本发明属于新能源发电技术领域,尤其涉及一种功率预测偏差补偿方法、装置及控制器。
背景技术:
新能源电站(如光伏电站、风能电站等)存在发电不稳定性,会对电网造成冲击,影响电网的稳定性,随着新能源电站装机容量越来越多,这种影响愈发严重,因此,国家电网规定新能源电站配有功率预测系统,并发布了对功率预测偏差的考核标准。考核过程即对新能源电站在考核时间的实际发电功率和上报的该时刻的预测功率进行对比,得到预测功率准确率。
但是,功率预测系统受实时气象等不确定因素影响,这种不确定因素会导致功率预测系统的功率预测偏差过大,将直接影响新能源电站的发电效率,因此,需要对功率预测的偏差进行补偿,但是,目前尚未针对新能源电站的超短期功率预测偏差进行补偿的方案。
技术实现要素:
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种功率预测偏差补偿方法、装置及控制器,以解决没有功率预测时刻的地区的新能源电站无法进行功率预测偏差进行补偿的技术问题,其公开的技术方案如下:
第一方面,本申请提供了一种功率预测偏差补偿方法,所述新能源电站包括储能系统,所述方法包括:
获取目标新能源电站所处地区对应的考核信息,所述考核信息包括所述目标能源电站的考核时刻和考核标准信息;
获取所述目标新能源电站,在所述考核时刻前的第一预设时刻对应的第一实发功率;
当所述考核标准信息中不存在所述考核时刻对应的功率预测时刻时,根据所述第一实发功率计算得到满足所述考核标准信息的预测功率区间;
获取所述目标新能源电站,在所述考核时刻前的第二预设时刻对应的第二实发功率,所述第二预设时刻晚于所述第一预设时刻;
当所述第二实发功率与所述预测功率区间存在偏差时,确定所述储能系统补偿所述偏差所需的充放电功率。
可选地,所述根据所述第一实发功率计算得到满足所述考核标准信息的预测功率区间,包括:
从所述考核标准信息中提取得到功率准确率计算方式及目标准确率;
将预测功率从初始值开始按照指定功率步长增加,并按照所述功率准确率计算方式逐个计算每个预测功率与所述第一实发功率之间的偏差,得到满足所述目标准确率的各个预测功率,得到所述预测功率区间。
可选地,所述将预测功率从初始值开始按照指定功率步长增加,并按照所述功率准确率计算方式逐个计算每个预测功率与所述第一实发功率之间的偏差,得到满足所述目标准确率的各个预测功率,得到所述预测功率区间,包括:
将所述第一实发功率和所述预测功率的初始值,代入所述功率准确率计算方式中,计算得到所述预测功率对应的准确率;
当所述准确率小于所述目标准确率时,将所述预测功率增大所述指定功率步长,得到新的预测功率;
将所述新的预测功率代入所述功率准确率计算方式中,计算得到所述新的预测功率对应的准确率;
判断所述新的预测功率对应的准确率是否大于或等于所述目标准确率,如果否,则返回执行将所述预测功率增大所述指定功率步长得到新的预测功率的步骤;如果是,则判断所述新的预测功率是否大于所述目标新能源电站的装机容量;
如果所述新的预测功率小于所述装机容量,则返回执行将所述预测功率增大所述指定功率步长得到新的预测功率的步骤,直到所述新的预测功率对应的准确率小于所述目标准确率范围,或者,所述新的预测功率大于或等于所述装机容量,得到所述预测功率区间。
可选地,判断所述第二实发功率与所述预测功率区间之间是否存在偏差的过程,包括:
判断所述第二实发功率是否在所述预测功率区间内;
当所述第二实发功率不在所述预测功率区间内时,确定所述第二实发功率与所述预测功率区间之间存在偏差;
当所述第二实发功率在所述预测功率区间内时,确定所述第二实发功率与所述预测功率区间之间不存在偏差。
可选地,所述当所述预测功率存在偏差时,确定所述储能系统补偿所述偏差所需的充放电功率,包括:
计算所述预测功率区间的预测功率平均值;
计算所述第二实发功率与所述预测功率平均值之间的差值;
当所述差值大于零时,确定所述储能系统的充电功率为所述差值;
当所述差值小于零时,确定所述储能系统的放电功率为所述差值。
可选地,所述方法还包括:
在所述考核时刻前的第三预设时刻,获取所述目标新能源电站的第三实发功率,其中,所述第三预设时刻早于所述第二预设时刻且晚于所述第一预设时刻;
当所述第三实发功率与所述预测功率区间存在偏差时,判断所述储能系统的荷电状态是否满足充放电条件;
当所述储能系统的荷电状态满足所述充放电条件时,根据所述第二实发功率与所述预测功率区间之间的偏差控制所述储能系统充放电过程;
当所述荷电状态不满足所述充放电条件时,控制所述储能系统进行充放电,以使所述储能系统在所述第二预设时刻之前满足所述充放电条件。
可选地,所述方法还包括:
当所述考核标准信息中存在所述考核时刻对应的功率预测时刻时,获取在所述功率预测时刻预测得到的所述目标新能源电站的考核预测功率;
在所述考核时刻前的第二预测时刻,获取所述目标新能源电站对应的第四实发功率;
当所述第四实发功率与所述考核预测功率之间存在偏差时,确定所述储能系统补偿所述偏差所需的充放电功率。
可选地,当所述第四实发功率与所述考核预测功率之间存在偏差时,确定所述储能系统补偿所述偏差所需的充放电功率,包括:
计算所述第四实发功率与所述考核预测功率之间的差值;
当所述差值大于零时,确定所述储能系统的充电功率为所述差值;
当所述差值小于零时,确定所述储能系统的放电功率为所述差值。
可选地,在所述获取在所述功率预测时刻预测得到的所述目标新能源电站的考核预测功率之后,所述方法还包括:
当所述第一实发功率与所述考核预测功率之间存在偏差时,判断所述储能系统的荷电状态是否满足充放电条件;
当所述储能系统的荷电状态满足所述充放电条件时,根据所述第四实发功率与所述考核预测功率之间的偏差,控制所述储能系统充放电过程;
当所述荷电状态不满足所述充放电条件时,控制所述储能系统进行充放电,以使所述储能系统在所述第二预设时刻之前满足所述充放电条件。
第二方面,本申请还提供了一种功率预测偏差补偿装置,所述新能源电站包括储能系统,所述装置包括:
考核信息获取模块,用于获取目标新能源电站所处地区对应的考核信息,所述考核信息包括所述目标能源电站的考核时刻和考核标准信息;
第一实发功率获取模块,用于获取所述目标新能源电站,在所述考核时刻前的第一预设时刻对应的第一实发功率;
预测功率区间获取模块,用于当所述考核标准信息中不存在所述考核时刻对应的功率预测时刻时,根据所述第一实发功率计算得到满足所述考核标准信息的预测功率区间;
第二实发功率获取模块,用于获取所述目标新能源电站,在所述考核时刻前的第二预设时刻对应的第二实发功率,所述第二预设时刻晚于所述第一预设时刻;
第一补偿功率确定模块,用于当所述第二实发功率与所述预测功率区间存在偏差时,确定所述储能系统补偿所述偏差所需的充放电功率。
可选地,所述预测功率区间获取模块包括:
预测准确率信息获取子模块,用于从所述考核标准信息中提取得到功率准确率计算方式及目标准确率;
预测功率区间确定子模块,用于将预测功率从初始值开始按照指定功率步长增加,并按照所述功率准确率计算方式逐个计算每个预测功率与所述第一实发功率之间的偏差,得到满足所述目标准确率的各个预测功率,得到所述预测功率区间。
可选地,所述预测功率区间确定子模块具体用于:
将所述第一实发功率和所述预测功率的初始值,代入所述功率准确率计算方式中,计算得到所述预测功率对应的准确率;
当所述准确率小于所述目标准确率时,将所述预测功率增大所述指定功率步长,得到新的预测功率;
将所述新的预测功率代入所述功率准确率计算方式中,计算得到所述新的预测功率对应的准确率;
判断所述新的预测功率对应的准确率是否大于或等于所述目标准确率,如果否,则返回执行将所述预测功率增大所述指定功率步长得到新的预测功率的步骤;如果是,则判断所述新的预测功率是否大于所述目标新能源电站的装机容量;
如果所述新的预测功率小于所述装机容量,则返回执行将所述预测功率增大所述指定功率步长得到新的预测功率的步骤,直到所述新的预测功率对应的准确率小于所述目标准确率范围,或者,所述新的预测功率大于或等于所述装机容量,得到所述预测功率区间。
第三方面,本申请还提供了一种控制器,包括存储器和处理器;
所述存储器内存储有程序指令,所述处理器调用所述存储器内的程序指令以执行第一方面任一项所述的功率预测偏差补偿方法。
本申请提供的功率预测偏差补偿方法,获得目标新能源电站所处地区对应的考核信息,该考核信息中包括考核时刻,获取目标新能源电站在考核时刻前的第一预设时刻对应的实发功率,即第一实发功率;在考核信息中不存在考核时刻对应的功率预测时刻的情况下,根据第一实发功率计算得到满足考核标准信息的预测功率区间。在目标新能源电站所处地区的考核信息中不包括功率预测时刻的信息的情况下,该方案能够确定出满足考核标准信息的预测功率区间,并在到达考核时刻前判断目标新能源电站的实发功率与预测功率区间之间是否存在偏差,如果存在偏差则控制储能系统进行充放电,从而使目标新能源电站在考核时刻的输出功率与上报的预测功率相匹配,提高目标新能源电站的考核达标率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,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。
图1是本申请实施例提供的一种功率预测偏差补偿系统的系统架构拓扑图;
图2是本申请实施例提供的一种功率预测偏差补偿方法的流程图;
图3是本申请实施例提供的一种判断第二实发功率与预测功率区间之间是否存在偏差的过程的流程图;
图4是本申请实施例提供的另一种功率预测偏差补偿方法的流程图;
图5是本申请实施例提供的又一种功率预测偏差补偿方法的流程图;
图6是本申请实施例提供的一种功率预测偏差补偿装置的结构示意图;
图7是本申请实施例提供的一种预测功率区间获取模块的结构示意图;
图8是本申请实施例提供的另一种功率预测偏差补偿装置的结构示意图;
图9是本申请实施例提供的又一种功率预测偏差补偿装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在详细介绍本申请提供的功率预测偏差补偿方案之前,先介绍下功率预测偏差补偿系统。
请参见图1,示出了本申请实施例提供的一种功率预测偏差补偿系统的系统架构拓扑图,如图1所示,该系统包括功率预测系统1、中央控制器2、新能源发电系统3和储能系统4。
功率预测系统1对新能源发电系统3未来的超短期(如,未来4小时)的功率进行预测,并将得到的超短期预测功率通过安全通讯装置5传输到中央控制器2中。
其中,安全通讯装置5包括隔离装置、防火墙等,功率预测系统1支持的通讯方式包括但不限于102协议、104协议、ftp文件等。
新能源发电系统3将实发功率,通过交换机6传输到中央控制器2,通讯方式可以包括modbus-tcp协议。
中央控制器2是该系统的控制核心,根据预测功率和实发功率,计算得到需要储能系统4充放电的功率,并通过交换机将充放电功率下发到储能系统4,通讯方式可以是modbus-tcp协议。经过储能系统的补偿,使得补偿后的输出功率与预测功率相匹配,即,新能源电站在考核时刻满足考核标准。
下面将结合附图详细介绍功率预测偏差补偿方法,该方法应用于中央控制器中。
请参见图2,示出了本申请实施例提供的一种功率预测偏差补偿方法的流程图,该方法应用于中央控制器中,如图2所示,该方法可以包括以下步骤:
s110,获取目标新能源电站所处地区对应的考核信息。
考核信息是考核方制定的对被考核方进行考核的相关信息,考核方会将考核信息下发给被考核方,被考核方会将考核信息写入中央控制器中。
在一种应用场景中,考核信息包括目标能源电站的考核时刻和考核标准信息;其中,考核时刻是指考核方(如,国网)对该地区的新能源电站进行功率预测考核的时刻,例如,每天15:00,考核方将记录新能源电站在15:00的实际输出功率,并与该新能源电站上报的15:00的预测功率进行比较,如果两者之间偏差超过一定阈值,则认为该新能源电站不符合考核标准。
其中,考核标准信息中包括对新能源电站的考核时刻的实发功率进行考核的判断标准,例如,考核标准信息包括考核准确率的计算方式及准确率标准。
s120,获取目标新能源电站,在考核时刻前的第一预设时刻对应的第一实发功率。
第一预设时刻可以根据实际情况设定,例如,可以是考核时刻前15min的时刻。
第一实发功率是新能源发电系统通过交换机发送至中央控制器。
s130,当考核标准信息中不存在考核时刻对应的功率预测时刻时,根据第一实发功率计算得到满足考核标准信息的预测功率区间。
功率预测时刻是指考核方将利用新能源电站在功率预测时刻上报的考核时刻的预测功率为标准进行功率预测考核。
例如,考核方要求某一地区的新能源电站在考核时刻前预设时长(如,4小时)内每间隔15min对考核时刻的输出功率进行一次预测,共得到考核时刻对应的16次预测功率。
在一种应用场景中,考核方会在考核标准信息中明确规定使用哪个预测时刻的预测功率为标准进行考核,例如,考核时刻是15:00,且考核标准信息要求以第一个小时的预测功率进行考核,表示考核方以考核时刻前4个小时中的第一个小时(即11:00)预测得到的预测功率进行考核。
在另一种应用场景中,考核方未在考核标准信息中明确规定功率预测时刻,此种应用场景中,可以从考核标准信息中获取功率准确率的相关信息,如功率准确率计算方式和目标准确率。
在本申请的一个实施例中,确定预测功率区间的过程如下:
从考核标准信息中提取得到功率准确率计算方式及目标准确率;将预测功率从初始值开始按照指定功率步长增加,并按照功率准确率计算方式逐个计算每个预测功率与第一实发功率之间的偏差,得到满足目标准确率的各个预测功率,得到预测功率区间。
其中,预测功率的初始值可以设定为0,或者,也可以根据获得的第一实发功率和目标准确率设定。
考核方发布的功率准确率计算方式包括电站的实际输出功率和预测功率,第一实发功率即实际输出功率,预测功率从初始值按照指定功率步长增加,逐个计算各个预测功率值对应的准确率,最终可以确定出准确率大于等于目标准确率的预测功率值的集合,即预测功率区间。
s140,获取目标新能源电站,在考核时刻前的第二预设时刻对应的第二实发功率。
其中,第二预设时刻晚于第一预设时刻,第二预设时刻可以根据实际情况设定,例如,考核时刻前10s~20s的时刻。中央控制器在考核时刻前的第二预设时刻判断是否需要储能系统出力以对发电系统的输出功率进行补偿。
因为新能源发电系统在非常短的时间内(如分钟级或秒级的时间内),其发电功率不会通常不会发生剧烈变化,因此,可以认为考核时刻前第二预设时刻的实发功率等于考核时刻的实发功率。
理论上,第二预设时刻越接近考核时刻,则第二预设时刻的实发功率与考核时刻的实发功率越接近。但是,但中央控制器计算需要储能系统出力功率的过程、向储能系统下发充放电指令,以及储能系统响应充放电指令,虽然这些环节所需的时间很短暂,通常是毫秒或微秒级,但是这段时间不可忽略,因此,需要根据系统的实际情况设定第二预设时刻。
s150,当第二实发功率与预测功率区间存在偏差时,确定储能系统补偿偏差所需的充放电功率。
判断发电系统的第二实发功率与预测功率区间之间是否有偏差,如果有偏差,进一步确定储能系统的充放电功率。
在本申请的一个实施例中,如图3所示,判断第二实发功率与预测功率区间之间是否存在偏差的过程包括:
s151,判断第二实发功率是否在预测功率区间内;如果是,则执行s152;如果否,则执行s153。
s152,确定第二实发功率与预测功率区间之间存在偏差。
s153,确定第二实发功率与预测功率区间之间不存在偏差。
在本申请的另一个实施例中,如图3所示,在s152步骤之后,确定储能系统补偿偏差所需的充放电功率的过程,可以包括:
s154,计算预测功率区间的预测功率平均值。
当第二实发功率不在预测功率区间内时,则计算预测功率区间的平均值计算第二实发功率与预测功率之间的偏差。
在本申请的一个实施例中,可以直接计算预测功率区间的下限值和上限值的平均值作为该区间的平均值,例如,预测功率区间为[pa,pb],则按照(pa pb)/2计算得到该区间的平均值。
在本申请的其它实施例中,由于预测功率区间内功率值是离散值,所以,还可以逐个计算各个离散值的平均值,作为该区间的平均值。
s155,计算第二实发功率与预测功率平均值之间的差值。
s156,当差值大于零时,确定需要储能系统充电,且充电功率为所述差值。
s157,当差值小于零时,确定需要储能系统放电,且放电功率为所述差值。
p储能=p实发-p预测,如果p储能>0,表明考核时刻的实发功率大于预测功率,因此,需要储能系统吸收多余的功率,即储能系统充电且充电功率为该差值;如果p储能<0,表明考核时刻的实发功率小于预测功率,因此,需要储能系统放电,且放电功率为该差值。
本申请提供的功率预测偏差补偿方法,获得目标新能源电站所处地区对应的考核信息,该考核信息中包括考核时刻,获取目标新能源电站在考核时刻前的第一预设时刻对应的实发功率,即第一实发功率;在考核信息中不存在考核时刻对应的功率预测时刻的情况下,根据第一实发功率计算得到满足考核标准信息的预测功率区间。该方案能够确定出满足考核标准信息的预测功率区间,并在到达考核时刻前判断目标新能源电站的实发功率与预测功率区间之间是否存在偏差,如果存在偏差则控制储能系统进行充放电,从而使目标新能源电站在考核时刻的输出功率与上报的预测功率相匹配,提高目标新能源电站的考核达标率。
在本申请的另一个实施例中,储能系统中的储能部件通常是储能电池,因此,在需要储能系统进行补偿的情况下,为了避免储能系统无法满足补偿所需的功率,可以提前判断储能系统是否满足充放电条件,并在不满足充放电条件时,提前进行充放电处理,从而提高功率预测偏差补偿的补偿成功率。
如图4所示,本实施例提供的功率预测偏差补偿方法在图2中的步骤s120或s130之后,所述方法还可以包括以下步骤:
s210,获取目标新能源电站,在考核时刻前的第三预设时刻对应的第三实发功率。
其中,第三预设时刻早于第二预设时刻且晚于第一预设时刻,第三预设时刻可以综合考虑发电系统和储能系统的实际情况设定,例如,可以是考核时刻前60s的时刻,或者考核时刻前10min的时刻。
s220,当第三实发功率与预测功率区间存在偏差时,判断储能系统的荷电状态是否满足充放电条件;如果是,则直接执行s140;如果否,则执行s240后再执行s140。
当第三实发功率与预测功率区间的功率平均值之间的差值大于零,即需要储能系统充电,此种情况下,判断储能系统的soc(stateofcharge,荷电状态)是否小于储能充电边界系数socmax,如果soc≥socmax认为储能系统不满足充电条件,否则,储能系统满足充电条件。
当第三实发功率与预测功率区间的功率平均值之间的差值小于零,即需要储能系统放电,此种情况下,判断储能系统的soc是否大于放电边界系数socmin,如果soc<socmin认为储能系统不满足放电条件,否则,储能系统满足放电条件。
当确定储能系统满足功率预测偏差补偿所需的充放电条件时,在考核时刻前的第二预设时刻,根据发电系统的实发功率与预测功率区间之间的偏差控制储能系统进行充电或放电,以补偿功率预测偏差。
s230,控制储能系统进行充/放电,以使储能系统在第二预设时刻之前满足充放电条件。
当储能系统不满足功率预测偏差补偿的充放电条件时,在考核时刻前的第三预设时刻,提前对储能系统进行充/放电处理,以便储能系统在第二预设时刻前满足补偿,再执行s140。
在本申请的其他实施例中,第三预设时刻还可以是早于第二预设时刻且晚于第一预设时刻的其它任意时刻,本申请对此不做限定。
本实施例提供的功率预测偏差补偿方法,在初步判定需要由储能系统的充放电来补偿预测功率与实发功率之间的偏差的情况下,提前判断储能系统的核电状态是否满足充放电条件,如果不满足则提前控制储能系统进行充放电处理,提高了功率预测偏差补偿的成功率。
在另一种应用场景,考核信息中包括考核时刻及对应的功率预测时刻,例如,考核时刻为15:00,功率预测时刻是考核时刻前4个小时中的第一个小时,即11:00。
此种应用场景下,如图5所示,在图3所示实施例的基础上还可以包括如下步骤:
s310,当考核标准信息中存在考核时刻对应的功率预测时刻时,获取在功率预测时刻预测得到的目标新能源电站的考核预测功率。
在考核方发布的考核信息中包括功率预测时刻的情况下,从考核信息中提取功率预测时刻,并获取功率预测系统在该功率预测时刻预测得到的预测功率,作为功率预测偏差考核的标准,可以称为考核预测功率。
在本申请的一个实施例中,可以在考核时刻之前的第一预设时刻执行该步骤,或者,可以在第一预设时刻之后、第二预设时刻之前的其他任意时刻执行该步骤,此处不再赘述。
s320,获取目标新能源电站,在考核时刻前的第二预测时刻对应的第四实发功率。
此处的第二预设时刻与s140中的第二预设时刻的含义和数值相同,此处不再赘述。
s330,当第四实发功率与考核预测功率之间存在偏差时,确定储能系统补偿偏差所需的充放电功率。
在本申请的一个实施例中,计算发电系统在第二预设时刻的实发功率(即,第四实发功率)与功率预测时刻预测得到的考核预测功率之间的差值,如果差值大于零,表明实发功率大于预测功率,需要储能系统吸收多余的功率;如果差值小于零,表明实发功率小于预测功率,需要储能系统放电补齐到预测功率。
在本申请的另一个实施例中,在需要储能系统对功率预测偏差进行补偿的情况下,为了保证储能系统的荷电状态满足相应的充放电条件,提前判断储能系统是否满足充放电条件,如图5所示,功率预测偏差补偿方法在s320之前所述方法还可以包括:
s340,当第一实发功率与考核预测功率之间存在偏差时,判断储能系统的荷电状态是否满足充放电条件;如果是,则直接执行s320;如果否,则执行s350之后再执行s320。
该步骤与s220的实现过程相同,在需要储能系统充电的情况下,如果储能系统的soc≥socmax认为储能系统不满足充电条件,否则,认为储能系统满足充电条件。
在需要储能系统放电的情况下,如果储能系统的soc是否大于放电边界系数socmin,如果soc<socmin认为储能系统不满足放电条件,否则,认为储能系统满足放电条件。
如果储能系统满足充放电条件,则根据第二预设时刻获得的第四实发功率与考核预测功率之间的偏差,控制储能系统充电/放电,从而实现功率预测偏差补偿。
s350,控制储能系统进行充放电,以使储能系统在第二预设时刻之前满足充放电条件。
如果储能系统不满足充电条件,则在第一预设时刻之后、第二预设时刻之前的任一时刻,控制储能系统进行充/放电。例如,需要储能系统充电,但储能系统的soc>socmax,则提前控制储能系统放电;如果需要储能系统放电,但储能系统的soc<socmin,则提前控制储能系统充电。
本实施例提供的功率预测偏差补偿方法,在考核时刻之前的第二预设时刻的实发功率与功率预测时刻预测得到的考核预测功率之间存在偏差时,利用储能系统对发电系统的实发功率进行补偿,以使新能源电站的输出功率与考核预测功率相匹配,从而提高电站的考核达标率。而且,该方案提前判断储能系统的核电状态是否满足充放电条件,如果不满足则提前控制储能系统进行充放电处理,提高了功率预测偏差补偿的成功率。
另一方面,本申请实施例提供了功率预测偏差补偿装置实施例。
请参见图6,示出了本申请实施例提供的一种功率预测偏差补偿装置的结构示意图,该装置应用于中央控制器中,如图6所示,所述装置包括:
考核信息获取模块110,用于获取目标新能源电站所处地区对应的考核信息。
其中,考核信息包括所述目标能源电站的考核时刻和考核标准信息。
第一实发功率获取模块120,用于获取所述目标新能源电站,在所述考核时刻前的第一预设时刻对应的第一实发功率。
预测功率区间获取模块130,用于当所述考核标准信息中不存在所述考核时刻对应的功率预测时刻时,根据所述第一实发功率计算得到满足所述考核标准信息的预测功率区间。
在本申请的一个实施例中,如图7所示,预测功率区间获取模块130包括:
预测准确率信息获取子模块131,用于从所述考核标准信息中提取得到功率准确率计算方式及目标准确率。
预测功率区间确定子模块132,用于将预测功率从初始值开始按照指定功率步长增加,并按照所述功率准确率计算方式逐个计算每个预测功率与所述第一实发功率之间的偏差,得到满足所述目标准确率的各个预测功率,得到所述预测功率区间。
在本申请的一个实施例中,预测功率区间确定子模块132具体用于:
将所述第一实发功率和所述预测功率的初始值,代入所述功率准确率计算方式中,计算得到所述预测功率对应的准确率;
当所述准确率小于所述目标准确率时,将所述预测功率增大所述指定功率步长,得到新的预测功率;
将所述新的预测功率代入所述功率准确率计算方式中,计算得到所述新的预测功率对应的准确率;
判断所述新的预测功率对应的准确率是否大于或等于所述目标准确率,如果否,则返回执行将所述预测功率增大所述指定功率步长得到新的预测功率的步骤;如果是,则判断所述新的预测功率是否大于所述目标新能源电站的装机容量;
如果所述新的预测功率小于所述装机容量,则返回执行将所述预测功率增大所述指定功率步长得到新的预测功率的步骤,直到所述新的预测功率对应的准确率小于所述目标准确率范围,或者,所述新的预测功率大于或等于所述装机容量,得到所述预测功率区间。
第二实发功率获取模块140,用于获取所述目标新能源电站,在所述考核时刻前的第二预设时刻对应的第二实发功率。
其中,第二预设时刻晚于所述第一预设时刻。
第一补偿功率确定模块150,用于当所述第二实发功率与所述预测功率区间存在偏差时,确定所述储能系统补偿所述偏差所需的充放电功率。
在本申请的一个实施例中,判断所述第二实发功率与所述预测功率区间之间是否存在偏差的过程,包括:
判断所述第二实发功率是否在所述预测功率区间内;
当所述第二实发功率不在所述预测功率区间内时,确定所述第二实发功率与所述预测功率区间之间存在偏差;
当所述第二实发功率在所述预测功率区间内时,确定所述第二实发功率与所述预测功率区间之间不存在偏差。
在本申请的另一个实施例中,当所述预测功率存在偏差时,确定所述储能系统补偿所述偏差所需的充放电功率,包括:
计算所述预测功率区间的预测功率平均值;
计算所述第二实发功率与所述预测功率平均值之间的差值;
当所述差值大于零时,确定所述储能系统的充电功率为所述差值;
当所述差值小于零时,确定所述储能系统的放电功率为所述差值。
本实施例提供的功率预测偏差补偿方法,获得目标新能源电站所处地区对应的考核信息,该考核信息中包括考核时刻,获取目标新能源电站在考核时刻前的第一预设时刻对应的实发功率,即第一实发功率;在考核信息中不存在考核时刻对应的功率预测时刻的情况下,根据第一实发功率计算得到满足考核标准信息的预测功率区间。该方案能够确定出满足考核标准信息的预测功率区间,并在到达考核时刻前判断目标新能源电站的实发功率与预测功率区间之间是否存在偏差,如果存在偏差则控制储能系统进行充放电,从而使目标新能源电站在考核时刻的输出功率与上报的预测功率相匹配,提高目标新能源电站的考核达标率。
请参见图8,示出了本申请实施例提供的另一种功率预测偏差补偿装置的结构示意图,该装置在图6所示实施例的基础上还包括:
第三实发功率获取模块210,用于在所述考核时刻前的第三预设时刻,获取所述目标新能源电站的第三实发功率,其中,所述第三预设时刻早于所述第二预设时刻且晚于所述第一预设时刻;
第一荷电状态判断模块220,用于当所述第三实发功率与所述预测功率区间存在偏差时,判断所述储能系统的荷电状态是否满足充放电条件;当所述储能系统的荷电状态满足所述充放电条件时,根据所述第二实发功率与所述预测功率区间之间的偏差控制所述储能系统充放电过程;
第一充放电预处理模块230,用于当所述荷电状态不满足所述充放电条件时,控制所述储能系统进行充放电,以使所述储能系统在所述第二预设时刻之前满足所述充放电条件。
本实施例提供的功率预测偏差补偿装置,在初步判定需要由储能系统的充放电来补偿预测功率与实发功率之间的偏差的情况下,提前判断储能系统的核电状态是否满足充放电条件,如果不满足则提前控制储能系统进行充放电处理,提高了功率预测偏差补偿的成功率。
请参见图9,示出了本申请实施例提供的又一种功率预测偏差补偿装置的结构示意图,该装置还包括:
考核预测功率获取模块310,用于当所述考核标准信息中存在所述考核时刻对应的功率预测时刻时,获取在所述功率预测时刻预测得到的所述目标新能源电站的考核预测功率。
第四实发功率获取模块320,用于在所述考核时刻前的第二预测时刻,获取所述目标新能源电站对应的第四实发功率;
第二补偿功率确定模块330,用于当所述第四实发功率与所述考核预测功率之间存在偏差时,确定所述储能系统补偿所述偏差所需的充放电功率。
在本申请的一个实施例中,第二补偿功率确定模块330具体用于:
计算所述第四实发功率与所述考核预测功率之间的差值;
当所述差值大于零时,确定所述储能系统的充电功率为所述差值;
当所述差值小于零时,确定所述储能系统的放电功率为所述差值。
在本申请的另一个实施例中,如图9所述装置还包括:
第二荷电状态判断模块340,用于当所述第一实发功率与所述考核预测功率之间存在偏差时,判断所述储能系统的荷电状态是否满足充放电条件;当所述储能系统的荷电状态满足所述充放电条件时,根据所述第四实发功率与所述考核预测功率之间的偏差,控制所述储能系统充放电过程。
第二充放电预处理模块350,用于当所述荷电状态不满足所述充放电条件时,控制所述储能系统进行充放电,以使所述储能系统在所述第二预设时刻之前满足所述充放电条件。
本实施例提供的功率预测偏差补偿装置,在考核时刻之前的第二预设时刻的实发功率与功率预测时刻预测得到的考核预测功率之间存在偏差时,利用储能系统对发电系统的实发功率进行补偿,以使新能源电站的输出功率与考核预测功率相匹配,从而提高电站的考核达标率。而且,该方案提前判断储能系统的核电状态是否满足充放电条件,如果不满足则提前控制储能系统进行充放电处理,提高了功率预测偏差补偿的成功率。
又一方面,本申请提供了一种控制器,该控制器包括处理器和存储器,该存储器内存储有可在处理器上运行的程序。该处理器运行存储器内存储的该程序时实现上述的任一种功率预测偏差补偿方法实施例。
本申请还提供了一种计算设备可执行的存储介质,该存储介质中存储有程序,该程序由计算设备执行时实现上述任一种功率预测偏差补偿方法实施例。
对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
需要说明的是,本说明书中的各个实施例记载的技术特征可以相互替代或组合,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本申请各实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
本申请各实施例中的装置及终端中的模块和子模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的终端,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的终端实施例仅仅是示意性的,例如,模块或子模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个子模块或模块可以结合或者可以集成到另一个模块,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
作为分离部件说明的模块或子模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块或子模块的部件可以是或者也可以不是物理模块或子模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块或子模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块或子模块来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能模块或子模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块或子模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块或子模块集成在一个模块中。上述集成的模块或子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或子模块的形式实现。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
1.一种功率预测偏差补偿方法,其特征在于,所述新能源电站包括储能系统,所述方法包括:
获取目标新能源电站所处地区对应的考核信息,所述考核信息包括所述目标能源电站的考核时刻和考核标准信息;
获取所述目标新能源电站,在所述考核时刻前的第一预设时刻对应的第一实发功率;
当所述考核标准信息中不存在所述考核时刻对应的功率预测时刻时,根据所述第一实发功率计算得到满足所述考核标准信息的预测功率区间;
获取所述目标新能源电站,在所述考核时刻前的第二预设时刻对应的第二实发功率,所述第二预设时刻晚于所述第一预设时刻;
当所述第二实发功率与所述预测功率区间存在偏差时,确定所述储能系统补偿所述偏差所需的充放电功率。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一实发功率计算得到满足所述考核标准信息的预测功率区间,包括:
从所述考核标准信息中提取得到功率准确率计算方式及目标准确率;
将预测功率从初始值开始按照指定功率步长增加,并按照所述功率准确率计算方式逐个计算每个预测功率与所述第一实发功率之间的偏差,得到满足所述目标准确率的各个预测功率,得到所述预测功率区间。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述将预测功率从初始值开始按照指定功率步长增加,并按照所述功率准确率计算方式逐个计算每个预测功率与所述第一实发功率之间的偏差,得到满足所述目标准确率的各个预测功率,得到所述预测功率区间,包括:
将所述第一实发功率和所述预测功率的初始值,代入所述功率准确率计算方式中,计算得到所述预测功率对应的准确率;
当所述准确率小于所述目标准确率时,将所述预测功率增大所述指定功率步长,得到新的预测功率;
将所述新的预测功率代入所述功率准确率计算方式中,计算得到所述新的预测功率对应的准确率;
判断所述新的预测功率对应的准确率是否大于或等于所述目标准确率,如果否,则返回执行将所述预测功率增大所述指定功率步长得到新的预测功率的步骤;如果是,则判断所述新的预测功率是否大于所述目标新能源电站的装机容量;
如果所述新的预测功率小于所述装机容量,则返回执行将所述预测功率增大所述指定功率步长得到新的预测功率的步骤,直到所述新的预测功率对应的准确率小于所述目标准确率范围,或者,所述新的预测功率大于或等于所述装机容量,得到所述预测功率区间。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,判断所述第二实发功率与所述预测功率区间之间是否存在偏差的过程,包括:
判断所述第二实发功率是否在所述预测功率区间内;
当所述第二实发功率不在所述预测功率区间内时,确定所述第二实发功率与所述预测功率区间之间存在偏差;
当所述第二实发功率在所述预测功率区间内时,确定所述第二实发功率与所述预测功率区间之间不存在偏差。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述当所述预测功率存在偏差时,确定所述储能系统补偿所述偏差所需的充放电功率,包括:
计算所述预测功率区间的预测功率平均值;
计算所述第二实发功率与所述预测功率平均值之间的差值;
当所述差值大于零时,确定所述储能系统的充电功率为所述差值;
当所述差值小于零时,确定所述储能系统的放电功率为所述差值。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述考核时刻前的第三预设时刻,获取所述目标新能源电站的第三实发功率,其中,所述第三预设时刻早于所述第二预设时刻且晚于所述第一预设时刻;
当所述第三实发功率与所述预测功率区间存在偏差时,判断所述储能系统的荷电状态是否满足充放电条件;
当所述储能系统的荷电状态满足所述充放电条件时,根据所述第二实发功率与所述预测功率区间之间的偏差控制所述储能系统充放电过程;
当所述荷电状态不满足所述充放电条件时,控制所述储能系统进行充放电,以使所述储能系统在所述第二预设时刻之前满足所述充放电条件。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述考核标准信息中存在所述考核时刻对应的功率预测时刻时,获取在所述功率预测时刻预测得到的所述目标新能源电站的考核预测功率;
在所述考核时刻前的第二预测时刻,获取所述目标新能源电站对应的第四实发功率;
当所述第四实发功率与所述考核预测功率之间存在偏差时,确定所述储能系统补偿所述偏差所需的充放电功率。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,当所述第四实发功率与所述考核预测功率之间存在偏差时,确定所述储能系统补偿所述偏差所需的充放电功率,包括:
计算所述第四实发功率与所述考核预测功率之间的差值;
当所述差值大于零时,确定所述储能系统的充电功率为所述差值;
当所述差值小于零时,确定所述储能系统的放电功率为所述差值。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在所述获取在所述功率预测时刻预测得到的所述目标新能源电站的考核预测功率之后,所述方法还包括:
当所述第一实发功率与所述考核预测功率之间存在偏差时,判断所述储能系统的荷电状态是否满足充放电条件;
当所述储能系统的荷电状态满足所述充放电条件时,根据所述第四实发功率与所述考核预测功率之间的偏差,控制所述储能系统充放电过程;
当所述荷电状态不满足所述充放电条件时,控制所述储能系统进行充放电,以使所述储能系统在所述第二预设时刻之前满足所述充放电条件。
10.一种功率预测偏差补偿装置,其特征在于,所述新能源电站包括储能系统,所述装置包括:
考核信息获取模块,用于获取目标新能源电站所处地区对应的考核信息,所述考核信息包括所述目标能源电站的考核时刻和考核标准信息;
第一实发功率获取模块,用于获取所述目标新能源电站,在所述考核时刻前的第一预设时刻对应的第一实发功率;
预测功率区间获取模块,用于当所述考核标准信息中不存在所述考核时刻对应的功率预测时刻时,根据所述第一实发功率计算得到满足所述考核标准信息的预测功率区间;
第二实发功率获取模块,用于获取所述目标新能源电站,在所述考核时刻前的第二预设时刻对应的第二实发功率,所述第二预设时刻晚于所述第一预设时刻;
第一补偿功率确定模块,用于当所述第二实发功率与所述预测功率区间存在偏差时,确定所述储能系统补偿所述偏差所需的充放电功率。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述预测功率区间获取模块包括:
预测准确率信息获取子模块,用于从所述考核标准信息中提取得到功率准确率计算方式及目标准确率;
预测功率区间确定子模块,用于将预测功率从初始值开始按照指定功率步长增加,并按照所述功率准确率计算方式逐个计算每个预测功率与所述第一实发功率之间的偏差,得到满足所述目标准确率的各个预测功率,得到所述预测功率区间。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述预测功率区间确定子模块具体用于:
将所述第一实发功率和所述预测功率的初始值,代入所述功率准确率计算方式中,计算得到所述预测功率对应的准确率;
当所述准确率小于所述目标准确率时,将所述预测功率增大所述指定功率步长,得到新的预测功率;
将所述新的预测功率代入所述功率准确率计算方式中,计算得到所述新的预测功率对应的准确率;
判断所述新的预测功率对应的准确率是否大于或等于所述目标准确率,如果否,则返回执行将所述预测功率增大所述指定功率步长得到新的预测功率的步骤;如果是,则判断所述新的预测功率是否大于所述目标新能源电站的装机容量;
如果所述新的预测功率小于所述装机容量,则返回执行将所述预测功率增大所述指定功率步长得到新的预测功率的步骤,直到所述新的预测功率对应的准确率小于所述目标准确率范围,或者,所述新的预测功率大于或等于所述装机容量,得到所述预测功率区间。
13.一种控制器,其特征在于,包括存储器和处理器;
所述存储器内存储有程序指令,所述处理器调用所述存储器内的程序指令以执行权利要求1-9任一项所述的功率预测偏差补偿方法。
技术总结