[发明专利]一种港口冷藏集装箱用电负荷的协同控制方法

说明书

本发明公开了一种港口冷藏集装箱用电负荷的协同控制方法，应用于港口综合能源系统的规划和调度运行管理，所述方法包括：港口电力监控系统获取港口配用电网络信息、设备用电负荷信息、设备运行计划信息，从港口生产管理系统获取船舶进出港计划、配载计划、堆场计划和码头装载作业计划信息，从港口综合信息管理系统获取实施航运信息、气象数据、电价数据。在保障冷藏集装箱满足存储温度要求的条件下，实现集装箱用电负荷的精细化协同控制，一方面有效提高港口能源利用率，降低碳排放，另一方面避免冷藏集装箱无序用电导致港口供电设备过载，有力保障港口综合电力供应系统的安全稳定运行。

技术领域

本发明涉及综合能源系统规划和运行控制领域，尤其涉及一种港口冷藏集装箱用电负荷的协同控制方法。

背景技术

区别于内陆工业园区，港口由于其地理环境及自身用电设备的独特性，使得其供电系统有所不同。港口占地面积大，用电负荷比较分散，对于供电可靠性要求高，因此，港口供电系统都是从区域电力网实现电能输送，再通过降低电压手段，实现电力向各个电场所的输送。面对分散的用电负荷，常常会使用到220-380V低压设备。对于部分大型港口作业区域来讲，会在地区电力网上实现110kV或者35kV高压电能的获取，采取手段将其降低到3-10kV，实现从高压配电线路向变电所输送之后，再次降压为380V配电电压，才可以投入使用。为了达到上述的目的，往往会设置两台变压器。因此，港口供电系统一般主要由：地区电力网，降压变电站，港区配电线路，前沿变电所，低压配电系统几个部分构成。冷藏集装箱在码头管理和运输时，存在的问题之一是电源的选择与电源插座的布置。目前在这方面，国内外电压等级各不相同，采用的电压为220V-480V不等。

港口由于交通枢纽的特殊地理位置，每天来往商船客流量非常庞大，港口用电时段非常密集，对于港口来说，电力的稳定、安全、经济供给是电力调度部门和港口运营商需要极度重视的问题。而港口货物贸易运输过程中，最常见的货物存储装置便是冷藏集装箱，传统的冷藏集装箱并不进行温度控制，往往是采用压缩式制冷机集中供冷，电能浪费现象严重，而且到港集装箱的短期爆发式供冷，会对港口电力系统造成较大的冲击，不利于电力系统的稳定性和安全性，因此，非常有必要对冷藏集装箱基于温控的负荷协同控制和管理。

发明内容

本发明目的在于，提供一种港口冷藏集装箱用电负荷的协同控制方法，在保障冷藏集装箱满足存储温度要求的条件下，实现集装箱用电负荷的精细化协同控制，一方面有效提高港口能源利用率，降低碳排放，另一方面避免冷藏集装箱无序用电导致港口供电设备过载，有力保障港口综合电力系统的安全稳定运行。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种港口冷藏集装箱用电负荷的协同控制方法和系统，应用于港口综合能源系统的规划和调度运行管理，所述方法包括：

港口电力监控系统获取港口配用电网络信息、设备用电负荷信息、设备运行计划信息，从港口生产管理系统获取船舶进出港计划、配载计划、堆场计划和码头装载作业计划信息，从港口综合信息管理系统获取实施航运信息、气象数据、电价数据。

对所述多系统来源数据进行多源数据融合，计算得到第二天接入供电系统的冷藏集装箱的数量、集装箱的存放位置、集装箱被太阳暴晒的情况、不同时刻冷藏集装箱的最大供电功率。

建立冷藏集装箱热动态平衡数学模型，数学模型能够反映集装箱在不同位置被太阳不同程度照射带来的影响，能够反映外部温度搞定对集装箱内部温度的影响，能够反映不同集装箱绝热水平对集装箱温度控制的影响。

建立冷藏集装箱日前用电负荷调度计划优化模型，优化目标是第二天冷藏集装箱总用电量费用最小。约束条件主要包括：在全天各时段所有冷藏集装箱内部温度都不越限；任一时刻，冷藏集装箱总制冷用电负荷不超港口供电能力；通过日前负荷调度计划模型优化计算，得到第二天各个冷藏集装箱的制冷用电计划；