[发明专利]一种基于非侵入式监测的综合能源系统能量管理方法

说明书

本发明公开了一种基于非侵入式监测的综合能源系统能量管理方法，其包括，设置检测单元，进行非侵入式检测及能量管理；所述非侵入式检测对发电单元、储能单元和能源转换单元进行非侵入式识别与检测；所述能力管理通过傅里叶分解实现负荷分类管理。本方法可以有序地识别综合能源系统中的可再生能源发电单元、储能单元和能源转换单元的运行状态；将负荷分解为不可控负荷和可调节负荷，从而实现综合能源系统的能源管理；本方法有效地减少了综合能源系统监测的安装和维护成本，同时提高了综合能源系统非侵入式监测的精度和准确度。

技术领域

本发明涉及能源系统监测和管理的技术领域，尤其涉及一种基于非侵入式监测的综合能源系统能量管理方法。

背景技术

综合能源系统是以风光等清洁可再生能源为主要一次能源形式，通过能源技术与先进控制技术、智能优化技术及信息处理技术等为实施手段的一种新型开放式能源生态系统，能实现可再生能源的高效利用，提高可再生能源在一次能源生产和消费中的占比。综合能源系统监测是研究能源互联网系统安全稳定控制和能源优化调度的基础。目前，国内外学者在综合能源系统监测方面主要集中在侵入式监测方法研究，该类方法通过对能源系统中包含的设备分别进行监测。然而，这种监测方法需要对系统所包含的所有设备安装监测单元，安装费用较高、投入大，在一定程度上会影响能源系统的稳定性，并且安装的侵入式监测系统需要对用户内部环境进行建设和改造，会影响用户舒适度，且实施难度高、操作难度大。

非侵入式监测方法为综合能源系统能源管理提供了新的解决途径，非侵入式监测通过对综合能源系统端口能源总数据进行分解与识别，可以获得精细化的综合能源系统设备类别与运行状态。然而，由于在能源端口处监测到的能源数据由以往的负荷用电监测数据升级为综合能源的混合数据，能源系统的产能行为将抵消部分或全部用能行为，极大程度影响了综合能源系统监测的精度。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有基于非侵入式监测的综合能源系统能量管理方法存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明目的是提供一种基于非侵入式监测的综合能源系统能量管理方法。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：设置检测单元，进行非侵入式检测及能量管理；

所述非侵入式检测对发电单元、储能单元和能源转换单元进行非侵入式识别与检测；

所述能力管理通过傅里叶分解实现负荷分类管理。

作为本发明所述基于非侵入式监测的综合能源系统能量管理方法的一种优选方案，其中：所述非侵入式检测对发电单元进行非侵入式识别与检测包括，

采集相关参数，建立可再生能源发电模型，获取可再生能源的输出功率变化量ΔP_RE和再生能源发电功率，实现可再生能源发电的精确识别。

作为本发明所述基于非侵入式监测的综合能源系统能量管理方法的一种优选方案，其中：建立所述可再生能源发电模型，公式如下：

其中，P_pv,stc为标准测试环境下的最大功率点光伏功率，G_T为标准测试环境下光照强度，γ_pv为最大功率点下的温度系数，T_j为光伏电池板的温度，n_s和n_p分别为光伏阵列中电池单体的串、并联组数，ρ为空气密度，R为风机转子半径，C_p为风机功率转换效率，v为风速；

其中，T_amb和T_NOC分别为环境空气温度和额定工作电池温度；