本发明涉及光伏电站,具体而言,涉及一种光伏运维管理方法及系统。
背景技术:
1、电力系统在抵御极端雷暴天气方面暴露出的问题已经引起全世界越来越多的关注。就目前而言,现有的光伏电站在抵御极端天气下的控制方法主要依靠以最大化利益作为目标,然而,在极端天气条件下,光伏电站容易受到更大的压力和损耗,一味只追求利润最大化,不仅会忽视光伏电站各个设备的健康状态和寿命,导致设备的损坏和早期退役,增加了维修和更换设备的成本,而且容易导致光伏电站出现潜在的安全事故和损失。基于此,针对上述问题,我们设计了一种光伏运维管理方法及系统。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种光伏运维管理方法及系统,其通过设置以在极端天气下确保系统稳定性作为目标的光伏电站控制模型,不仅使得光伏电站在极端天气条件下更加高效地运行,减少能源浪费和排放;而且提高了兼顾了光伏电站的稳定性与收益,降低损失和维护成本。
2、本发明的实施例通过以下技术方案实现:
3、一种光伏运维管理方法,该方法的步骤包括:
4、采集光伏电站的运行数据;
5、基于光伏电站的约束条件及在极端天气下确保系统稳定性作为目标函数,构建光伏电站控制模型,并通过求解器对光伏电站控制模型进行优化求解,经测试后,输出优化后的光伏电站控制模型;
6、输入实时光伏电站运行数据及天气数据至优化后的光伏电站控制模型进行计算,获取光伏电站最优控制策略。
7、可选的,所述光伏电站的运行数据包括:太阳辐照度数据、电站组件性能数据、历史极端天气事件数据以及电力市场价格数据。
8、可选的,所述采集光伏电站的运行数据后,还包括数据预处理步骤,用于对光伏电站的运行数据进行清洗及标准化处理。
9、可选的,所述光伏电站的约束条件包括:电力平衡约束、设备运行限制约束、储能设备容量限制约束;其中,所述电力平衡约束的计算公式为:
10、
11、其中,et为在t时刻的发电量,dt为在t时刻的储能系统放电量,lt为在t时刻的负载需求,ct为在t时刻的储能系统充电量,t为时间周期的总数;
12、所述设备运行限制约束为:
13、et≤emax,0≤ct≤cmax,0≤dt≤dmax
14、其中,emax为光伏电站的最大发电能力,cmax为储能系统的最大充电能力,dmax为储能系统的最大放电能力;
15、储能设备容量限制约束为:
16、smin≤st≤smax
17、其中,st为在t时刻的储能系统中的存储能量,smin、smax分别为储能系统的最小、最大容量。
18、可选的,所述以在极端天气下确保系统稳定性作为目标函数,其计算公式为:
19、
20、其中,t为时间周期的总数,r为系统的可靠性,c为运营成本,f为由于系统不稳定导致的故障或损失成本,α、β、γ分别为权重系数,用于平衡目标函数中各个因素的相对重要性。
21、可选的,所述通过求解器对光伏电站控制模型进行优化求解,所述求解器具体采用cplex求解器或gurob i求解器。
22、一种光伏运维管理系统,包括:
23、采集单元,采集光伏电站的运行数据;
24、构建单元,基于光伏电站的约束条件及在极端天气下确保系统稳定性作为目标函数,构建光伏电站控制模型,并通过求解器对光伏电站控制模型进行优化求解,经测试后,输出优化后的光伏电站控制模型;
25、执行单元,输入实时光伏电站运行数据及天气数据至优化后的光伏电站控制模型进行计算,获取光伏电站最优控制策略。
26、本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果:
27、本发明实施例通过设置以在极端天气下确保系统稳定性作为目标的光伏电站控制模型,不仅使得光伏电站在极端天气条件下更加高效地运行,减少能源浪费和排放;而且提高了兼顾了光伏电站的稳定性与收益,降低损失和维护成本。
1.一种光伏运维管理方法,其特征在于,该方法的步骤包括:
2.根据权利要求1所述的一种光伏运维管理方法,其特征在于,所述光伏电站的运行数据包括:太阳辐照度数据、电站组件性能数据、历史极端天气事件数据以及电力市场价格数据。
3.根据权利要求2所述的一种光伏运维管理方法,其特征在于,所述采集光伏电站的运行数据后,还包括数据预处理步骤,用于对光伏电站的运行数据进行清洗及标准化处理。
4.根据权利要求1所述的一种光伏运维管理方法,其特征在于,所述光伏电站的约束条件包括:电力平衡约束、设备运行限制约束、储能设备容量限制约束;其中,所述电力平衡约束的计算公式为:
5.根据权利要求4所述的一种光伏运维管理方法,其特征在于,所述以在极端天气下确保系统稳定性作为目标函数,其计算公式为:
6.根据权利要求1所述的一种光伏运维管理方法,其特征在于,所述通过求解器对光伏电站控制模型进行优化求解,所述求解器具体采用cplex求解器或gurobi求解器。
7.一种光伏运维管理系统,其特征在于,包括: