[发明专利]光伏楼宇中能量调节的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统领域，特别是涉及一种光伏楼宇中能量调节的方法及系统。

背景技术

光伏(PV or photovoltaic)，是太阳能光伏发电系统的简称，是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式。随着光伏可再生能源的不断发展，以及相关研究的不断深入，光伏电池作为分布式电源为智能楼宇供电也备受关注。

在光伏楼宇环境中，有光伏系统作为分布式电源，负荷包括基础负荷以及可平移负荷。所谓的基础负荷为工作时间、功耗较为固定的负荷，例如照明设备、空调等；可平移负荷是相对于基础负荷而言，为工作时间、功耗不确定的负荷，例如微波炉、洗衣机、消毒柜、扫描仪等。

一般的光伏楼宇中，负荷用电曲线与光伏功率曲线并不完全匹配，因此不能充分利用光伏系统的资源，光伏楼宇中光伏自消纳率不高；另外，由于可平移负荷的使用不合理，导致系统能量购销分配不合理，存在不必要的电网购电开销，经济性有待提高。

发明内容

基于此，本发明提供一种光伏楼宇中能量调节的方法及系统，能够有效提高光伏楼宇系统的光伏自消纳率，减少从电网的购电开销，提高光伏楼宇运行的经济性。

本发明采用以下技术方案：

本发明一方面提供一种光伏楼宇中能量调节的方法，包括：

获取所述光伏楼宇的历史运行数据，根据所述历史运行数据得到训练样本优化数据库；

判断当前时间是否处于预设的高电价时段，若是，执行A，若否，执行B；

A、从所述训练样本优化数据库中确定与当前运行环境相适应的优选训练样本，结合所述光伏楼宇当前的光伏功率和基础负荷信息，得到当前优选的可平移负荷大小；

B、计算所述光伏楼宇当前的光伏功率和基础负荷的能量差值，根据所述能量差值得到当前的优选的可平移负荷大小；

根据A或B得到的当前优选的可平移负荷大小调节所述光伏楼宇中的可平移负荷，以调节所述光伏楼宇当前运行能量。

其中，所述根据A或B得到的当前优选的可平移负荷大小调节所述光伏楼宇中的可平移负荷，包括：

对A或B得到的当前优选的可平移负荷大小进行修正，得到实际可平移负荷大小；

调节所述光伏楼宇中可平移负荷的大小为所述实际可平移负荷大小。

其中，所述对A或B得到的当前优选的可平移负荷大小进行修正，得到实际可平移负荷大小，具体为：

自由组合所述光伏楼宇中所有可用的可平移负荷，计算每种组合对应的负荷大小；

将各组合对应的负荷大小与当前优选的可平移负荷大小进行比对，找出两者差值绝对值最小、并且差值小于0的组合，将该组合对应的负荷大小确定为实际可平移负荷大小。

其中，所述根据所述历史运行数据得到训练样本优化数据库，包括：

根据所述历史运行数据建立一离线优化数学模型；所述离线优化数学模型以所述光伏楼宇的运行收益最大化为目标函数，以所述历史运行数据中可平移负荷的开始工作时间为决策变量，以所述可平移负荷开始工作的时间范围为约束条件；其中，所述运行收益为P＝P_sell+P_sub-P_buy；

P_sell为剩余光伏售出收益，P_sub为光伏发电政府补贴，P_buy为电网购电开销；

采用粒子群优化算法求解所述离线优化数学模型，得到训练样本优化数据库，所述训练样本优化数据库中包含运行环境、光伏功率、基础负荷以及总负荷信息。

其中，所述从所述训练样本优化数据库中确定与当前运行环境相适应的优选训练样本包括：

确定当天的时间属性，所述时间属性包括工作日和休息日；

查找所述训练样本优化数据库，得到时间属性与当前运行环境一致的第一训练样本集合；

获取当天的日温度均值，将所述第一训练样本集合中各训练样本对应的日温度均值与当前日温度均值进行比对，确定出日温度均值与当天的日温度均值的差值小于设定温差的第二训练样本集合；

获取当天的日光照强度均值，将所述第二训练样本集合中各训练样本对应的日光照强度均值与当天的日光照强度均值进行比对，确定出日光照强度均值与当天的日光照强度均值的差值小于设定光强差的优选训练样本；

所述结合当前光伏功率和基础负荷信息，得到当前优选的可平移负荷大小，包括：