基于云边协同架构的分布式能源申报策略调控系统及方法与流程

本申请涉及电力系统，特别是涉及一种基于云边协同架构的分布式能源申报策略调控系统及方法。

背景技术：

1、近年来，传统电力调度运行模式面临能源供给消费模式转变、信息技术发展冲击等众多机遇与挑战。

2、政府正加快推动能源结构转型、电力能源市场发展、分布式发电市场化交易等一系列政策的落地，分布式新能源、智慧园区、电力市场化改革等发展迅速，未来电力系统将面临大规模清洁能源消纳、大规模市场主体接入、多种能源协同优化等全新挑战，调控对象也随之呈现爆炸性增长态势。

3、然而，传统电网调度运行模式建立在多级调度形态、厂站数量较少且紧耦合接入的基础上，在平台开放性、系统容量、接入能力、智能化程度等方面都存在着极大瓶颈，将严重制约海量市场主体接入时的规范性和可靠性，影响电力系统安全运行和电力市场的高效运营。并且海量松耦合主体(分布式能源等)接入电力系统后电力系统会面临一定的困难和需求，无法有效的对分布式能源进行调控，以及保障电网安全运行。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种适用于分布式能源接入的分层分区调控、引导分布式能源发挥较低边际生产成本优势、规避较高容量成本风险以及保障各级调控中心协同安全经济运行的基于云边协同架构的分布式能源申报策略调控系统及方法。

2、第一方面，本申请提供了一种基于云边协同架构的分布式能源申报策略调控系统。该系统包括申报竞价层、聚合调度层和全局优化层；

3、申报策略层，用于基于分布式能源设备的运行数据生成运行边界数据和个体申报策略；将运行边界数据和个体申报策略传输至聚合调度层；

4、聚合调度层，用于根据运行边界数据确定聚合可行域；将个体申报策略整合，得到整合后申报策略；将聚合可行域和整合后申报策略传输至全局优化层；接收全局优化层根据聚合可行域和整体出清结果生成的边缘集群调节指令；根据边缘集群调节指令和整体出清结果生成个体调节指令和个体出清结果，并将个体调节指令和个体出清结果下发至申报策略层；

5、申报策略层，用于根据个体调节指令和个体出清结果对分布式能源进行调节，得到更新后个体申报策略。

6、在其中一个实施例中，申报策略层包括至少一个归属于同一聚合方的聚合控制单元；

7、聚合控制单元用于生成个体申报策略，以及根据个体调节指令和分布式能源设备的运行约束条件对分布式能源进行调节。

8、在其中一个实施例中，聚合调度层用于通过聚合模型根据分布式能源的接入方式、调控程度和响应特性，将分布式能源设备输出的能源进行划分，得到多个能源类别；根据多个能源类别确定聚合可行域。

9、在其中一个实施例中，聚合调度层还用于根据运行边界数据确定各能源类别的类别运行边界；通过聚合模型对各能源类别的类别运行边界进行聚合，得到各能源类别的运行特性可行域；根据多个能源类别的运行特性可行域确定聚合可行域。

10、在其中一个实施例中，全局优化层包括云端系统，全局优化层还用于根据聚合可行域和整合后申报策略生成整体出清结果；通过全局优化出清模型根据投标数据进行设备资源转移，确定日前能源资源转移代价值最小时的能源出清结果。

11、在其中一个实施例中，聚合调度层还用于通过申报策略模型根据聚合可行域，确定日前能源资源增益数据最大时，聚合方的日前分段申报策略，将日前分段申报策略确定为整合后申报策略。

12、在其中一个实施例中，聚合调度层还用于通过功率校核模型根据边缘集群调节指令进行区域电网分布式能源设备的功率调整，并根据调整后功率和个体申报策略生成个体调节指令。

13、在一个实施例中，聚合调度层包括边缘集群，边缘集群用于根据边缘集群调节指令和运行特性可行域调控分布式能源，上送整合后申报策略、校核整体出清结果并下发个体出清结果。

14、第二方面，本申请还提供了一种基于云边协同架构的分布式能源申报策略调控方法，其特征在于，该方法包括：

15、基于分布式能源设备的运行数据生成运行边界数据和个体申报策略；

16、根据运行边界数据确定聚合可行域，将个体申报策略整合，得到整合后申报策略，并根据聚合可行域和整体出清结果生成边缘集群调节指令和个体出清结果；

17、根据边缘集群调节指令和个体出清结果生成个体调节指令，根据个体调节指令和个体出清结果对分布式能源进行调节，得到更新后个体申报策略。

18、在其中一个实施例中，根据运行边界数据确定聚合可行域，包括：

19、根据运行边界数据确定各能源类别的类别运行边界；

20、通过聚合模型对各能源类别的类别运行边界进行聚合，得到各能源类别的运行特性可行域；

21、根据多个能源类别的运行特性可行域确定聚合可行域。

22、上述基于云边协同架构的分布式能源申报策略调控系统及方法，通过对分布式能源设备的运行边界数据及其个体申报策略进行聚合，形成聚合可行域和整合后申报策略，通过全局优化层基于聚合可行域和整合后申报策略生成的边缘集群调节指令进行调节，以及基于边缘集群调节指令生成的个体调节指令，实现对全局优化调节以及边缘分布智能决策的优势，同时还可以在降低管控维度时根据调度需求保留运行特性，达到层级化、集群化、协同化管控效果，以降低流标的风险。

技术特征：

1.一种基于云边协同架构的分布式能源申报策略调控系统，其特征在于，所述系统包括申报策略层、聚合调度层和全局优化层；

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述申报策略层包括至少一个归属于同一聚合方的聚合控制单元；

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述聚合调度层用于通过聚合模型根据分布式能源的接入方式、调控程度和响应特性，将所述分布式能源设备输出的能源进行划分，得到多个能源类别；根据多个能源类别确定聚合可行域。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述聚合调度层还用于根据所述运行边界数据确定各能源类别的类别运行边界；通过聚合模型对各能源类别的类别运行边界进行聚合，得到各能源类别的运行特性可行域；根据多个能源类别的运行特性可行域确定聚合可行域。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述全局优化层还用于根据所述聚合可行域和所述整合后申报策略生成整体出清结果；通过全局优化出清模型根据所述投标数据进行设备资源转移，确定日前能源资源转移代价值最小时的能源出清结果。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述申报策略层还用于通过申报策略模型根据所述聚合可行域，确定日前能源资源增益数据最大时，聚合方的日前分段申报策略，将所述日前分段申报策略确定为整合后申报策略。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述聚合调度层还用于通过功率校核模型根据所述边缘集群调节指令进行区域电网分布式能源设备的功率调整，并根据调整后功率和所述个体申报策略生成个体调节指令。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述聚合调度层包括边缘集群，所述边缘集群用于根据所述边缘集群调节指令和运行特性可行域调控分布式能源，上送所述整合后申报策略、校核所述整体出清结果并下发所述个体出清结果。

9.一种基于云边协同架构的分布式能源申报策略调控方法，应用于如权利要求1-8任一所述的系统，其特征在于，所述方法包括：

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述运行边界数据确定聚合可行域，包括：

技术总结
本申请涉及一种基于云边协同架构的分布式能源申报策略调控系统及方法。系统包括：申报策略层，将运行边界数据和个体申报策略传输至聚合调度层；聚合调度层根据运行边界数据确定聚合可行域；将个体申报策略整合，得到整合后申报策略；接收全局优化层根据聚合可行域和整合后申报策略生成的边缘集群调节指令；根据边缘集群调节指令和整体出清结果生成个体调节指令，并将个体调节指令下发至申报策略层；申报策略层根据个体调节指令对分布式能源进行调节，将更新后运行边界数据和更新后个体申报策略上传至聚合调度层。本系统在保留分布式能源运行特征的基础上大幅降低管控维度，有效平衡社会总体福利和市场主体利益需求，保障电网安全经济运行。

技术研发人员：彭超逸,李建设,胡荣,梁寿愚,李金,聂涌泉,周华锋,李文朝
受保护的技术使用者：中国南方电网有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14