【技術實現步驟摘要】
本申請屬于船舶岸電，尤其涉及一種儲能型電能調控裝置的容量配置方法、裝置、電子設備和介質。
技術介紹
1、建設船舶岸電碼頭是拓展電能替代廣度深度、加快提升全社會電氣化水平的重要舉措。隨著岸電設施覆蓋率的提高，大量浮吊承擔完成裝卸、搬運貨物等操作。當多臺浮吊同時工作時，浮吊內部的異步電機同時啟動，導致產生的沖擊電流疊加，從而造成沖擊性功率問題。
2、目前，針對沖擊性功率問題，常用的方法有2種，第1種是進行變壓器擴容改造，提高其額定容量；第2種是整定繼電器保護值，根據特定周期內的實測數據重新整定定時限過電流保護值和定時限過負荷保護值。但是兩種方法均不能友好匹配各種運行工況，導致港口岸電系統運行成本高，自適應性差，甚至仍然存在跳閘的風險。
3、因此，如何在保證平抑負荷側功率沖擊的前提下，提高港口岸電系統自適應性，降低運行成本，成為了亟需要解決的問題。
技術實現思路
1、本申請提供了一種儲能型電能調控裝置的容量配置方法、裝置、電子設備和介質，在保證平抑負荷側功率沖擊的前提下，提高港口岸電系統自適應性，降低運行成本。
2、第一方面，本申請實施例提供了一種儲能型電能調控裝置的容量配置方法，所述儲能型電能調控裝置包括鋰電池、dc/dc系統、ac/dc系統，所述方法包括：獲取儲能型電能調控裝置的荷電狀態、負荷側運行工況；基于所述荷電狀態、所述負荷側運行工況，確定儲能型電能調控裝置的工作模式；基于所述工作模式，創建儲能型電能調控裝置的技術-經濟模型，所述技術-經濟模
3、在一種可能的實現方式中，所述技術模型包括鋰電池儲能系統模型，所述鋰電池儲能系統模型用于表征電池的容量荷電狀態soc和電池的輸出功率之間相互耦合的關系，所述鋰電池儲能系統模型為：
4、eb(t)＝pb(t)δt+eb(t-1)
5、
6、式中，eb(t)、soc(t)、pb(t)分別表示t時刻電池的容量、荷電狀態、輸出功率；δt為時間間隔；γb、γdc、γpcs分別表示鋰電池充放電效率、dc/dc變換器工作效率、ac/dc儲能變流器工作效率。
7、在一種可能的實現方式中，所述技術模型還包括儲能變流器模型，所述儲能變流器模型為：
8、spcs≥[min(si)-st](i＝0～tii&si＞st)
9、式中，spcs為儲能變流器容量，si(i＝0～tιι)為將會造成變壓器繼電保護裝置誤動作的沖擊性功率，si為會造成變壓器繼電保護裝置誤動作的沖擊性功率，tii為定時限電流保護ii段動作時間整定值。
10、在一種可能的實現方式中，所述經濟模型包括成本模型和收益模型，成本模型包括裝置購置成本、維護成本以及鋰電池更換成本；收益模型包括安裝所述儲能型電能調控裝置的容量配置之后，供配電系統功率因數提升帶來的電費獎勵、電費懲罰和系統回收收益，所述經濟模型為：
11、
12、式中，ctotal表征成本模型，btotal表征收益模型，表征鋰電池容量，用于表征鋰電池輸出的額定功率，鋰電池的最大額定功率為dc/dc系統的容量，spcs表征ad/dc系統的容量。
13、在一種可能的實現方式中，所述預設約束條件包括鋰電池功率約束、荷電狀態約束、功率因數控制目標約束和容量約束；
14、所述鋰電池功率約束為：
15、
16、式中，pb為鋰電池功率，為正表示放電，為負表示充電；
17、所述荷電狀態約束為：
18、socmin≤soc(t)≤socmax
19、式中，soc表征鋰電池荷電狀態；
20、所述功率因數控制目標約束為：
21、
22、式中，favg表征一個月時間內的平均功率因數，∫pnet-mdt表征一個月時間內有功功率對時間的積分，∫qnet-mdt表征一個月時間內無功功率對時間的積分；
23、所述容量約束為：
24、
25、式中，δemax表征沖擊性功率超過變壓器額定容量以上的容量。
26、在一種可能的實現方式中，當岸電系統配電網功率因數達到預設閾值時，所述鋰電池額定輸出的功率為：
27、
28、式中，sload表征負荷視在功率，γb、γdc、γpcs、sload為已知量，pf*表征功率因數控制目標，表征鋰電池額定輸出功率。
29、在一種可能的實現方式中，所述荷電狀態分為三類：socmid≤soc≤socmax、socmin≤soc≤socmid、soc≤socmin；所述負荷側運行工況分為三類：sload≥st、λst≤sload＜st、sload＜λst，st表征變壓器額定容量；所述工作模式包括平抑功率沖擊、預防高峰功率、降低線路損耗、提升經濟收益、延緩電池老化、充電限幅儲能。
30、第二方面，本申請實施例提供了一種儲能型電能調控裝置的容量配置裝置，所述儲能型電能調控裝置包括鋰電池、dc/dc系統、ac/dc系統，所述裝置包括：獲取模塊，用于獲取儲能型電能調控裝置的荷電狀態、負荷側運行工況；確定模塊，用于基于所述荷電狀態、所述負荷側運行工況，確定儲能型電能調控裝置的工作模式；創建模塊，用于創建儲能型電能調控裝置的技術-經濟模型，所述技術-經濟模型包括技術模型和經濟模型，所述技術模型用于平抑負荷側出現的沖擊性功率，確保岸電系統配電網功率因數達到預設閾值，所述經濟模型用于確定所述儲能型電能調控裝置的最低成本；所述確定模塊，還用于基于所述技術-經濟模型和預設約束條件，確定所述鋰電池、dc/dc系統、ac/dc系統的最佳容量。
31、第三方面，本申請實施例提供了一種電子設備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現如第一方面或第二方面或其中任意一種實現方式所述的方法。
32、第四方面，本申請實施例提供了一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現如第一方面或第二方面或其中任意一種實現方式所述的方法。
33、第五方面，本申請實施例提供了一種計算機程序產品，當計算機程序產品在電子設備上運行時，使得電子設備執行上述第一方面或其中任意一種實現方式所述的方法。
34、本申請通過分析沖擊性負荷運行特征，研究負荷側運行工況與功率因數控制目標之間的關系，根據電池荷電狀態與負荷運行工況，提出儲能型電能調控裝置多類型運行工況自適應容量設計的補償控制策略，建立儲能型電能調控裝置技術-經濟模型，與現有技術中僅僅保證平抑本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種儲能型電能調控裝置的容量配置方法，所述儲能型電能調控裝置包括鋰電池、DC/DC系統、AC/DC系統，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述技術模型包括鋰電池儲能系統模型，所述鋰電池儲能系統模型用于表征鋰電池的容量荷電狀態SoC和電池的輸出功率之間相互耦合的關系，所述鋰電池儲能系統模型為：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述技術模型還包括儲能變流器模型，所述儲能變流器模型為：
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述經濟模型包括成本模型和收益模型，成本模型包括裝置購置成本、維護成本以及鋰電池更換成本；收益模型包括安裝所述儲能型電能調控裝置的容量配置之后，供配電系統功率因數提升帶來的電費獎勵、電費懲罰和系統回收收益，所述經濟模型為：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預設約束條件包括鋰電池功率約束、荷電狀態約束、功率因數控制目標約束和容量約束；
6.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，當岸電系統配電網功率因數達到預設閾值時，所述鋰電池額定輸出的功率為
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述電池的荷電狀態分為三類：SoCmid≤SoC≤SoCmax、SoCmin≤SoC≤SoCmid、SoC≤SoCmin；所述負荷側運行工況分為三類：Sload≥ST、λST≤Sload＜ST、Sload＜λST，ST表征變壓器額定容量；所述工作模式包括平抑功率沖擊、預防高峰功率、降低線路損耗、提升經濟收益、延緩電池老化、充電限幅儲能。
8.一種儲能型電能調控裝置的容量配置裝置，其特征在于，所述儲能型電能調控裝置包括鋰電池、DC/DC系統、AC/DC系統，所述裝置包括：
9.一種電子設備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現如權利要求1至7任一項所述的方法。
10.一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1至7任一項所述的方法。
...【技術特征摘要】
1.一種儲能型電能調控裝置的容量配置方法，所述儲能型電能調控裝置包括鋰電池、dc/dc系統、ac/dc系統，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述技術模型包括鋰電池儲能系統模型，所述鋰電池儲能系統模型用于表征鋰電池的容量荷電狀態soc和電池的輸出功率之間相互耦合的關系，所述鋰電池儲能系統模型為：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述技術模型還包括儲能變流器模型，所述儲能變流器模型為：
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述經濟模型包括成本模型和收益模型，成本模型包括裝置購置成本、維護成本以及鋰電池更換成本；收益模型包括安裝所述儲能型電能調控裝置的容量配置之后，供配電系統功率因數提升帶來的電費獎勵、電費懲罰和系統回收收益，所述經濟模型為：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預設約束條件包括鋰電池功率約束、荷電狀態約束、功率因數控制目標約束和容量約束；
6.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，當岸電系統配電網...
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