[發明專利]一種虛擬電廠分布式電源優化聚合方法及系統

在審

• 申請號: 202210494727.4
• 申請日: 2022-05-07
• 公開（公告）號: CN114792056A
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 劉川;劉世棟;侯戰勝;劉瑩;姚賢炯;趙建立;向佳霓;喻潔;孫鑒飛
• 申請（專利權）人: 國網智能電網研究院有限公司;國網上海市電力公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/18;G06Q10/06;G06Q50/06;G06F111/02;G06F111/04;G06F113/04
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 林韻英

本發明公開了一種虛擬電廠分布式電源優化聚合方法及系統，方法包括：以總通信時間最短為目標，以備選用戶是否參與聚合作為決策變量，對已建立的通信網絡的多叉樹模型進行優化，得到多叉樹優化模型；由多叉樹優化模型，確定虛擬電廠的聚合用戶。本發明在分層分區電網調控架構下，以通信時間最短為核心目標，建立一種以變形多叉樹為結構的數學模型去描述電網的通信結構，并基于此求得聚合結果，從而從備選用戶出發，更全面、直觀的對分布式電源進行優化聚合。

技術領域

本發明涉及電網技術領域，具體涉及一種虛擬電廠分布式電源優化聚合方法及系統。

背景技術

近年來，虛擬電廠得到了業內的廣泛關注與研究，它借助先進的信息化通信技術以及軟件系統實現分布式的發電、可控的負荷和儲能系統等能源資源的有效聚合。在虛擬電廠中，關鍵性技術包括了協調控制的技術、信息通信的技術和智能計量的技術等，它為配電網以及輸電網實現了現代化管理與輔助服務的手段。此技術目前得到了迅速發展，也取得了一定的成果，而其具有著巨大的發展潛力，仍然還需要不斷加強研究。

“互聯網+”是互聯網成果和社會各個領域實現深度融合的形式，要求積極推動技術的進步、組織的變革和效率的提升，促進實體經濟的創新力以及生產力提升，從而形成基于互聯網的社會經濟發展的新形態。實現互聯網和智慧能源的有效結合，是促進能源生產以及消費模式的革命，對提升能源的利用效率和實現節能減排的效果，以及提升電力系統安全穩定性具有重要的意義，而虛擬電廠的技術就是互聯網和能源管理的融合體現。同時在虛擬電廠的運行過程中，信息傳輸起到了舉足輕重的作用，信息傳輸的速度在一定程度上影響了虛擬電廠的聚合效果。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中的在虛擬電廠的運行過程，信息傳輸的速度在一定程度上影響了虛擬電廠的聚合效果的問題，從而提供一種虛擬電廠分布式電源優化聚合方法及系統。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

第一方面，本發明實施例提供一種虛擬電廠分布式電源優化聚合方法，包括：以總通信時間最短為目標，以備選用戶是否參與聚合作為決策變量，對已建立的通信網絡的多叉樹模型進行優化，得到多叉樹優化模型；由多叉樹優化模型，確定虛擬電廠的聚合用戶。

在一實施例中，建立通信網絡的多叉樹模型的過程，包括：確定在傳輸過程中，通信網絡中的任意兩個傳輸節點上的處理時延及排隊時延；以及令任意兩個傳輸節點的信道長度等于這兩個傳輸節點地理位置上的距離；令任意兩個傳輸節點間數據幀長度相同；獲得虛擬電廠的控制中心位置；將目前電網已有的通信結構，抽象成網狀結構圖，得到通信結構圖；基于通信結構圖，并根據現有的信息中心與用戶之間的關系，建立能夠表示通信結構圖的多叉樹模型。

在一實施例中，以總通信時間最短為目標，以備選用戶是否參與聚合作為決策變量，對多叉樹模型進行優化的過程，包括：對于多叉樹模型每層每個節點進行標記，得到每個節點在多叉樹模型中的位置；將多叉樹模型中的分支節點的是否參與虛擬電廠標記置位，根據虛擬電廠的額定容量配額，將多叉樹模型中部分葉子節點的是否參與虛擬電廠標記置位，將剩下的葉子節點的是否參與虛擬電廠標記置空；基于多叉樹模型及每個節點在多叉樹模型中的位置，依次遍歷所有擁有是否參與虛擬電廠標記被置空的葉子節點，并在遍歷每個葉子節點的過程中，依據當前最大通信時延，修改當前遍歷的葉子節點的是否參與虛擬電廠標記。

在一實施例中，在遍歷每個葉子節點的過程中，依據當前最大通信時延，修改當前遍歷的葉子節點的是否參與虛擬電廠標記的過程，包括：計算當前所遍歷的葉子節點的通信時延；將當前所遍歷的葉子節點的通信時延與當前最大通信時延比較；當當前所遍歷的葉子節點的通信時延比當前最大通信時延小時，則將當前所遍歷的葉子節點的是否參與虛擬電廠標記置位，將具有當前最大通信時延的葉子節點的是否參與虛擬電廠標記置空；在已經遍歷的葉子節點的通信時延、擁有初始被置位的是否參與虛擬電廠標記的葉子節點的通信時延中，選取最大通信時延作為遍歷下一葉子節點的當前最大通信時延。