户终端时,具体可以用于:基于预先构建的电能平衡模型和时间平均系统成本最小化模型,根据各个虚拟储能设备的用电信息和总储电信息,计算得到每个虚拟储能设备的最终决策结果,并发送每个虚拟储能设备的最终决策结果给与虚拟储能设备对应的用户终端。
[0075]
同样的,在基于预先构建的电能平衡模型和时间平均系统成本最小化模型,根据各个虚拟储能设备的用电信息和总储电信息,计算得到每个虚拟储能设备的最终决策结果时,控制中心具体可以用于:基于预先构建的电能平衡模型和时间平均系统成本最小化模型,根据各个虚拟储能设备的用电信息和总储电信息,计算得到每个虚拟储能设备的决策结果集合;根据每个虚拟储能设备的决策结果集合,确定每个虚拟储能设备的最终决策结果。
[0076]
其中,在基于预先构建的电能平衡模型和时间平均系统成本最小化模型,根据各个虚拟储能设备的用电信息和总储电信息,计算得到每个虚拟储能设备的决策结果集合时,控制中心具体可以用于:根据各个虚拟储能设备的用电信息和总储电信息,基于李雅普诺夫优化方法,对电能平衡模型和时间平均系统成本最小化模型进行求解,得到每个虚拟储能设备的决策结果集合。
[0077]
在根据每个虚拟储能设备的决策结果集合,确定每个虚拟储能设备的最终决策结果时,控制中心可以对每个虚拟储能设备的决策结果集合进行评价,得到每个虚拟储能设备的评价结果集合;根据每个虚拟储能设备的评价结果集合,确定每个虚拟储能设备的最终决策结果。
[0078]
实施时,在根据每个虚拟储能设备的评价结果集合,确定每个虚拟储能设备的最终决策结果时,控制中心可以将每个虚拟储能设备的评价结果集合中的各项评价结果进行对比,确定出每个虚拟储能设备的最优评价结果;继而将与最优评价结果对应的决策结果
作为最终决策结果,得到每个虚拟储能设备的最终决策结果。
[0079]
其中,可以以mse作为评价指标。在确定虚拟储能设备的最优评价结果时,可以将每个虚拟储能设备的评价结果集合中mse最优的评价结果作为该虚拟储能设备的评价结果集合中的最优评价结果。
[0080]
在构建分布式储能管理系统的模型时,可以设立虚拟储能设备和物理储能设备充放电时的模型和约束,由控制中心负责两种设备个用户间的协调,并保证系统的电能供需平衡。在根据虚拟储能设备和物理储能设备充放电时的模型和约束搭建系统的电能平衡模型和时间平均系统成本最小化模型时,其具体搭建方式如下:
[0081]
用i∈{1,...,n}标记每一个用户终端及其虚拟储能设备(ves),用j∈{1,...,m}标记每一个物理储能设备(pes)。设每个用户终端都有光伏发电装置,考虑离散时间控制,把每一个时隙标记为t∈{1,...,t}。
[0082]
虚拟储能设备:用s
i,t
表示在时隙t存储在vesi中的电量,用e
i,t
表示vesi的充放电电能。vesi的电量状态公式为:
[0083]si,t+1
=s
i,t
+e
i,t
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0084]
式中,e
i,t
》0表示充电,e
i,t
《0表示放电。由于ves为虚拟设备,所以将其漏电系数和充放电损耗都设为0。s
i,t
和e
i,t
的约束分别为:
[0085][0086]
物理储能设备:对pes采用更加真实的充放电模型,用r
j,t
表示pesj在时隙t所存储的电量,用c
j,t
表示pesj的充电电能,用d
j,t
表示放电电能。pesj的电量状态公式为:
[0087][0088]
式中,0《μj≤1表示pesj的漏电系数,表示充电效率,表示放电效率。r
j,t
、c
j,t
、d
j,t
的约束分别为:
[0089][0090][0091][0092]
控制中心利用两种设备充放电模型和约束,对其和用户终端进行电能管理,维护供需平衡。用户终端设置有虚拟储能设备,需要用电时只能从主电网买单。
[0093]
控制中心负责维持pes和ves之间的电能平衡。用b
t
表示控制中心向主电网购买的电量,用a
t
表示控制中心的弃电量,它们的约束分别为:
[0094]bt
≥0,a
t
≥0
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)
[0095]
分布式储能管理系统在时隙t的电能平衡公式为:
[0096][0097]
pes的使用成本可由表示,式中和为常数。si是第i个虚
拟储能设备的弃电量的单位成本,s是所有的虚拟储能设备的弃电量的单位成本集合,用p
t
表示主电网的电价。因此,分布式储能管理系统在时隙t的总成本为:
[0098][0099]
式中,x
t
=[e
t
,g
t
,h
t
,c
t
,d
t
,b
t
,a
t
]是时隙t的决策结果集合。e
t
、g
t
、h
t
是用户侧(虚拟储能设备)的决策向量,c
t
和d
t
是物理储能设备的决策向量。分布式储能管理系统的目标是最小化一个预设控制周期t内的时间平均系统成本,表达式如下:
[0100][0101]
基于公式(6)、公式(7)和公式(8),即可计算得到决策结果集合。具体实施时,将电能平衡模型和时间平均系统成本最小化模型布置在控制中心,控制中心即可集中式运行电能平衡模型和时间平均系统成本最小化模型,模型中所需要的数据需要用户终端来提供。但基于隐私保护问题,在用户终端不便提供模型所需要的数据时,控制中心可以把求解模型的计算任务交给用户终端来执行,求解后得到的决策结果集合会交给控制中心,控制中心为保证分布式储能管理系统的电能供需平衡和时间平均系统成本最小化,对用户终端求解后的数据进行评价分析,得到最优的结果,即最终决策结果,最后将最终决策结果下发给用户终端。用户终端根据最终决策结果执行,可以维持分布式储能管理系统的电能供需平衡和成本最小化。
[0102]
基于相同的技术构思,本技术的实施例还提供一种分布式储能管理方法,该方法可以应用于如以上任意实施例所述的分布式储能管理系统中,以控制中心侧的执行为例,如图2所示,分布式储能管理方法至少包括如下步骤:
[0103]
步骤21、接收用户终端发送的管理信息。
[0104]
步骤22、根据管理信息对全部物理储能设备的总储电量进行按需分配,确定最终决策结果并发送给用户终端,以使用户终端在接收到最终决策结果后,根据最终决策结果对虚拟储能设备进行电能管理。
[0105]
具体的,本技术的实施例提供的分布式储能管理方法的具体实施方案可以参考以上任意例所述的分布式储能管理系统的实施方式,此处不再赘述。
[0106]
可以理解的是,上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考,在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
[0107]
需要说明的是,在本技术的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本技术的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是指至少两个。
[0108]
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本技术的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本技术的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
[0109]
应当理解,本技术的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述
实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(pga),现场可编程门阵列(fpga)等。
[0110]
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
[0111]
此外,在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
[0112]
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
[0113]
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0114]
尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本技术的限制,本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征:
1.一种分布式储能管理系统,其特征在于,包括控制中心和分别与所述控制中心连接的至少一个物理储能设备和至少一个用户终端;所述用户终端设置有虚拟储能设备;所述物理储能设备,用于进行储能;所述用户终端,用于提供所述虚拟储能设备的管理信息给所述控制中心;所述控制中心,用于在接收到所述管理信息后,根据所述管理信息对全部所述物理储能设备的总储电量进行按需分配,确定最终决策结果并发送给所述用户终端;所述用户终端,还用于在接收到所述最终决策结果后,根据所述最终决策结果对所述虚拟储能设备进行电能管理。2.根据权利要求1所述的分布式储能管理系统,其特征在于,所述管理信息包括用电信息或者决策结果集合;所述提供所述虚拟储能设备的管理信息给所述控制中心时,所述用户终端,具体用于:提供所述虚拟储能设备的用电信息给所述控制中心;或者基于电能供需平衡,提供所述虚拟储能设备的决策结果集合给所述控制中心。3.根据权利要求2所述的分布式储能管理系统,其特征在于,在所述在接收到所述管理信息后,根据所述管理信息对全部所述物理储能设备的总储电量进行按需分配,确定最终决策结果并发送给所述用户终端时,所述控制中心,具体用于:在获取到各个所述虚拟储能设备的用电信息时,获取全部所述物理储能设备的总储电信息,基于电能供需平衡,计算得到每个所述虚拟储能设备的最终决策结果并发送给所述用户终端;在接收到所述决策结果集合时,根据所述决策结果集合确定最终决策结果,并发送给与所述虚拟储能设备对应的所述用户终端。4.根据权利要求2所述的分布式储能管理系统,其特征在于,所述用户终端,还用于:发送需求信息给所述控制中心;所述控制中心,还用于在接收到所述需求信息后,获取全部所述物理储能设备的总储电信息,并发送获取信息给所述用户终端;所述基于电能供需平衡,提供所述虚拟储能设备的决策结果集合给所述控制中心时,所述用户终端,具体用于:基于电能供需平衡,利用所述获取信息和所述虚拟储能设备的用电信息,计算得到所述虚拟储能设备的决策结果集合,并发送给所述控制中心。5.根据权利要求4所述的分布式储能管理系统,其特征在于,在所述基于电能供需平衡,利用所述获取信息和所述虚拟储能设备的用电信息,计算得到所述虚拟储能设备的决策结果集合时,所述用户终端,具体用于:利用所述获取信息和所述虚拟储能设备的用电信息,基于预先构建的电能平衡模型和时间平均系统成本最小化模型,计算得到所述虚拟储能设备的所述决策结果集合;所述获取信息包括所述总储电信息和控制中心信息。6.根据权利要求5所述的分布式储能管理系统,其特征在于,在所述利用所述获取信息和所述虚拟储能设备的用电信息,基于预先构建的电能平衡模型和时间平均系统成本最小化模型,计算得到所述虚拟储能设备的所述决策结果集合时,所述用户终端,具体用于:根据所述总储电信息、所述控制中心信息和所述虚拟储能设备的用电信息,基于李雅普诺夫优化方法,对所述电能平衡模型和所述时间平均系统成本最小化模型进行求解,得
到所述虚拟储能设备的决策结果集合。7.根据权利要求3所述的分布式储能管理系统,其特征在于,在所述基于电能供需平衡,计算得到每个所述虚拟储能设备的最终决策结果并发送给与所述虚拟储能设备对应的所述用户终端时,所述控制中心,具体用于:基于预先构建的电能平衡模型和时间平均系统成本最小化模型,根据各个所述虚拟储能设备的用电信息和所述总储电信息,计算得到每个所述虚拟储能设备的最终决策结果,并发送每个所述虚拟储能设备的最终决策结果给与所述虚拟储能设备对应的所述用户终端。8.根据权利要求7所述的分布式储能管理系统,其特征在于,在所述基于预先构建的电能平衡模型和时间平均系统成本最小化模型,根据各个所述虚拟储能设备的用电信息和所述总储电信息,计算得到每个所述虚拟储能设备的最终决策结果时,所述控制中心,具体用于:基于预先构建的电能平衡模型和时间平均系统成本最小化模型,根据各个所述虚拟储能设备的用电信息和所述总储电信息,计算得到每个所述虚拟储能设备的决策结果集合;根据每个所述虚拟储能设备的决策结果集合,确定每个所述虚拟储能设备的最终决策结果。9.根据权利要求8所述的分布式储能管理系统,其特征在于,在所述基于预先构建的电能平衡模型和时间平均系统成本最小化模型,根据各个所述虚拟储能设备的用电信息和所述总储电信息,计算得到每个所述虚拟储能设备的决策结果集合时,所述控制中心,具体用于:根据各个所述虚拟储能设备的用电信息和所述总储电信息,基于李雅普诺夫优化方法,对所述电能平衡模型和所述时间平均系统成本最小化模型进行求解,得到每个所述虚拟储能设备的决策结果集合。10.根据权利要求8所述的分布式储能管理系统,其特征在于,在所述根据每个所述虚拟储能设备的决策结果集合,确定每个所述虚拟储能设备的最终决策结果时,所述控制中心,具体用于:对每个所述虚拟储能设备的决策结果集合进行评价,得到每个所述虚拟储能设备的评价结果集合;根据每个所述虚拟储能设备的评价结果集合,确定每个所述虚拟储能设备的最终决策结果。11.根据权利要求10所述的分布式储能管理系统,其特征在于,在所述根据每个所述虚拟储能设备的评价结果集合,确定每个所述虚拟储能设备的最终决策结果时,所述控制中心,具体用于:将每个所述虚拟储能设备的评价结果集合中的各项评价结果进行对比,确定出每个所述虚拟储能设备的最优评价结果;将与所述最优评价结果对应的决策结果作为最终决策结果,得到每个所述虚拟储能设备的最终决策结果。12.根据权利要求3所述的分布式储能管理系统,其特征在于,在所述根据所述决策结果集合确定最终决策结果时,所述控制中心,具体用于:
对所述决策结果集合中的各项决策结果进行评价,得到评价结果集合;根据评价结果集合确定最终决策结果。13.根据权利要求12所述的分布式储能管理系统,其特征在于,在所述根据评价结果集合确定最终决策结果时,所述控制中心,具体用于:将评价结果集合中的各项评价结果进行对比,确定出最优评价结果;将最优评价结果对应的决策结果作为最终决策结果。14.根据权利要求5-9任一项所述的分布式储能管理系统,其特征在于,所述电能平衡模型的表达式包括:式中,m是物理储能设备的数量,n是虚拟储能设备的数量,e
i,t
是虚拟储能设备的充放电电能,d
j,t
是物理储能设备的放电电能,c
j,t
是物理储能设备的充电电能,b
t
是控制中心向主电网购买的电量,a
t
是控制中心的弃电量;所述时间平均系统成本最小化模型的表达式包括:所述时间平均系统成本最小化模型的表达式包括:式中,f
t
(x
t
)是分布式储能管理系统在时隙t的总成本,x
t
=[e
t
,g
t
,h
t
,c
t
,d
t
,b
t
,a
t
]是时隙t的决策结果集合,e
t
、g
t
、h
t
是虚拟储能设备的决策向量,c
t
和d
t
是所述物理储能设备的决策向量,是物理储能设备的使用成本,p
t
是主电网的电价,s
i
是第i个虚拟储能设备的弃电量的单位成本,s是所有的虚拟储能设备的弃电量的单位成本集合,t是预设控制周期。15.一种分布式储能管理方法,其特征在于,应用于如权利要求1-14任一项所述的分布式储能管理系统中,所述分布式储能管理方法包括:接收用户终端发送的管理信息;根据所述管理信息对全部物理储能设备的总储电量进行按需分配,确定最终决策结果并发送给所述用户终端,以使所述用户终端在接收到所述最终决策结果后,根据所述最终决策结果对虚拟储能设备进行电能管理。

技术总结
本申请涉及一种分布式储能管理系统、分布式储能管理方法,分布式储能管理系统包括控制中心和分别与控制中心连接的至少一个物理储能设备和至少一个用户终端;用户终端设置有虚拟储能设备;物理储能设备,用于进行储能;用户终端,用于提供虚拟储能设备的管理信息给控制中心;控制中心,用于在接收到管理信息后,根据管理信息对全部物理储能设备的总储电量进行按需分配,确定最终决策结果并发送给用户终端;用户终端,还用于根据最终决策结果对虚拟储能设备进行电能管理。如此,解除了对物理储能设备必须设置在用户侧的限定,解决了用户侧无法按需安装和分布式储能系统分布扩展受限的问题,减轻了用户负担,实现了储能共享。实现了储能共享。实现了储能共享。


技术研发人员:杨婵 陈金奇 梁勇帅
受保护的技术使用者:珠海格力电器股份有限公司
技术研发日:2021.11.26
技术公布日:2022/3/8

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