申请/专利权人：广东电网有限责任公司;广东电网有限责任公司电力调度控制中心

申请日：2021-12-13

公开（公告）日：2024-04-23

公开（公告）号：CN114204557B

主分类号：H02J3/00

分类号：H02J3/00;H02J3/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.23#授权;2022.04.05#实质审查的生效;2022.03.18#公开

摘要：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。

主权项：1.一种港口冷藏集装箱用电负荷的协同控制方法，其特征在于，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，并对多系统来源数据进行多源数据融合，将不同系统的数据进行计量单位归一化、多源数据相互校核综合处理，将处理后的熟数据作为输入，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，并建立冷藏集装箱热动态平衡数学模型，计算公式如下： 式中：为冷藏集装箱的比热容；和分别为ｔ时段冷藏集装箱的外部温度和内部温度；为ｔ时段的太阳辐射影响因子，为ｔ时段冷藏集装箱的制冷电功率；为冷藏集装箱的绝热水平，该值越小，表示研究对象绝热性能越好，为制冷机的能量转化效率，该值越大，表示制冷效果越好；所述冷藏集装箱热动态平衡数学模型是日内负荷调度计划优化模型的一个约束条件之一；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；其中，所述不同时刻冷藏集装箱的最大供电功率计算方法为：每15分钟计算港口负荷情况，计算公式为： 式中，为t时段港口冷藏集装箱最大供电功率，为港口冷藏集装箱负荷所在供电变压器的容量，M为出集装箱外其余负荷设备的数量，为第i个设备在t时段的最大功率，由于港口用电设备有很多是吊车、起重运输机械设备，经常在不同工况切换，不同时段其功率是不同的，因此，所述港口冷藏集装箱总供电能力计算公式在保证港口总体供电安全的条件下，最大限度地挖掘港口冷藏集装箱的供电能力；所述冷藏集装箱日前用电负荷调度计划优化模型中，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；所述冷藏集装箱日前用电负荷调度计划优化模型中，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；所述日前用电负荷调度计划优化模型的目标函数，计算公式为： 式中，为ｔ时段的电价；N为ｔ时段连接港口供电系统的冷藏集装箱的数量;T为一天内时段数，以15分钟为一个时段，则T=96；为ｔ时段冷藏集装箱的平均用电功率；为时段时长，即15分钟；所述日前用电负荷调度计划优化模型的约束条件，计算公式为： 式中：为第n个冷藏集装箱的比热容；和分别为ｔ时段第n个冷藏集装箱的外部温度和内部温度；为ｔ时段第n个冷藏集装箱的太阳辐射影响因子，为ｔ时段第n个冷藏集装箱的制冷电功率；为第n个冷藏集装箱的绝热水平，为第n个冷藏集装箱的制冷机的能量转化效率；为第n个冷藏集装箱的制冷机最大功率；为ｔ时段港口所有冷藏集装箱的最大供电功率；和分别为第n个冷藏集装箱内部温度的上下限；所述日内负荷调度计划优化模型应对日前计算偏差进行日内实时滚动纠正，日内负荷滚动优化计算模型的优化目标、约束条件和日前优化模型一致，但输入数据是实时数据，日内负荷滚动优化计算每1小时执行一次，计算结果直接发送各冷藏集装箱的制冷系统，制冷系统按照调度指令启动或停止制冷压缩机。

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