电力系统的调节方法、装置、程序产品以及电子设备与流程

    专利查询2025-06-12  32


    本技术涉及电力和新能源,具体而言,涉及一种电力系统的调节方法、装置、程序产品以及电子设备。


    背景技术:

    1、在将新能源发电设备接入电力系统之后,在电力系统包括的多种发电设备中的每种发电设备的出力功率产生波动的情况下,均会影响电力系统运行的稳定性,现有技术中,在对包括多种发电设备的综合电力系统进行调节时,缺乏对天气和新能源价格等因素的考虑,而天气因素和新能源价格因素均会对新能源发电设备的出力功率和负荷功率造成影响,从而造成新能源发电设备的出力功率不稳定,现有技术方案对综合电力系统进行调节的准确率低的问题。

    2、针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。


    技术实现思路

    1、本技术提供了一种电力系统的调节方法、装置、程序产品以及电子设备,以至少解决现有技术中新能源发电设备的出力功率不稳定所造成的对综合电力系统进行调节的准确率低的技术问题。

    2、根据本技术的一个方面,提供了一种电力系统的调节方法,包括:获取新能源发电设备的历史数据,其中,历史数据至少包括新能源发电设备在预设历史时间段内运行时所对应的天气数据、负荷数据、新能源价格数据以及发电数据;依据历史数据和目标标签确定新能源发电设备的目标数据,其中,目标标签用于表征新能源发电设备在预设未来时间段内运行时所对应的天气类型和季节类型,目标数据至少包括新能源发电设备在预设未来时间段内运行时所对应的发电数据和负荷数据;依据综合电力系统的目标数据、目标函数以及约束信息对综合电力系统进行调节,其中,综合电力系统为接入新能源发电设备的电力系统,目标函数用于确定综合电力系统运行过程中所需要的最小成本,约束信息至少用于实现综合电力系统中的功率平衡。

    3、可选地,在依据历史数据和目标标签确定新能源发电设备的目标数据的过程中,电力系统的调节方法还包括:将历史数据和目标标签输入至目标模型,得到目标数据,其中,目标模型为对新能源发电设备的l组历史数据进行训练得到的神经网络模型,l为正整数。

    4、可选地,目标模型至少包括目标生成器和目标判别器,目标生成器至少包括第一子生成器、第二子生成器以及第三子生成器,第一子生成器用于确定新能源发电设备在预设未来时间段内运行时所对应的最大风力发电功率,第二子生成器用于确定新能源发电设备在预设未来时间段内运行时所对应的最大光伏发电功率,第三子生成器用于确定新能源发电设备在预设未来时间段内运行时所对应的负荷功率,目标判别器至少用于确定目标生成器的输出数据与历史数据之间的相似度。

    5、可选地,目标模型通过以下步骤训练得到:依据新能源发电设备的l组历史数据确定m个预设标签,其中,预设标签用于表征预设历史时间段内的天气类型和季节类型,m为正整数;将m个预设标签和随机噪声输入至初始生成器,得到第一数据,其中,随机噪声为从正态分布序列中抽取的随机数,初始生成器用于通过门控机制捕捉输入数据中的上下文信息,第一数据与m个预设标签中的至少一个预设标签相匹配;将第一数据、l组历史数据以及m个预设标签输入至初始判别器,得到第二数据,其中,初始判别器用于确定第一数据和l组历史数据中的每组历史数据之间的相似度,以及第一数据与m个预设标签中的每个预设标签的匹配度;通过第二数据对第一损失函数和第二损失函数进行迭代更新,其中,第一损失函数为初始生成器的损失函数,第二损失函数为初始判别器的损失函数;依据最后一次更新得到的第一损失函数和第二损失函数生成目标模型。

    6、可选地,在依据综合电力系统的历史数据、目标函数以及约束信息对综合电力系统进行调节之前,电力系统的调节方法还包括:将综合电力系统的购电成本和购气成本作为第一成本;将综合电力系统中电网的负荷补偿成本作为第二成本;将综合电力系统包括的多个设备的运行成本作为第三成本;依据第一成本、第二成本以及第三成本确定目标函数。

    7、可选地,在依据综合电力系统的历史数据、目标函数以及约束信息对综合电力系统进行调节之前,电力系统的调节方法还包括:将综合电力系统中的购电功率和售电功率之间的约束关系作为第一约束条件;将综合电力系统中的多个设备的出力功率与预设出力功率范围之间的约束关系作为第二约束条件;将综合电力系统中的负荷功率与预设负荷功率范围之间的约束关系作为第三约束条件;将综合电力系统中的母线的流入功率与流出功率之间的平衡条件作为第四约束条件;依据第一约束条件、第二约束条件、第三约束条件以及第四约束条件确定约束信息。

    8、可选地,在依据综合电力系统的目标数据、目标函数以及约束信息对综合电力系统进行调节的过程中,电力系统的调节方法还包括:依据综合电力系统的目标数据、目标函数以及约束信息确定目标策略,其中,目标策略至少包括综合电力系统中系统参数对应的取值;依据目标策略对综合电力系统进行调节。

    9、根据本技术的另一个方面,还提供了一种电力系统的调节装置,包括:获取单元,用于获取新能源发电设备的历史数据,其中,历史数据至少包括新能源发电设备在预设历史时间段内运行时所对应的天气数据、负荷数据、新能源价格数据以及发电数据;第一确定单元,用于依据历史数据和目标标签确定新能源发电设备的目标数据,其中,目标标签用于表征新能源发电设备在预设未来时间段内运行时所对应的天气类型和季节类型,目标数据至少包括新能源发电设备在预设未来时间段内运行时所对应的发电数据和负荷数据;调节单元,用于依据综合电力系统的目标数据、目标函数以及约束信息对综合电力系统进行调节,其中,综合电力系统为接入新能源发电设备的电力系统,目标函数用于确定综合电力系统运行过程中所需要的最小成本,约束信息至少用于实现综合电力系统中的功率平衡。

    10、根据本技术的另一个方面,还提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品中存储有计算机程序,其中,在计算机程序运行时控制计算机程序产品执行上述任意一项的电力系统的调节方法。

    11、根据本技术的另一个方面,还提供了一种电子设备,其中,电子设备包括一个或多个处理器和存储器,存储器用于存储一个或多个程序,其中,当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器实现上述任意一项的电力系统的调节方法。

    12、在本技术中,首先获取新能源发电设备的历史数据,其中,历史数据至少包括新能源发电设备在预设历史时间段内运行时所对应的天气数据、负荷数据、新能源价格数据以及发电数据,之后,依据历史数据和目标标签确定新能源发电设备的目标数据,其中,目标标签用于表征新能源发电设备在预设未来时间段内运行时所对应的天气类型和季节类型,目标数据至少包括新能源发电设备在预设未来时间段内运行时所对应的发电数据和负荷数据,然后,依据综合电力系统的目标数据、目标函数以及约束信息对综合电力系统进行调节,其中,综合电力系统为接入新能源发电设备的电力系统,目标函数用于确定综合电力系统运行过程中所需要的最小成本,约束信息至少用于实现综合电力系统中的功率平衡。

    13、由上述内容可知,本技术的技术方案综合考虑了影响新能源发电设备运行的因素,涉及时间段因素、天气因素、电网负荷因素以及新能源价格因素,本技术通过对涵盖了影响新能源发电设备运行因素的历史数据、新能源发电设备在预设未来时间段运行时所对应的天气因素和季节因素(对应上述目标标签)进行综合分析,预测得到新能源发电设备在预设未来时间段内运行时的出力功率和负荷信息(即目标数据),之后,本技术依据预测得到的目标数据、目标函数以及约束信息对综合电力系统进行调节,在保证综合电力系统处于最小运行成本状态的同时,实现了提高对综合电力系统进行调节的准确度的目的。

    14、由此可见,本技术采用依据预测得到的目标数据、目标函数以及约束信息对综合电力系统进行调节的方式,达到了提高对综合电力系统进行调节的准确度的目的,从而实现了提高综合电力系统在预设未来时间期间运行稳定性的技术效果,进而解决了现有技术中新能源发电设备的出力功率不稳定所造成的对综合电力系统进行调节的准确率低的技术问题。


    技术特征:

    1.一种电力系统的调节方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的电力系统的调节方法,其特征在于,依据所述历史数据和目标标签确定所述新能源发电设备的目标数据,包括:

    3.根据权利要求2所述的电力系统的调节方法,其特征在于,所述目标模型至少包括目标生成器和目标判别器,所述目标生成器至少包括第一子生成器、第二子生成器以及第三子生成器,所述第一子生成器用于确定所述新能源发电设备在预设未来时间段内运行时所对应的最大风力发电功率,所述第二子生成器用于确定所述新能源发电设备在预设未来时间段内运行时所对应的最大光伏发电功率,所述第三子生成器用于确定所述新能源发电设备在预设未来时间段内运行时所对应的负荷功率,所述目标判别器至少用于确定所述目标生成器的输出数据与所述历史数据之间的相似度。

    4.根据权利要求2所述的电力系统的调节方法,其特征在于,所述目标模型通过以下步骤训练得到:

    5.根据权利要求1所述的电力系统的调节方法,其特征在于,在依据综合电力系统的历史数据、目标函数以及约束信息对所述综合电力系统进行调节之前,所述电力系统的调节方法还包括:

    6.根据权利要求1所述的电力系统的调节方法,其特征在于,在依据综合电力系统的历史数据、目标函数以及约束信息对所述综合电力系统进行调节之前,所述电力系统的调节方法还包括:

    7.根据权利要求1所述的电力系统的调节方法,其特征在于,依据综合电力系统的目标数据、目标函数以及约束信息对所述综合电力系统进行调节,包括:

    8.一种电力系统的调节装置,其特征在于,包括:

    9.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包括计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机程序产品执行权利要求1至7中任意一项所述的电力系统的调节方法。

    10.一种电子设备,其特征在于,包括一个或多个处理器和存储器,所述存储器用于存储一个或多个程序,其中,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现权利要求1至7中任意一项所述的电力系统的调节方法。


    技术总结
    本申请公开了一种电力系统的调节方法、装置、程序产品以及电子设备,涉及电力技术领域和新能源技术领域,其中,该方法包括:获取新能源发电设备的历史数据,其中,历史数据至少包括新能源发电设备在预设历史时间段内运行时所对应的天气数据、负荷数据、新能源价格数据以及发电数据,依据历史数据和目标标签确定新能源发电设备的目标数据,其中,目标数据至少包括新能源发电设备在预设未来时间段内运行时所对应的发电数据和负荷数据,依据综合电力系统的目标数据、目标函数以及约束信息对综合电力系统进行调节。本申请解决了现有技术中新能源发电设备的出力功率不稳定所造成的对综合电力系统进行调节的准确率低的技术问题。

    技术研发人员:刘畅,张宝群,赵宇彤,曾爽,丁屹峰,张恒,柯奇文,马麟,王钊,梁安琪
    受保护的技术使用者:国网北京市电力公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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