虚拟电厂业务需求指标构建及通信方式适配方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了虚拟电厂业务需求指标构建及通信方式适配方法及系统，包括：获取虚拟电厂业务需求指标；对虚拟电厂业务需求指标进行逐层解析，得到指标体系；根据指标体系建立虚拟电厂多业务通信指标体系架构；构造虚拟电厂多业务通信指标体系架构的指标判断矩阵；根据指标判断矩阵确定虚拟电厂业务需求指标的权重；对不同通信方式服务性进行评估，并结合虚拟电厂业务需求指标的权重为虚拟电厂差异化业务提供最优通信方式。本发明专利技术完成虚拟电厂各业务对通信方式的最佳适配方案，满足虚拟电厂差异化业务高实时性、可靠性、安全性要求，达到虚拟电厂不同业务与通信方式适配的目的。虚拟电厂不同业务与通信方式适配的目的。虚拟电厂不同业务与通信方式适配的目的。

Virtual power plant business demand index construction and communication mode adaptation method and system

【技术实现步骤摘要】
虚拟电厂业务需求指标构建及通信方式适配方法及系统


[0001]本专利技术属于虚拟电厂通信
，具体涉及一种虚拟电厂业务需求指标构建及通信方式适配方法及系统。

技术介绍

[0002]虚拟电厂是一种电源聚合与协调管理系统，通过先进信息通信技术和软件系统实现对分布式电源、可控负荷、储能系统等多种分布式能源的高效聚合和统一协调优化，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。当前虚拟电厂通信网发展迅速，其采用双向通信技术，通过多种通信技术方式接收业务终端的信息，将分布式发电、储能与负荷聚合统一协调管理。考虑到虚拟电厂多种业务具有差异化业务服务质量需求，需要从多种备选通信方式中选取最适合的一种为业务数据传输提供有效性、可靠性、安全性保障，为双碳背景下的虚拟电厂提供通信技术支撑。
[0003]然而，随着智能电网的进一步建设，现有虚拟电厂还面临以下问题：
[0004]1)虚拟电厂涉及业务灵活多样，各业务对于实时性、可靠性、安全性等需求各异。传统的虚拟电厂业务与不同通信方式的适配过程仅为简单地根据带宽、时延、传输速率等指标进行匹配，难以准确表述虚拟电厂业务的差异化业务需求，缺乏一个统一、完善、可以对业务需求进行全方位构建的方法。
[0005]2)依赖单一的通信方式，虚拟电厂的通信通道是独立的。目前虚拟电厂涉及多种业务，需要通过不同的通信技术方式接收业务终端的信息实现统一协调管理，然而不同业务需求差异较大，需要根据业务的差异化需求与多种异构通信方式进行适配。
[0006]综上所述，随着辅助调峰调频、清洁能源消纳、电力市场交易等各类低碳业务的兴起，电力业务发展趋于多元化，虚拟电厂所承载业务范围愈发广泛，例如分布式配电自动化、用电负荷需求侧响应、配网状态监测、电力市场交易、现货采集等，各业务应用对于采集、通信、控制、营销等需求各异。传统虚拟电厂通信指标体系中，虚拟电厂业务与通信方式的适配过程仅为简单地根据传输距离、网络安全和建设成本等进行技术选型，适配指标不够全面，难以准确表述虚拟电厂多业务的差异化应用需求。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种虚拟电厂业务需求指标构建及通信方式适配方法及系统，以克服现有技术存在的缺陷，本专利技术完成虚拟电厂各业务对通信方式的最佳适配方案，满足虚拟电厂差异化业务高实时性、可靠性、安全性要求，达到虚拟电厂不同业务与通信方式适配的目的。
[0008]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0009]虚拟电厂业务需求指标构建及通信方式适配方法，所述方法包括：
[0010]获取虚拟电厂业务需求指标；
[0011]对虚拟电厂业务需求指标进行逐层解析，得到指标体系；
[0012]根据指标体系建立虚拟电厂多业务通信指标体系架构；
[0013]构造虚拟电厂多业务通信指标体系架构的指标判断矩阵；
[0014]根据指标判断矩阵确定虚拟电厂业务需求指标的权重；
[0015]对不同通信方式服务性进行评估，并结合虚拟电厂业务需求指标的权重为虚拟电厂差异化业务提供最优通信方式。
[0016]进一步地，所述虚拟电厂业务需求指标包括两个一级指标，分别为基础通信能力指标和实际应用可行性指标。
[0017]进一步地，所述对虚拟电厂业务需求指标进行逐层解析，得到指标体系，具体为：
[0018]将基础通信能力指标分为两个二级指标，分别为有效性指标和可靠性指标；所述有效性指标包括三个三级指标，分别为传输距离、传输带宽及接入终端数，所述可靠性指标包括三个三级指标，分别为误码率、丢包率及平均故障时间；
[0019]将实际应用可行性指标分为三个二级指标，分别为经济性指标、安全性指标和适应性指标；所述经济性指标包括两个三级指标，分别为通信设备及线路建设与维护价格、系统崩溃及造成的经济损失，所述安全性指标包括两个三级指标，分别为网络隔离和网络协议安全，所述适应性指标包括两个三级指标，分别为通信覆盖率和对地理情况的适用性。
[0020]进一步地，所述虚拟电厂多业务通信指标体系架构包括目标层、准则层、指标层和方案层；
[0021]所述准则层由一级指标构成，所述指标层由二级指标及三级指标构成，所述方案层由不同通信方式构成；
[0022]所述目标层用于对准则层的一级指标进行权重分配；
[0023]所述准则层用于对指标层中的二级指标和三级指标进行权重分配；
[0024]所述指标层用于进行二级指标及三级指标的量值计算和评分；
[0025]所述方案层用于根据指标层中三级指标的评分确定最终的通信方式。
[0026]进一步地，所述构造虚拟电厂多业务通信指标体系架构的指标判断矩阵具体为：定义虚拟电厂多业务通信指标体系架构某一层指标为A＝[a1,a2,
…
,a
n
]，则指标判断矩阵为其中n表示一个指标组所含指标的具体个数，a
ij
＝a
i
/a
j
，表示a
i
与a
j
的相对重要影响程度，所述指标判断矩阵中各元素表示为：
[0027][0028]进一步地，所述根据指标判断矩阵确定虚拟电厂业务需求指标的权重，具体为：
[0029]求出指标判断矩阵每一行元素的乘积，构成乘积向量；
[0030]对乘积向量开n次方根；
[0031]对开n次方根得到的向量进行归一化，得到同一类指标下同一级子指标的权重。
[0032]进一步地，所述对不同通信方式服务性进行评估具体为：采取直接量化分析法和专家打分法定性分析法对三级指标进行分析，获得三级指标的不同通信方式服务能力结果。
[0033]进一步地，所述结合虚拟电厂业务需求指标的权重为虚拟电厂差异化业务提供最优通信方式，具体为：
[0034]结合三级指标的不同通信方式服务能力结果及三级指标的权重计算二级指标评分；
[0035]结合二级指标评分和二级指标的权重计算一级指标评分；
[0036]结合一级指标评分和一级指标的权重计算目标层指标评分；
[0037]通过目标层指标评分获得不同通信方式的适配度参数，从而为虚拟电厂差异化业务选择最优通信方式。
[0038]进一步地，所述二级指标评分计算公式如下所示：
[0039][0040]其中，Bk表示第k个二级指标，k＝1,2,3,4,5，I{(Bk)表示二级指标Bk对应三级指标的索引集合，w(c
i
)表示三级指标的权重，G(Ci,x)表示不同通信方式x对三级指标量化分析及归一化后的结果；
[0041]所述一级指标评分计算公式如下所示：
[0042][0043]其中，Am表示第m个一级指标，m＝1,2，I{(Am)表示一级指标Am对应二级指标的索引集合，w(b
k
)表示二级指标的权重；
[0044]所述目标层指标评分计算公式如下所示：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.虚拟电厂业务需求指标构建及通信方式适配方法，其特征在于，所述方法包括：获取虚拟电厂业务需求指标；对虚拟电厂业务需求指标进行逐层解析，得到指标体系；根据指标体系建立虚拟电厂多业务通信指标体系架构；构造虚拟电厂多业务通信指标体系架构的指标判断矩阵；根据指标判断矩阵确定虚拟电厂业务需求指标的权重；对不同通信方式服务性进行评估，并结合虚拟电厂业务需求指标的权重为虚拟电厂差异化业务提供最优通信方式。2.根据权利要求1所述的虚拟电厂业务需求指标构建及通信方式适配方法，其特征在于，所述虚拟电厂业务需求指标包括两个一级指标，分别为基础通信能力指标和实际应用可行性指标。3.根据权利要求2所述的虚拟电厂业务需求指标构建及通信方式适配方法，其特征在于，所述对虚拟电厂业务需求指标进行逐层解析，得到指标体系，具体为：将基础通信能力指标分为两个二级指标，分别为有效性指标和可靠性指标；所述有效性指标包括三个三级指标，分别为传输距离、传输带宽及接入终端数，所述可靠性指标包括三个三级指标，分别为误码率、丢包率及平均故障时间；将实际应用可行性指标分为三个二级指标，分别为经济性指标、安全性指标和适应性指标；所述经济性指标包括两个三级指标，分别为通信设备及线路建设与维护价格、系统崩溃及造成的经济损失，所述安全性指标包括两个三级指标，分别为网络隔离和网络协议安全，所述适应性指标包括两个三级指标，分别为通信覆盖率和对地理情况的适用性。4.根据权利要求3所述的虚拟电厂业务需求指标构建及通信方式适配方法，其特征在于，所述虚拟电厂多业务通信指标体系架构包括目标层、准则层、指标层和方案层；所述准则层由一级指标构成，所述指标层由二级指标及三级指标构成，所述方案层由不同通信方式构成；所述目标层用于对准则层的一级指标进行权重分配；所述准则层用于对指标层中的二级指标和三级指标进行权重分配；所述指标层用于进行二级指标及三级指标的量值计算和评分；所述方案层用于根据指标层中三级指标的评分确定最终的通信方式。5.根据权利要求4所述的虚拟电厂业务需求指标构建及通信方式适配方法，其特征在于，所述构造虚拟电厂多业务通信指标体系架构的指标判断矩阵具体为：定义虚拟电厂多业务通信指标体系架构某一层指标为A＝[a1,a2,
…
,a
n
]，则指标判断矩阵为其中n表示一个指标组所含指标的具体个数，a
ij
＝a
i
/a
j
，表示a
i
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张慧，吴赛，滕玲，王亚男，孟萨出拉，肖飞，陆正嘉，马宝娟，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：