一种虚拟电厂的协调优化管理方法及系统与流程

本发明属于虚拟电厂，尤其涉及一种虚拟电厂的协调优化管理方法及系统。

背景技术：

1、虚拟电厂，是基于信息通信技术，实现dg、储能系统、可控负荷、电动汽车等der的聚合和协调优化，以作为一个特殊电厂参与电力市场和电网运行的电源协调管理系统，以工业互联网为基础，连接各类终端，联通供电和用电主体，聚合响应电网调度指令或参与电力市场交易，实现自主协调优化控制。

2、现有技术中，虚拟电厂只适用于大范围、大区域的供电和用电主体之间的联通与优化控制，虽然能够实现一定的协调优化，但是电能的协调潜力难以完全被挖掘，可控性差，且协调路线较长，容易造成电能的浪费。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的在于提供一种虚拟电厂的协调优化管理方法及系统，旨在解决背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

3、一种虚拟电厂的协调优化管理方法，所述方法具体包括以下步骤：

4、获取协调管理区域的历史用电数据，进行互补协调分析，选择多个管理目标，多个管理目标包括办公楼目标、新能源停车场目标和多个居民楼目标；

5、根据多个所述管理目标，构建虚拟电厂模型；

6、基于所述历史用电数据，进行用电规划制定，向所述虚拟电厂模型进行基础用电调度；

7、对所述虚拟电厂模型进行内部的实际用电监测，在多个所述管理目标之间进行共享的协调用电调度；

8、对协调用电调度进行柔性用电的识别与监测，周期性记录柔性调度数据，进行柔性协调补偿。

9、作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述获取协调管理区域的历史用电数据，进行互补协调分析，选择多个管理目标，多个管理目标包括办公楼目标、新能源停车场目标和多个居民楼目标具体包括以下步骤：

10、确定协调管理区域，获取所述协调管理区域的历史用电数据；

11、对所述历史用电数据进行互补分析，确定多个互补目标；

12、获取多个所述互补目标的目标位置；

13、按照多个所述目标位置，对多个所述互补目标进行协调分析，选择多个管理目标，多个管理目标包括办公楼目标、新能源停车场目标和多个居民楼目标。

14、作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述根据多个所述管理目标，构建虚拟电厂模型具体包括以下步骤：

15、构建所述办公楼目标与所述新能源停车场目标的第一电网权限通道；

16、构建所述办公楼目标与多个所述居民楼目标的第二电网权限通道；

17、构建所述新能源停车场目标与多个所述居民楼目标的第三电网权限通道；

18、基于所述第一电网权限通道、所述第二电网权限通道和所述第三电网权限通道，构建虚拟电厂模型。

19、作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述基于所述历史用电数据，进行用电规划制定，向所述虚拟电厂模型进行基础用电调度具体包括以下步骤：

20、基于所述历史用电数据，计算多个管理目标对应的平均目标用电量；

21、根据多个所述平均目标用电量，进行用电规划制定，得到基础用电量；

22、按照所述基础用电量，向所述虚拟电厂模型进行基础用电调度。

23、作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述对所述虚拟电厂模型进行内部的实际用电监测，在多个所述管理目标之间进行共享的协调用电调度具体包括以下步骤：

24、对所述虚拟电厂模型进行内部的实际用电监测，实时更新实际用电数据；

25、对所述实际用电数据进行用电预测，确定多个协调对象；

26、确定多个所述协调对象之间的共享方向；

27、按照多个所述共享方向，在多个所述协调对象之间进行共享的协调用电调度。

28、作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述对协调用电调度进行柔性用电的识别与监测，周期性记录柔性调度数据，进行柔性协调补偿具体包括以下步骤：

29、对协调用电调度进行可削减、可转移和可平移的柔性用电识别；

30、周期性记录柔性调度数据；

31、根据所述柔性调度数据，计算柔性补偿费用；

32、按照所述柔性补偿费用，进行周期性的柔性协调补偿。

33、作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述柔性补偿费用的计算公式为：

34、cl＝ccut+ctr+csh；

35、其中，cl为柔性补偿费用，ccut为可削减补偿成本，ctr为可转移补偿成本，csh为可平移补偿成本；

36、

37、其中，ccut为可削减负荷的单位补偿费用，为可削减负荷的预测量，为管理目标i在t时段削减后的负荷功率，为管理目标i在t时段的削减状态，是则置1，否则置0；

38、

39、其中，ctr为可转移负荷的单位补偿费用，为管理目标i在t时段转移后的负荷功率，为管理目标i在t时段的转移状态，是则置1，否则置0；

40、

41、其中，csh为可平移负荷的单位补偿费用，为管理目标i在t时段平移后的负荷功率，为管理目标i在t时段的平移状态，是则置1，否则置0。

42、一种虚拟电厂的协调优化管理系统，所述系统包括互补协调分析模块、虚拟电厂构建模块、基础用电调度模块、协调用电调度模块和柔性协调补偿模块，其中：

43、互补协调分析模块，用于获取协调管理区域的历史用电数据，进行互补协调分析，选择多个管理目标，多个管理目标包括办公楼目标、新能源停车场目标和多个居民楼目标；

44、虚拟电厂构建模块，用于根据多个所述管理目标，构建虚拟电厂模型；

45、基础用电调度模块，用于基于所述历史用电数据，进行用电规划制定，向所述虚拟电厂模型进行基础用电调度；

46、协调用电调度模块，用于对所述虚拟电厂模型进行内部的实际用电监测，在多个所述管理目标之间进行共享的协调用电调度；

47、柔性协调补偿模块，用于对协调用电调度进行柔性用电的识别与监测，周期性记录柔性调度数据，进行柔性协调补偿。

48、作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述互补协调分析模块具体包括：

49、历史数据获取单元，用于确定协调管理区域，获取所述协调管理区域的历史用电数据；

50、互补分析单元，用于对所述历史用电数据进行互补分析，确定多个互补目标；

51、位置获取单元，用于获取多个所述互补目标的目标位置；

52、协调分析单元，用于按照多个所述目标位置，对多个所述互补目标进行协调分析，选择多个管理目标，多个管理目标包括办公楼目标、新能源停车场目标和多个居民楼目标。

53、作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述协调用电调度模块具体包括：

54、用电监测单元，用于对所述虚拟电厂模型进行内部的实际用电监测，实时更新实际用电数据；

55、用电预测单元，用于对所述实际用电数据进行用电预测，确定多个协调对象；

56、方向确定单元，用于确定多个所述协调对象之间的共享方向；

57、协调调度单元，用于按照多个所述共享方向，在多个所述协调对象之间进行共享的协调用电调度。

58、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

59、(1)本发明能够在小范围、小区域内，构建办公楼目标、新能源停车场目标和多个居民楼目标之间的虚拟电厂模型，基于虚拟电厂模型，进行用电规划制定与共享的协调用电调度，可控性强，能够完全挖掘电能的协调潜力，并且能够避免电能的浪费；

60、(2)本发明能够对协调用电调度进行可削减、可转移和可平移的柔性用电识别，计算柔性补偿费用，进行周期性的柔性协调补偿，从而鼓励用电主体参与节约用电的行动，有效提高了电能的利用效率。