基于迭代优化的分布式能源站点配置方法

本申请是分案申请，母案申请号为202210079289.5，申请日为2022.01.24，发明名称为分布式能源系统站点选取及储能配置系统。

技术领域

本申请涉及分布式站点选取领域，特别涉及基于迭代优化的分布式能源站点配置方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本申请相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

为了缓解电能供应压力，国家出台相关政策鼓励分布式发电并网政策，由此调动各区域民间资源，广泛的利用水力发电、风力发电、太阳能、生物能(沼气)、海潮能这些能源，来为电能提供有效补充，从而达到通过广泛发展绿色能源来缓解电能供应压力的目的。

然而，目前对于分布式发电网点的选择评估、管理，则存在极大的滞后性，导致分布式发电并网后，普遍存在供应严重过剩、分布式电源站点储能裕量过大等问题，导致成本过高，整体效能低下。

发明内容

本申请为了解决上述问题提出了基于迭代优化的分布式能源站点配置方法，提升站点选择的科学性、优化站点储能定量配置。

本申请提供了基于迭代优化的分布式能源站点配置方法，包括如下步骤：

步骤1、电网控制模块获取备选站点列表ListOption中各元素的发电拟合曲线Q

步骤2、均值估算模块根据Q

步骤3、站点电能缓存估算模块根据Q

步骤4、队列管理模块计算E

步骤5、站点配置优化模块基于优化迭代策略，对Q2的电能产出均值进行优化配置，并更新Q1、Q2队列元素；

步骤6、站点选择配置模块把Q1队列中各站点确定为分布式能源系统所选取的站点，并输出所述Q1队列中优化后各个站点的电能产出均值AE

所述步骤5中，所述基于优化迭代策略，对Q2的电能产出均值进行优化配置，并更新Q1、Q2队列元素，具体的操作为：

步骤5.1、设置Index为0、Q1_num为Q1队列元素总个数，Q2_num为Q2队列元素总个数，UnAdjustCnt为0，而后计算队列Q1的综合价值系数TK，具体计算方法为：获取队列Q1中站点数Q1_num；计算队列Q1中前(Q1_num-1)个站点的电能产出值SumPart和电能储存容量SPart；总电能需求Sum减去SumPart得到SumDelta；而后根据电能产出均值为SumDelta计算队列Q1中第Q1_num个站点的电能储存容量S_F；计算Sum/(SPart+S_F)得到TK；

步骤5.2、Index加1后赋值给Index，如果Index大于Q2_num，则把Index设为1，接着判定UnAdjustCnt是否大于等于Q2_num，如果是，则跳转到步骤5.5，如果否，则跳转到步骤5.3；

步骤5.3、从队列Q2中获取第Index个元素，把该元素的储能最大时长赋值给t，电能产出均值赋值给E，电能储存容量赋值给S；而后根据

步骤5.4、判定TK_index是否大于队列Q1最后一个元素的价值系数，

如果否，UnAdjustCnt加1赋值给UnAdjustCnt，并跳转到步骤5.2；

如果是，则把队列Q2中第Index个元素，按照价值系数排序移入队列Q1中，并核算Q1队列中满足总电能需求Sum所需的元素个数NeedQ1，

如果NeedQ1大于Q1_num，则把第Index个元素从队列Q1中撤回到Q2队列中，UnAdjustCnt加1赋值给UnAdjustCnt，并跳转到步骤5.2；

如果NeedQ1小于等于Q1_num，则对UnAdjustCnt清零，并把队列Q1中倒数(Q1_num-NeedQ1+1)个元素移入队列Q2中，并把Q2_num+(Q1_num-NeedQ1)赋值给Q2_num，NeedQ1赋值给Q1_num，并根据步骤5.1中“队列Q1的综合价值系数TK”计算方法，更新队列Q1中的综合价值系数TK，而后跳转到步骤5.2；

步骤5.5、计算队列Q1中前(Q1_num-1)个站点的电能产出值SumPart和电能储存容量SPart；总电能需求Sum减去SumPart得到SumDelta；而后根据电能产出均值为SumDelta计算队列Q1中第Q1_num个站点的电能储存容量S_F，并把SumDelta赋值给队列Q1中第Q1_num个站点的电能产出均值，把S_F赋值给队列Q1中第Q1_num个站点的电能储存容量值，完成迭代优化操作。

优选地，所述步骤1中，拟合曲线Q

优选地，所述步骤2中，根据Q

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请的方法首先建立初始综合价值系数及站点数，而后以综合价值系数为参考对Q2队列中元素的电能产出均值进行优化，并以价值系数及站点数改善为前提，根据Q2队列元素优化结果更新Q1队列元素，如是迭代直到Q2队列各元素的优化操作无法更新Q1队列元素为止，而后把Q1队列元素中各站点确定为分布式能源系统所选取的站点，并配置各站点按照优化后的电能产出均值进行工作，采用优化迭代策略，对站点的价值系数及站点数进行持续自优化，从而实现分布式系统站点的优选，达到降低储能开支及站点数，提升站点建设效能的目的。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是本申请一种实施例的方法流程示意；

图2是本申请一种实施例的系统原理示意；

图3是本申请一种实施例的实施现场示意。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本申请作进一步说明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。

如图1至图3所示，本申请提供了分布式能源系统站点选取及储能配置系统，包括：电网控制模块、均值估算模块、站点电能缓存估算模块、队列管理模块、站点配置优化模块、站点选择配置模块，各模块的功能如下：

电网控制模块，该模块负责获取备选站点列表ListOption中各元素的发电拟合曲线Q

均值估算模块，该模块负责根据Q

站点电能缓存估算模块，该模块负责根据Q

队列管理模块，该模块负责计算E

站点配置优化模块，该模块负责基于优化迭代策略，对Q2的电能产出均值进行优化配置，并更新Q1、Q2队列元素；

站点选择配置模块，该模块负责把Q1队列中各站点确定为分布式能源系统所选取的站点，并输出所述Q1列表中优化后各个站点的电能产出均值AE

本申请还提供基于迭代优化的分布式能源站点配置方法，具体步骤步骤如下：

步骤1、电网控制模块获取备选站点列表ListOption中各元素的发电拟合曲线Q

步骤2、均值估算模块根据Q

步骤3、站点电能缓存估算模块根据Q

步骤4、队列管理模块计算E

步骤5、站点配置优化模块基于优化迭代策略，对Q2的电能产出均值进行优化配置，并更新Q1、Q2队列元素；

步骤6、站点选择配置模块把Q1队列中各站点确定为分布式能源系统所选取的站点，并输出所述Q1列表中优化后各个站点的电能产出均值AE

所述步骤1中，拟合曲线Q

所述步骤2中，根据Q

所述步骤3中，所述电能储存容量S

所述步骤5中，所述基于优化迭代策略，对Q2的电能产出均值进行优化配置，并更新Q1、Q2队列元素，具体的操作为：

步骤5.1、设置Index为0、Q1_num为Q1队列元素总个数，Q2_num为Q2队列元素总个数，UnAdjustCnt为0，而后计算队列Q1的综合价值系数TK，具体计算方法为：获取队列Q1中站点数Q1_num；计算队列Q1中前(Q1_num-1)个站点的电能产出值SumPart和电能储存容量SPart；总电能需求Sum减去SumPart得到SumDelta；而后根据电能产出均值为SumDelta计算队列Q1中第Q1_num个站点的电能储存容量S_F；计算Sum/(SPart+S_F)得到TK；

步骤5.2、Index加1后赋值给Index，如果Index大于Q2_num，则把Index设为1，接着判定UnAdjustCnt是否大于等于Q2_num，如果是，则跳转到步骤5.5，如果否，则跳转到步骤5.3；

步骤5.3、从队列Q2中获取第Index个元素，把该元素的储能最大时长赋值给t，电能产出均值赋值给E，电能储存容量赋值给S；而后根据

步骤5.4、判定TK_index是否大于队列Q1最后一个元素的价值系数，

如果否，UnAdjustCnt加1赋值给UnAdjustCnt，并跳转到步骤5.2；

如果是，则把队列Q2中第Index个元素，按照价值系数排序移入队列Q1中，并核算Q1队列中满足总电能需求Sum所需的元素个数NeedQ1，

如果NeedQ1大于Q1_num，则把第Index个元素从队列Q1中撤回到Q2队列中，UnAdjustCnt加1赋值给UnAdjustCnt，并跳转到步骤5.2；

如果NeedQ1小于等于Q1_num，则对UnAdjustCnt清零，并把队列Q1中倒数(Q1_num-NeedQ1+1)个元素移入队列Q2中，并把Q2_num+(Q1_num-NeedQ1)赋值给Q2_num，NeedQ1赋值给Q1_num，并根据步骤5.1中“队列Q1的综合价值系数TK”计算方法，更新队列Q1中的综合价值系数TK，而后跳转到步骤5.2；

步骤5.5、计算队列Q1中前(Q1_num-1)个站点的电能产出值SumPart和电能储存容量SPart；总电能需求Sum减去SumPart得到SumDelta；而后根据电能产出均值为SumDelta计算队列Q1中第Q1_num个站点的电能储存容量S_F，并把SumDelta赋值给队列Q1中第Q1_num个站点的电能产出均值，把S_F赋值给队列Q1中第Q1_num个站点的电能储存容量值，完成迭代优化操作。

下面用具体的实施例来描述基于迭代优化的分布式能源站点配置方法的具体实施方式：

如图3所述，本实施例中，所述预设时间段如[TS，TE]所示，即图3中整个横轴坐标跨度；本实施例中备选站点列表ListOption总共包括六个站点，详见表1，各个站点的电能产出均值E

接着，队列管理模块计算E

接着，站点配置优化模块基于优化迭代策略，根据步骤5.1至步骤5.5，对Q2的电能产出均值进行优化配置，并更新Q1、Q2队列元素，期间总共完成了5次迭代优化，前面两次迭代优化过程如下：

第一次迭代优化：根据TK等于3.8、S等于130、E等于380，t等于6，根据

第二次迭代优化：获取对队列Q2中第2个元素(即站点6)进行优化，根据TK等于3.8、S等于180、E等于500，t等于39，根据

本实施例中假定后续第3至第5次迭代优化过程，都没有对Q1产生更新，因此，经过第3至第5次迭代后，UnAdjustCnt取值为3，判定UnAdjustCnt大于等于Q2_num，因此停止迭代优化。

最后，站点选择配置模块把Q1队列中各站点确定为分布式能源系统所选取的站点，并输出所述Q1列表中优化后各个站点的电能产出均值AE

从本实施例可以看成，采用本发明的方法，迭代优化后，选站综合价值系数从3.8提升到4.7，站点数从4个降低到3个，整体效能提升明显。

表1备选站点列表ListOption信息_初始状态

表2备选站点列表ListOption信息_第一次迭代优化结果

表3备选站点列表ListOption信息_第二次迭代优化结果

表4迭代优化过程示意

从上述实施例可以看出，本发明首先建立初始综合价值系数及站点数，而后以综合价值系数为参考对Q2队列中元素的电能产出均值进行优化，并以价值系数及站点数改善为前提，根据Q2队列元素优化结果更新Q1队列元素，如是迭代直到Q2队列各元素的优化操作无法更新Q1队列元素为止，而后把Q1队列元素中各站点确定为分布式能源系统所选取的站点，并配置各站点按照优化后的电能产出均值进行工作，本发明采用优化迭代策略，对站点的价值系数及站点数进行持续自优化，从而实现分布式系统站点的优选，达到降低储能开支及站点数，提升站点建设效能的目的。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本申请的具体实施方式进行了描述，但并非对本申请保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本申请的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本申请的保护范围以内。