一种基于数字孪生的虚拟电厂协同管控方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于数字孪生的虚拟电厂协同管控方法及系统，属于电力系统控制技术领域。方法包括：在物理层管理各种类型物理实体、物理实体内部及物理实体之间各类运行逻辑，执行上层指令实现多类型电力应用；在数据层实时采集、存储、传输多源异构数据，建立物理空间和数字空间的实时双向数据通道；在模型层维护更新机理模型、数据驱动模型，通过边缘计算实现资源虚拟化、数据预分析、就地监测、故障诊断；在功能层通过云边协同搭配组合各类机理模型和数据驱动模型形成不同复合功能模块，下发指令反馈到物理层实体，实现多类型电力应用。本方法可以提升生产效率，确保虚拟电厂管辖范围内分布式资源的实时协同管控。内分布式资源的实时协同管控。内分布式资源的实时协同管控。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字孪生的虚拟电厂协同管控方法及系统


[0001]本专利技术属于电力系统控制
，尤其涉及一种基于数字孪生的虚拟电厂协同管控方法及系统。

技术介绍

[0002]以新能源为主体的新型电力系统亟需解决包括新能源与传统能源在内的多类型能源综合调控平衡问题。虚拟电厂将容量小、地理位置分散的分布式能源聚合成为独立调控主体参与电力调度，可为大规模新能源并网带来的系统冲击和分布式能源聚合管理提供新的解决思路。
[0003]现有方法多从促进新能源消纳、提高虚拟电厂经济性角度出发建立不同策略模型，较少考虑虚拟电厂异构资源的时效性和应用功能的多样性，且当前虚拟电厂大都基于物理空间建模，缺少虚拟电厂与物理环境的实时交互，难以实现虚拟电厂的数字化、信息化和智能化管控，难以有效应对“源网荷储”动态交互和协同优化问题。
[0004]因此，需要一种使得虚拟电厂能够实时感知异构资源和电力需求的实时变化，支撑虚拟电厂对全生产过程建模、监控、分析、预测、控制以及调整，有效提升生产效率。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生的虚拟电厂协同管控方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：在物理层管理各种类型物理实体、物理实体内部及物理实体之间各类运行逻辑，执行上层指令实现多类型电力应用；在数据层实时采集、存储、传输多源异构数据，建立物理空间和数字空间的实时双向数据通道；在模型层维护更新机理模型、数据驱动模型，通过边缘计算实现资源虚拟化、数据预分析、就地监测、故障诊断；在功能层通过云边协同搭配组合各类机理模型和数据驱动模型形成不同复合功能模块，下发指令反馈到物理层实体，实现多类型电力应用。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述物理实体包括风电机组、光伏机组、火电机组、储能电站、负荷、边缘平台和云平台，其中，边缘平台和云平台用于存储、处理多源异构数据；所述运行逻辑包括设备参数、运行状态和序贯关系；所述多类型电力应用包括促进新能源消纳、系统调频、电力调峰、计划曲线跟踪、削峰填谷。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据层采用传感器将实时采集的多源异构数据存储在云平台或者边缘平台服务器上；所述实时双向数据通道传输数据所使用的通信技术包括移动通信网络、WiFi、IEC 61850、光纤、现场总线、工业以太网。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机理模型包括风电机组、光伏机组、火电机组、储能电站的已知生产过程的形式化数学表达；所述数据驱动模型包括基于循环神经网络的预测模型、基于监督学习的诊断模型和基于强化学习的决策模型。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过标准化来自模型层的预分析数据来构建云端资源池，实现不同机理模型与数据驱动模型之间的数据透明交互与共享利用，以软件定义形式标准化不同模型接口，通过模型间的排列组合支持远程运维、故障预警、过程管理、协同控制以及人机交互服务。6.一种基于数字孪生的虚拟电厂协同管控系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓宇，李相俊，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：