本發(fā)明涉及分布式電源，具體是一種分布式電源的安全管理辦法、裝置、系統(tǒng)及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著可再生能源的快速發(fā)展和分布式電源的廣泛應(yīng)用，微電網(wǎng)作為一種新型的電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，越來越受到重視。微電網(wǎng)由分布式電源、儲(chǔ)能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、負(fù)荷、監(jiān)控和保護(hù)裝置等組成，能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)、光等可再生分布式能源一體化并網(wǎng)，并對(duì)無序接入的分布式電源進(jìn)行統(tǒng)一管控。

2、然而，分布式電源具有隨機(jī)性和波動(dòng)性，其大規(guī)模應(yīng)用及接入給傳統(tǒng)電網(wǎng)帶來了挑戰(zhàn)。因此，如何確保微電網(wǎng)內(nèi)多種分布式電源的協(xié)調(diào)運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行并滿足用戶需求，成為了當(dāng)前研究的重點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供一種分布式電源的安全管理辦法、裝置、系統(tǒng)及介質(zhì)，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)微電網(wǎng)的能源需求，調(diào)整各分布式電源的出力，實(shí)現(xiàn)能源的高效利用。

2、一種分布式電源的安全管理辦法，包括如下步驟：

3、通過智能傳感器實(shí)時(shí)收集微電網(wǎng)內(nèi)各個(gè)分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、關(guān)鍵負(fù)荷節(jié)點(diǎn)、微電網(wǎng)與主電網(wǎng)的連接點(diǎn)的能源生產(chǎn)和消費(fèi)數(shù)據(jù)，通過收集的能源生產(chǎn)和消費(fèi)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)微電網(wǎng)各個(gè)分布式電源的能源需求；

4、根據(jù)業(yè)務(wù)需求和數(shù)據(jù)特性，確定對(duì)各個(gè)分布式電源中能源需求有顯著影響的特征，根據(jù)顯著影響的特征確定每個(gè)分布式電源的最優(yōu)特征集和預(yù)測(cè)模型；

5、通過確定的對(duì)每個(gè)分布式電源的最優(yōu)特征集和預(yù)測(cè)模型，預(yù)測(cè)各個(gè)分布式電源的微電網(wǎng)內(nèi)未來的能源需求；

6、在預(yù)測(cè)多個(gè)分布式電源的能源需求后，利用多代理系統(tǒng)調(diào)整各個(gè)分布式電源的運(yùn)行狀態(tài)和出力，實(shí)現(xiàn)整個(gè)微電網(wǎng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行。

7、進(jìn)一步的，所述根據(jù)業(yè)務(wù)需求和數(shù)據(jù)特性，確定對(duì)各個(gè)分布式電源中能源需求有顯著影響的特征，根據(jù)顯著影響的特征確定每個(gè)分布式電源的最優(yōu)特征集和預(yù)測(cè)模型，具體包括：

8、對(duì)微電網(wǎng)內(nèi)各個(gè)分布式電源的能源生產(chǎn)和消費(fèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析，確定對(duì)各個(gè)分布式電源中能源需求中有顯著影響的候選特征；

9、對(duì)得到的候選特征進(jìn)行特征重要性評(píng)估，得到重要性得分超過重要性閾值的候選特征作為重要特征集；

10、對(duì)每個(gè)分布式電源得到的重要特征集進(jìn)行交叉驗(yàn)證，確定每個(gè)分布式電源的重要特征集中的最優(yōu)的特征集和預(yù)測(cè)模型。

11、進(jìn)一步的，所述對(duì)微電網(wǎng)內(nèi)各個(gè)分布式電源的能源生產(chǎn)和消費(fèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析，確定對(duì)各個(gè)分布式電源中能源需求中有顯著影響的候選特征，具體包括：

12、根據(jù)分析的目的對(duì)收集到的能源生產(chǎn)和消費(fèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步篩選，去除與分布式電源中能源需求明顯不相關(guān)的特征；

13、使用統(tǒng)計(jì)方法分別計(jì)算各種剩余特征與能源需求之間的能源相關(guān)性，得到能源相關(guān)性系數(shù)集合；

14、在能源相關(guān)性系數(shù)集合中選擇能源相關(guān)性的相關(guān)性系數(shù)高于相關(guān)性閾值的特征作為候選特征。

15、進(jìn)一步的，所述對(duì)得到的候選特征進(jìn)行特征重要性評(píng)估，得到重要性得分超過重要性閾值的候選特征作為重要特征集，具體包括：

16、使用機(jī)器學(xué)習(xí)模型進(jìn)行初步訓(xùn)練，以評(píng)估每個(gè)候選特征的重要性，得到每個(gè)候選特征的重要性得分；

17、根據(jù)機(jī)器學(xué)習(xí)模型給出的候選特征重要性得分，對(duì)候選特征進(jìn)行排序；

18、在排序的候選特征中選擇重要性得分超過重要性閾值的特征作為重要特征集。

19、進(jìn)一步的，所述對(duì)每個(gè)分布式電源得到的重要特征集進(jìn)行交叉驗(yàn)證，確定每個(gè)分布式電源的重要特征集中的最優(yōu)的特征集和預(yù)測(cè)模型，具體包括：

20、使用不同的特征組合生成多個(gè)候選特征集；

21、選擇多個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)模型，對(duì)于每個(gè)候選評(píng)估特征集，在每個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)模型上進(jìn)行訓(xùn)練；

22、使用k折交叉驗(yàn)證評(píng)估每個(gè)候選評(píng)估特征集在每個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)模型上的表現(xiàn)，將數(shù)據(jù)集分成k個(gè)大小相似的互斥子集，每次用k-1個(gè)子集訓(xùn)練模型，并在剩下的一個(gè)子集上測(cè)試模型，重復(fù)此過程k次，每次選擇不同的子集作為測(cè)試集，計(jì)算所有測(cè)試結(jié)果的平均值作為該候選評(píng)估特征集和機(jī)器學(xué)習(xí)模型的性能指標(biāo)；

23、使用性能指標(biāo)評(píng)估每個(gè)特征集和模型的組合，比較不同特征集和模型組合的表現(xiàn)，選擇表現(xiàn)最優(yōu)的特征集和模型；

24、在一個(gè)獨(dú)立的驗(yàn)證集或測(cè)試集上驗(yàn)證所選特征集和模型的性能，最終確定每個(gè)分布式電源的最優(yōu)特征集和后續(xù)要使用到的預(yù)測(cè)模型。

25、進(jìn)一步的，所述在預(yù)測(cè)多個(gè)分布式電源的能源需求后，利用多代理系統(tǒng)調(diào)整各個(gè)分布式電源的運(yùn)行狀態(tài)和出力，實(shí)現(xiàn)整個(gè)微電網(wǎng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行，具體包括：

26、將微電網(wǎng)中的每個(gè)分布式電源和關(guān)鍵設(shè)備視為一個(gè)代理，每個(gè)代理具有自主決策和通信能力，代理之間通過通信協(xié)議進(jìn)行信息交換，共享能源供需情況和運(yùn)行數(shù)據(jù)，基于各分布式電源的本地信息和全局優(yōu)化目標(biāo)，各代理自主調(diào)整其運(yùn)行狀態(tài)和出力，實(shí)現(xiàn)整個(gè)各分布式電源的協(xié)調(diào)運(yùn)行；

27、設(shè)立一個(gè)中央控制器，負(fù)責(zé)收集各分布式電源的本地最佳的運(yùn)行狀態(tài)和出力以及每個(gè)分布式電源最優(yōu)的運(yùn)行模式并進(jìn)行集中處理，根據(jù)預(yù)測(cè)的能源需求，中央控制器制定全局優(yōu)化策略，并下發(fā)到各個(gè)分布式電源執(zhí)行，分布式電源根據(jù)接收到的指令調(diào)整其運(yùn)行狀態(tài)和出力，以滿足系統(tǒng)需求和優(yōu)化目標(biāo)。

28、一種分布式電源的安全管理裝置，包括：

29、能源需求監(jiān)測(cè)模塊，用于通過智能傳感器實(shí)時(shí)收集微電網(wǎng)內(nèi)各個(gè)分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、關(guān)鍵負(fù)荷節(jié)點(diǎn)、微電網(wǎng)與主電網(wǎng)的連接點(diǎn)的能源生產(chǎn)和消費(fèi)數(shù)據(jù)，通過收集的能源生產(chǎn)和消費(fèi)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)微電網(wǎng)各個(gè)分布式電源的能源需求；

30、最優(yōu)特征集和預(yù)測(cè)模型確定模塊，用于根據(jù)業(yè)務(wù)需求和數(shù)據(jù)特性，確定對(duì)各個(gè)分布式電源中能源需求有顯著影響的特征，根據(jù)顯著影響的特征確定每個(gè)分布式電源的最優(yōu)特征集和預(yù)測(cè)模型；

31、能源需求預(yù)測(cè)模塊，用于通過確定的對(duì)每個(gè)分布式電源的最優(yōu)特征集和預(yù)測(cè)模型，預(yù)測(cè)各個(gè)分布式電源的微電網(wǎng)內(nèi)未來的能源需求；

32、運(yùn)行調(diào)整模塊，用于在預(yù)測(cè)多個(gè)分布式電源的能源需求后，利用多代理系統(tǒng)調(diào)整各個(gè)分布式電源的運(yùn)行狀態(tài)和出力，實(shí)現(xiàn)整個(gè)微電網(wǎng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行。

33、進(jìn)一步的，所述最優(yōu)特征集和預(yù)測(cè)模型確定模塊，具體用于：

34、對(duì)微電網(wǎng)內(nèi)各個(gè)分布式電源的能源生產(chǎn)和消費(fèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析，確定對(duì)各個(gè)分布式電源中能源需求中有顯著影響的候選特征；

35、對(duì)得到的候選特征進(jìn)行特征重要性評(píng)估，得到重要性得分超過重要性閾值的候選特征作為重要特征集；

36、對(duì)每個(gè)分布式電源得到的重要特征集進(jìn)行交叉驗(yàn)證，確定每個(gè)分布式電源的重要特征集中的最優(yōu)的特征集和預(yù)測(cè)模型。

37、一種分布式電源的安全管理系統(tǒng)，包括：計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)和處理器；

38、所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)用于存儲(chǔ)可執(zhí)行指令；

39、所述處理器用于讀取所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)的可執(zhí)行指令，執(zhí)行所述的分布式電源的安全管理方法。

40、一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)所述的分布式電源的安全管理方法。

41、本發(fā)明的具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

42、1、微電網(wǎng)通過協(xié)調(diào)控制，使得微網(wǎng)內(nèi)分布式電源能夠有效配合，協(xié)調(diào)出力，提高電網(wǎng)接納間歇性分布式電源的能力，如太陽能和風(fēng)能等，這有助于解決規(guī)模光伏輸出功率波動(dòng)的問題，提升網(wǎng)內(nèi)功率動(dòng)態(tài)平衡能力。

43、2、將微電網(wǎng)中的每個(gè)分布式電源和關(guān)鍵設(shè)備視為一個(gè)代理（agent），每個(gè)代理具有自主決策和通信能力，代理之間通過通信協(xié)議進(jìn)行信息交換，共享能源供需情況和運(yùn)行數(shù)據(jù)；基于各分布式電源的本地信息和全局優(yōu)化目標(biāo)，各代理自主調(diào)整其運(yùn)行狀態(tài)和出力，實(shí)現(xiàn)整個(gè)各分布式電源的協(xié)調(diào)運(yùn)行。

44、3、微電網(wǎng)中的各分布式電源和關(guān)鍵設(shè)備可以作為一個(gè)智能代理系統(tǒng)，自主協(xié)調(diào)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)整個(gè)微電網(wǎng)的優(yōu)化運(yùn)行。

45、4、微電網(wǎng)以電為載體，可以形成微型的綜合能源系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多種能源聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行，這有助于推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，提高能源利用效率。