一种基于分布式电源与负荷预测的能源系统优化运行方法与流程

本发明涉及能源系统管理领域，涉及到一种基于分布式电源与负荷预测的能源系统优化运行方法。

背景技术：

1、随着能源需求的不断增长以及对环境保护和可持续发展的重视，传统集中式能源系统面临诸多挑战，分布式电源的能源系统应运而生且规模日益扩大。

2、分布式电源具有能源利用效率高、环境污染小、安装灵活等优点，为能源供应提供了多样化选择，但其出力具有间歇性、波动性和不确定性，同时，能源供应的可靠性、经济性和灵活性要求也在不断提高。为了充分发挥分布式电源的优势，提高能源系统的整体性能，对分布式电源的能源系统的运行进行优化成为能源领域的关键课题，具有重要的现实意义和战略价值。

3、然而，现有的能源系统运行优化方法在实际应用中仍存在一些局限性和不足之处。

4、例如，现有的公开号为cn113393126a的中国专利公开了一种高耗能园区与电网交替并行协同优化调度方法，包括以下步骤：①建立常规发电机组、分布式电源、储能及其他设备的出力模型及负荷预测模型；②分别对园区侧电、热负荷及光伏出力及电网侧风力发电机组进行日前预测；③建立园区综合能源系统群与电网分解协同优化框架；④建立考虑网络安全约束的高耗能园区综合能源系统与电网并行分解协同优化调度模型；⑤建立基于并行交替方向乘子法的求解流程；⑥建立高耗能园区综合能源系统与电网并行分解协同优化调度matlab平台求解互动流程。该发明为园区综合能源系统群与电网的稳定运行及大规模消纳风电提供技术依据和实用方法。

5、上述专利存在的不足：第一方面，没有对分布式电源出力预测模型和负荷预测模型的精度进行评估，不利于后续对预测模型进行针对性的修正与优化，进而使得基于预测模型的能源系统的协调运行与调度可能存在一定的偏差，无法实现最佳运行状态。

6、第二方面，没有对能源系统协调运行优化的效果或效益进行评估，不利于找出能源系统协调运行过程中的瓶颈和优化点，进而无法为进一步优化运行策略提供依据，从而不能很好地提高能源系统的整体性能和运行效益。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提出了一种基于分布式电源与负荷预测的能源系统优化运行方法，具体技术方案如下：一种基于分布式电源与负荷预测的能源系统优化运行方法，包括如下步骤：步骤一、园区分布式电源出力日前预测：获取园区综合能源系统中分布式电源的历史发电数据，其中分布式电源包括太阳能发电、风力发电和水力发电，分析园区综合能源系统中分布式电源的发电量与其发电关联的各变量之间的关系，建立园区综合能源系统中分布式电源发电量的预测模型，进一步获取预测周期内园区综合能源系统中分布式电源的预估发电量。

2、步骤二、园区负荷日前预测：获取当前年份各历史周期内园区的用电量以及各历史年份中预测周期内园区的用电量，分析预测周期内园区的预估用电量。

3、步骤三、园区电力供需关系预测：根据预测周期内园区综合能源系统中分布式电源的预估发电量和预测周期内园区的预估用电量，获取预测周期内园区电力供需关系类型以及园区综合能源系统中储能设备的储能信息，进行反馈。

4、步骤四、分布式电源出力与负荷预测精度评估：获取预测周期内园区综合能源系统中分布式电源的实际发电量和园区的实际用电量，分析园区的分布式电源出力和负荷的预测精度，进行反馈。

5、步骤五、能源系统协调运行优化评估：获取评估周期内园区综合能源系统中储能设备的协调电量、协调次数、充放电响应速度，并获取评估周期内园区综合能源系统的停电时长和停电次数，分析园区综合能源系统协调运行优化评价指数，进行反馈。

6、相对于现有技术，本发明所述的一种基于分布式电源与负荷预测的能源系统优化运行方法以下有益效果：1.本发明通过对园区综合能源系统中分布式电源历史发电数据进行预处理后获取训练分布式电源发电量预测模型的数据集，避免异常值数据对预测模型的干扰，提高分布式电源发电量预测模型的可靠性。

7、2.本发明通过对园区分布式电源出力和负荷进行预测，能够帮助调整能源供应策略，优化分布式电源的出力，从而实现园区综合能源系统的安全稳定运行。

8、3.本发明结合园区分布式电源出力预测与负荷预测，获取园区电力供需关系类型和综合能源系统中储能设备的储能信息，有利于优化综合能源系统中储能设备的充放电策略，更好地实现综合能源系统的协同运行。

9、4.本发明通过获取园区综合能源系统中分布式电源实际发电量和园区实际用电量，并与预测值比较，评估园区分布式电源出力和负荷的预测精度，有利于后续对预测模型进行针对性的修正与优化，使得基于预测模型的能源系统的协调运行与调度更加精准，实现最佳运行状态。

10、5.本发明通过获取园区综合能源系统中储能设备的协调电量、协调次数、充放电响应速度以及综合能源系统的停电时长和停电次数，对园区综合能源系统协调运行优化进行评价，有利于找出能源系统协调运行过程中的不足，为进一步优化运行策略提供依据，提高能源系统的整体性能和运行效益。

1.一种基于分布式电源与负荷预测的能源系统优化运行方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于分布式电源与负荷预测的能源系统优化运行方法，其特征在于：所述步骤一的具体分析过程包括：

3.根据权利要求2所述的一种基于分布式电源与负荷预测的能源系统优化运行方法，其特征在于：所述步骤一的具体分析过程还包括：

4.根据权利要求3所述的一种基于分布式电源与负荷预测的能源系统优化运行方法，其特征在于：所述步骤一的具体分析过程还包括：

5.根据权利要求4所述的一种基于分布式电源与负荷预测的能源系统优化运行方法，其特征在于：所述步骤一的具体分析过程还包括：

6.根据权利要求1所述的一种基于分布式电源与负荷预测的能源系统优化运行方法，其特征在于：所述步骤二的具体分析过程为：

7.根据权利要求1所述的一种基于分布式电源与负荷预测的能源系统优化运行方法，其特征在于：所述步骤三的具体分析过程为：

8.根据权利要求1所述的一种基于分布式电源与负荷预测的能源系统优化运行方法，其特征在于：所述步骤四的具体分析过程为：

9.根据权利要求1所述的一种基于分布式电源与负荷预测的能源系统优化运行方法，其特征在于：所述步骤五的具体分析过程包括：

10.根据权利要求9所述的一种基于分布式电源与负荷预测的能源系统优化运行方法，其特征在于：所述步骤五的具体分析过程还包括：