1.一种城市道路太阳能路灯的控制配电系统,其特征在于,包括:全局配电策略单元:在第一照明需求模式,协调多个区域太阳能路灯用电负荷需求,计算第一调光需求;采集环境数据计算第二调光需求;根据历史环境数据和亮度调节记录预测未来光照变化,计算第三调光需求;将所述第一调光需求、第二调光需求和第三调光需求综合生成全局配电策略;
独立配电策略单元:在第二照明需求模式下,检测车辆和行人通过的速度和方向,结合路灯调光安全步长计算得到需要进行预调节的路灯位置,根据路灯位置生成独立配电策略;
蓄电池保护单元:获取太阳能路灯电池组的参数数据,诊断所述电池组的当前健康状态;根据历史电池组数据,得到所述电池组的预测健康状态曲线;获取路灯的当前负载需求,根据所述当前健康状态和一定时间步长内的所述预测健康状态曲线,生成电池组负载分散策略;所述负载需求由所述全局配电策略和所述独立配电策略生成;
所述负载分散策略包括:对于所述电池组中的每组电池,将其当前健康评分与其一定时间步长内的所述预测健康状态曲线进行加权计算,获取所述每组电池的可负载评分;
将所述当前负载需求根据所述可负载评分的降序排序进行负载分配。
2.根据权利要求1所述的一种城市道路太阳能路灯的控制配电系统,其特征在于,所述第一调光需求的获取过程包括:根据区域用途将城市道路太阳能路灯系统划分为多个子区域;对于所述子区域,通过检测面积及检测时间内的人口数量和车辆数量计算其人车活动密度;
根据人车活动密度计算所述子区域的亮度需求,结合所述子区域中的太阳能路灯数量计算获取所述子区域的用电负荷;
对于每个所述子区域,计算该子区域与所有子区域平均用电负荷之间的差异;根据预设的每个所述子区域的区域调光优先级,结合相应用电负荷差异,计算第一调光需求。
3.根据权利要求1所述的一种城市道路太阳能路灯的控制配电系统,其特征在于,所述第二调光需求的获取过程包括:对每个子区域,采集所述环境数据,包括光照强度 和空气质量 ;根据所述环境数据,采用公式 计算所述第二调光需求;其中, 为调光需求计算函数。
4.根据权利要求1所述的一种城市道路太阳能路灯的控制配电系统,其特征在于,所述第三调光需求的获取过程包括:采集历史环境数据和路灯亮度调节记录,输入至GRU网络中获得环境调光关系;
获取未来天气预测数据,通过所述环境调光关系得到所述第三调光需求。
5.根据权利要求1所述的一种城市道路太阳能路灯的控制配电系统,其特征在于,所述全局配电策略的获取过程包括:综合所有子区域的所述第一调光需求 、第二调光需求 和第三调光需求,生成子区域综合调光需求 ;
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其中, 、 和 分别为所述第一调光需求、所述第二调光需求和所述第三调光需求的动态权重, 为第 个突发性影响因素 的权重, 为所述突发性影响因素的数量;
根据所有子区域综合调光需求,生成所述全局配电策略。
6.根据权利要求1所述的一种城市道路太阳能路灯的控制配电系统,其特征在于,所述独立配电策略的获取过程包括:捕捉太阳能路灯辐射范围内的车辆与行人,获取所述车辆与行人的行进速度和行进方向;
根据路灯的最大功率、灯具硬件耐受能力设定路灯亮度调节的安全步长,计算出太阳能路灯由当前亮度调节至目标亮度所需时间;结合所述所需时间和所述行进速度,计算获取需要调节的路灯位置;
根据所述路灯位置确定需要预调节的太阳能路灯,生成所述独立配电策略。
7.根据权利要求1所述的一种城市道路太阳能路灯的控制配电系统,其特征在于,所述电池组的当前健康状态和所述预测健康状态曲线的获取过程包括:获取太阳能路灯蓄电池的电池组参数数据,包括电压、电流和温度,根据电压变化率、电流波动性和温度变化分析所述电池组的健康状态,生成所述电池组的健康评分;
采集过去一段时间内的电池组历史参数数据、工作数据和历史健康评分,输入至GRU网络获取电池组健康关系函数;根据实时电池组参数数据,通过所述电池组健康关系函数获取所述电池组的所述预测健康状态曲线。
8.根据权利要求1所述的一种城市道路太阳能路灯的控制配电系统,其特征在于,所述电池组负载分散策略的获取过程包括:对于所述电池组中的第 组电池,将其当前健康评分 与一定时间步长 内的所述预测健康状态曲线 进行加权计算,获取可负载评分 ;
;
其中, 和 为所述当前健康评分和所述一定时间步长内的预测健康状态曲线的权重;
将所述电池组根据所述可负载评分进行降序排序;
将所述负载需求根据所述排序进行负载分配;具体分配计算公式为:;
其中, 为第 组电池的分配负载, 为太阳能路灯的所述负载需求,为第 组电池, 所述太阳能路灯的电池组数量。
9.根据权利要求1所述的一种城市道路太阳能路灯的控制配电系统,其特征在于,还包括太阳能路灯配电优先级机制;
根据实时交通密度和实时环境条件获取照明需求和需求紧急度,计算照明优先级评分;根据实时负载需求和电力供应情况获取省电需求,计算节电优先级评分;根据实时电池健康评分和实时电池健康状态预测曲线,计算电池保护优先级评分;
根据所述照明优先级评分、所述节电优先级评分和所述电池保护优先级评分,获取综合优先级评分。
10.根据权利要求9所述的一种城市道路太阳能路灯的控制配电系统,其特征在于,所述综合优先级评分的计算过程为:综合所述照明优先级评分 、所述节电优先级评分 和所述电池保护优先级评分 ,计算所述综合优先级评分 ;
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其中, 、 和 分别为所述照明优先级评分、所述节电优先级评分和所述电池保护优先级评分的动态权重系数;
根据所述综合优先级评分 制定实时配电策略。