一种基于5G技术的虚拟电厂调控方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种基于5G技术的虚拟电厂调控方法及装置，包括：根据电网用户的用电需求和调控时延要求配置优先级；在虚拟电厂的通信系统中为电网用户部署与优先级对应的5G网络切片；通过5G网络切片，获取虚拟电厂中各个电网用户的负荷信息；根据负荷信息分析当前电网是否处于用电高峰期，若处于用电高峰期则结合电网用户的优先级生成调控指令；通过5G网络切片下发调控指令，根据调控指令对电网用户执行负荷调控操作。通过5G通信技术提高虚拟电厂下发调控指令的传输速率，从而及时解决电网用户的负荷问题，实现高可靠、低时延的虚拟电厂调控指令传输功能，为电网安全运行提供保障。

【技术实现步骤摘要】
一种基于5G技术的虚拟电厂调控方法及装置
本专利技术属于虚拟电厂调控领域，尤其涉及一种基于5G技术的虚拟电厂调控方法及装置。
技术介绍
虚拟电厂是指通过调控管理系统将电网中的分布式能源、储能系统和可控负荷合并，作为一个特别的电厂参与电网运行的电压协调管理系统。虚拟电厂进行协调控制过程中，需要传输各种采集、监测和控制数据。由于实际电网中的各个终端的地理位置分散，当出现用电高峰时容易因为通信网络问题无法及时针对电网用户的负荷情况下发调控指令，进而造成停电风险，因此依靠传统通信技术无法达到虚拟电厂对通信网络高可靠、低时延的要求。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术提出了一种基于5G技术的虚拟电厂调控方法，包括：根据电网用户的用电需求和调控时延要求配置优先级；在虚拟电厂的通信系统中为电网用户部署与优先级对应的5G网络切片；通过5G网络切片，获取虚拟电厂中各个电网用户的负荷信息；根据负荷信息分析当前电网是否处于用电高峰期，若处于用电高峰期则结合电网用户的优先级生成调控指令；通过5G网络切片下发调控指令，根据调控指令对电网用户执行负荷调控操作。可选的，所述根据电网用户的用电需求和调控时延要求配置优先级，包括：对不能断电的电网用户分配最高的优先级；获取能断电的电网用户要求的调控时延，根据调控时延的数量级为电网用户配置优先级，数量级越小配置的优先级越高，调控时延的数量级相同的电网用户配置相同的优先级。可选的，所述在虚拟电厂的通信系统中为电网用户部署与优先级对应的5G网络切片，包括：对电网用户所在的网络环境进行评估，根据评估结果判断该电网用户自建电力专网的能力；若电网用户具备自建电力专网的能力，则以自建5G电力专网的方式，部署与该电网用户的优先级对应的5G网络切片；若电网用户不具备自建电力专网的能力，则以租用运营商公网的方式，部署与该电网用户的优先级对应的5G网络切片。可选的，所述根据负荷信息分析当前电网是否处于用电高峰期，若处于用电高峰期则结合电网用户的优先级生成调控指令，包括：通过各个电网用户的负荷信息，得到当前电网用户产生的负荷量；当负荷量高于预设值时，则判断当前电网处于用电高峰期；分别确定产生负荷的电网用户中优先级最高和最低的电网用户；为优先级最低的电网用户生成切负荷的调控指令，为优先级最高的电网用户生成降低时延的调控指令。可选的，所述通过5G网络切片下发调控指令，根据调控指令对电网用户执行负荷调控操作，包括：根据切负荷的调控指令，暂停对最低优先级的电网用户供电，直至电网不再处于用电高峰期再恢复供电；根据降低时延的调控指令，降低最高优先级的电网用户对应的5G网络切片的空口时延和核心网时延。本专利技术还基于同样的思路提出了一种基于5G技术的虚拟电厂调控装置，其特征在于，所述调控装置包括：配置单元：用于根据电网用户的用电需求和调控时延要求配置优先级；通信单元：用于在虚拟电厂的通信系统中为电网用户部署与优先级对应的5G网络切片；采集单元：用于通过5G网络切片，获取虚拟电厂中各个电网用户的负荷信息；调控单元：用于根据负荷信息分析当前电网是否处于用电高峰期，若处于用电高峰期则结合电网用户的优先级生成调控指令；执行单元：用于通过5G网络切片下发调控指令，根据调控指令对电网用户执行负荷调控操作。可选的，所述配置单元，具体用于：对不能断电的电网用户分配最高的优先级；获取能断电的电网用户要求的调控时延，根据调控时延的数量级为电网用户配置优先级，数量级越小配置的优先级越高，调控时延的数量级相同的电网用户配置相同的优先级。可选的，所述通信单元，具体用于：对电网用户所在的网络环境进行评估，根据评估结果判断该电网用户自建电力专网的能力；若电网用户具备自建电力专网的能力，则以自建5G电力专网的方式，部署与该电网用户的优先级对应的5G网络切片；若电网用户不具备自建电力专网的能力，则以租用运营商公网的方式，部署与该电网用户的优先级对应的5G网络切片。可选的，所述调控单元，具体用于：通过各个电网用户的负荷信息，得到当前电网用户产生的负荷量；当负荷量高于预设值时，则判断当前电网处于用电高峰期；分别确定产生负荷的电网用户中优先级最高和最低的电网用户；为优先级最低的电网用户生成切负荷的调控指令，为优先级最高的电网用户生成降低时延的调控指令。可选的，所述执行单元，具体用于：根据切负荷的调控指令，暂停对最低优先级的电网用户供电，直至电网不再处于用电高峰期再恢复供电；根据降低时延的调控指令，降低最高优先级的电网用户对应的5G网络切片的空口时延和核心网时延。本专利技术提供的技术方案带来的有益效果是：根据5G三大应用场景中的高可靠低时延通信场景，利用5G通信技术传输速率更快、传输时延更低的优势，采用5G网络切片搭建通信网络。通过5G通信技术提高虚拟电厂下发调控指令的传输速率，从而及时解决电网用户的负荷问题，尤其在用电高峰期时能够避免因调控指令延迟而造成停电风险，实现高可靠、低时延的虚拟电厂调控指令传输功能，为电网安全运行提供保障。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提出的一种基于5G技术的虚拟电厂调控方法的流程图；图2为虚拟电厂的架构图；图3为虚拟电厂的5G电力专网的架构图；图4为本专利技术提出的一种基于5G技术的虚拟电厂调控装置的结构框图。具体实施方式为使本专利技术的结构和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的结构作进一步地描述。实施例一如图1所示，本专利技术提出了一种基于5G技术的虚拟电厂调控方法，所述调控方法包括：S1:根据电网用户的用电需求和调控时延要求配置优先级；S2:在虚拟电厂的通信系统中为电网用户部署与优先级对应的5G网络切片；S3:通过5G网络切片，获取虚拟电厂中各个电网用户的负荷信息；S4:根据负荷信息分析当前电网是否处于用电高峰期，若处于用电高峰期则结合电网用户的优先级生成调控指令；S5:通过5G网络切片下发调控指令，根据调控指令对电网用户执行负荷调控操作。由于不同的电网用户对供电可靠性的需要不同，因此通过虚拟电厂的调控可以有效降低用电高峰期中电网发生停电故障的风险。传统的通信技术由于技术的局限，常常会有服务质量不佳的弊端，而基于5G网络切片的高可靠低时延的特点，构建虚拟电网通信系统，相比传统技术具有传输速率更高的通信能力，进而满足虚拟电厂对能源、储能以及负荷调控的高质量需求本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于5G技术的虚拟电厂调控方法，其特征在于，所述调控方法包括：/n根据电网用户的用电需求和调控时延要求配置优先级；/n在虚拟电厂的通信系统中为电网用户部署与优先级对应的5G网络切片；/n通过5G网络切片，获取虚拟电厂中各个电网用户的负荷信息；/n根据负荷信息分析当前电网是否处于用电高峰期，若处于用电高峰期则结合电网用户的优先级生成调控指令；/n通过5G网络切片下发调控指令，根据调控指令对电网用户执行负荷调控操作。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于5G技术的虚拟电厂调控方法，其特征在于，所述调控方法包括：
根据电网用户的用电需求和调控时延要求配置优先级；
在虚拟电厂的通信系统中为电网用户部署与优先级对应的5G网络切片；
通过5G网络切片，获取虚拟电厂中各个电网用户的负荷信息；
根据负荷信息分析当前电网是否处于用电高峰期，若处于用电高峰期则结合电网用户的优先级生成调控指令；
通过5G网络切片下发调控指令，根据调控指令对电网用户执行负荷调控操作。


2.根据权利要求1所述的一种基于5G技术的虚拟电厂调控方法，其特征在于，所述根据电网用户的用电需求和调控时延要求配置优先级，包括：
对不能断电的电网用户分配最高的优先级；
获取能断电的电网用户要求的调控时延，根据调控时延的数量级为电网用户配置优先级，数量级越小配置的优先级越高，调控时延的数量级相同的电网用户配置相同的优先级。


3.根据权利要求1所述的一种基于5G技术的虚拟电厂调控方法，其特征在于，所述在虚拟电厂的通信系统中为电网用户部署与优先级对应的5G网络切片，包括：
对电网用户所在的网络环境进行评估，根据评估结果判断该电网用户自建电力专网的能力；
若电网用户具备自建电力专网的能力，则以自建5G电力专网的方式，部署与该电网用户的优先级对应的5G网络切片；
若电网用户不具备自建电力专网的能力，则以租用运营商公网的方式，部署与该电网用户的优先级对应的5G网络切片。


4.根据权利要求1所述的一种基于5G技术的虚拟电厂调控方法，其特征在于，所述根据负荷信息分析当前电网是否处于用电高峰期，若处于用电高峰期则结合电网用户的优先级生成调控指令，包括：
通过各个电网用户的负荷信息，得到当前电网用户产生的负荷量；
当负荷量高于预设值时，则判断当前电网处于用电高峰期；
分别确定产生负荷的电网用户中优先级最高和最低的电网用户；
为优先级最低的电网用户生成切负荷的调控指令，为优先级最高的电网用户生成降低时延的调控指令。


5.根据权利要求4所述的一种基于5G技术的虚拟电厂调控方法，其特征在于，所述通过5G网络切片下发调控指令，根据调控指令对电网用户执行负荷调控操作，包括：
根据切负荷的调控指令，暂停对最低优先级的电网用户供电，直至电网不再处于用电高峰期再恢复供电；
根据降低时延的调控指令，降...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勇，孔英会，杨才明，高会生，金乃正，章立宗，谢栋，朱玛，王兆旭，赵峰，吴佳毅，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，国网浙江省电力有限公司绍兴供电公司，国网浙江省电力有限公司，华北电力大学保定，国网浙江嵊州市供电有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11