【技术实现步骤摘要】
一种分布式柔性资源自组织聚合方法、系统、设备及介质
[0001]本专利技术属于电网调节
，特别涉及一种分布式柔性资源自组织聚合方法、系统、设备及介质。
技术介绍
[0002]随着新型电力系统建设，新能源大规模接入电力系统，电网的有功平衡调节能力更加紧张；依靠灵活性电源建设，将会带来投资成本、平衡成本、运行损失成本等诸多系统性成本，从而会推高电能供应成本。因此，亟需挖掘更多平衡资源，调动全系统资源尤其是负荷侧分布式灵活调节资源，提升电网灵活调节能力和充裕度水平。
[0003]分布式柔性资源在诸多特征方面与传统平衡资源(以大型水火机组为代表)相比“大有不同”，例如：分布式柔性资源运营主体复杂、信息感知有限、调节特性迥异、持续盈利模式缺失；大部分柔性资源更低碳环保，单体容量很小，分散面更广，功率密度更低，响应具有间歇性、回调性等；业内已经做了大量有价值的工作和探索，例如主动配电网(Active Distribution Network，ADN)、微网(Micro
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Grid，MG)、虚拟电厂(Virtual Power Plant，VPP)、负荷聚合商(Load Aggregator，LA)、Web of Cell(WoC)、弱中心化WoC、能源
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细胞、We
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Energy、能源自组织(Energy Self
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Organization，ESO)等。
[0004]目前，对于柔性资源的利用正逐步从产消者个体(Prosumer)向虚...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种分布式柔性资源自组织聚合方法，其特征在于，包括以下步骤：基于柔性资源从物理空间到社交网络平台的投影，进行柔性资源在社交网络平台上的自组织聚合，获得自组织聚合体状态集合；基于电网需求，对获得的自组织聚合体状态集合中的自组织聚合体状态进行动态引导，获得满足电网需求的自组织聚合体状态集合；基于所述满足电网需求的自组织聚合体状态集合，获取柔性资源从社交网络平台到物理空间的反投影，实现分布式柔性资源自组织聚合。2.根据权利要求1所述的一种分布式柔性资源自组织聚合方法，其特征在于，所述柔性资源从物理空间到社交网络平台的投影的获取步骤包括：基于自愿原则，通过柔性资源业主在社交网络平台注册的方式，获取柔性资源从物理空间到社交网络平台的投影。3.根据权利要求2所述的一种分布式柔性资源自组织聚合方法，其特征在于，所述基于自愿原则，通过柔性资源业主在社交网络平台注册的方式，获取柔性资源从物理空间到社交网络平台的投影的步骤包括：获取柔性资源业主在预设的社交网络平台上的注册信息，分配独有的ID号；其中，所述注册信息中的柔性资源信息包括偏好场景信息、资源个体特征信息和参与模式信息中的一个或多个。4.根据权利要求3所述的一种分布式柔性资源自组织聚合方法，其特征在于，所述基于柔性资源从物理空间到社交网络平台的投影，进行柔性资源在社交网络平台上的自组织聚合，获得自组织聚合体状态集合的步骤包括：基于获取的注册信息、柔性资源业主意愿信息及预设的角色转换机制进行角色之间的转换，实现自组织聚合，获得自组织聚合体状态集合；其中，所述社交网络平台有四类参与角色，分别为群主、群内个体、群外个体以及电网公司代表；所述预设的角色转换机制中，群外个体、群内个体、群主能够彼此之间转换，且不能转换为电网公司代表。5.根据权利要求4所述的一种分布式柔性资源自组织聚合方法，其特征在于，所述基于电网需求，对获得的自组织聚合体状态集合中的自组织聚合体状态进行动态引导，获得满足电网需求的自组织聚合体状态集合的步骤中动态引导的引导策略包括：(1)由于电网调控需求类型的增加，需要引导产生新的聚合体时，所述动态引导的引导策略具体包括：1.1)获取电网公司代表发布的增加电网调控需求公告；1.2)通过大范围广播方式在社交网络中发布所述增加电网调控需求的公告，传达聚合体数量稀缺；(2)由于提供某种调控需求的聚合体数量过多或数量过少，需要引导聚合体聚合或分散时，所述动态引导的引导策略具体包括：2.1)获取基于预设阈值锁定的零散群体以及垄断群体；2.2)对零散群体进行点对点通讯，发送响应容量评估数据，并通过小范围群发对零散群体提出聚合建议；
2.3)对垄断群体发送响应容量评估数据以及垄断通知，并对垄断群体提出拆分建议；(3)由于提供某种调控需求的聚合体质量不足，需要引导聚合体吸纳高质量资源并剔除低质量资源时，所述动态引导的引导策略具体包括：3.1)获取当前能够用于提供不同调控需求的聚合体的质量；其中，聚合体的质量的评估结果表达式为，式中，R
j
是第j个调控需求场景，R是所有调控需求场景的集合，是在第j个调控需求下的个聚合体的群体调控特性集合；3.2)基于步骤3.1)获得的聚合体的质量，根据预设阈值进行排名，对排名靠后的群体进行点对点通讯，发送排名信息以促进提高自身质量。6.根据权利要求4所述的一种分布式柔性资源自组织聚合方法，其特征在于，所述预设的角色转换机制中，群外个体转为群内个体有两种方式；群外个体获知并认可聚合体的特征信息，申请加入该聚合体时采用第一种方式；群主认可申请者的个体特征信息，同意加入聚合体时采用第二种方式；其中，第一种方式具体步骤包括：群外个体掌握聚合体特征信息Ψ；其中，Ψ＝[S,η,λ,θ]，式中S为偏好场景、η为历史收益率、λ为过去一段时间某个调控需求的参与度，θ为未来预估收益率；群外个体对想加入的聚合体的期望聚合体特征信息为式中，为期望偏好场景、为期望历史收益率、为期望过去一段时间某个调控需求的参与度，为期望未来预估收益率；群外个体计算聚合体特征信息和期望聚合体特征信息的匹配程度ζ
a
；其中，当时，群外个体对聚合体提出加入申请，否则群外个体对聚合体不提出加入申请；为群外个体对聚合体匹配程度的预设阈值；第二种方式具体步骤包括：聚合体的群主接收群外个体的加群申请后，调取群外个体的偏好场景S和个体特征信息X，个体特征信息X包括延迟时间k1、响应速度k2、响应成本k3、可持续时间k4及信誉度k5；计算获取群外个体的资源特性归一化表示，计算表达式为，式中，为所有资源个体中第i个资源特性的最大值，为所有资源个体中第i个资源特性的最小值；
归一化后的特征数据表示为X＝[x
k1
,x
k2
,x
k3
,x
k4
,x
k5
]，群主对加群申请的群外个体的期望特征数据表示为计算加群申请的群外个体特征与期望之间的匹配程度ξ
b
，计算表达式为，式中，是聚合体对资源个体第i个特性的期望值；当时，群主同意加群申请的群外个体加入，否则群主不同意加群申请的群外个体加入；为聚合体对群外个体匹配程度的预设阈值；群内个体转为群外个体包括，当群内个体主动退群；当群主移出群内个体；群外个体转换为群主时，需要同时满足条件(1)和条件(2)；其中，条件(1)为，T≥T
m
，T
m
表示对群主时间充裕度要求的预设阈值，T为群外个体的时间充裕度；T的计算表达式为其中，t表示处理群内事务的时长；f表示是否有灵活时间处理紧急事务，有则为1，没有则为0；t
工作
为有空处理群内事务的时长；条件(2)，群主转为群外个体包括，当群主主动退群，其余群内个体竞选群主，若无群内个体竞选，则群解散；当群主被动退群；群内个体转换为群主时，需要同时满足条件(01)、条件(02)、条件(03)和条件(04)；其中，条件(01)为原群主不再继续担任群主；条件(02)为群内个体有担任群主的意愿；条件(03)为T≥T
m
；条件(04)为M≥M
m
，M为群内其他个体成员对所述群内个体担任群主的投票通过率，M
m
是群主投票通过率的预设阈值；n为群内个体总数，x为同意所述群内个体当群主的群内个体总数；群主转换为群内个体包括，群的当前状态满足群主的期望要求，但群主不再满足担任群主的条件时，进行主动转让和被动转让；其中，群主的时间充裕度无法满足要求时进行主动转让，群内个体对群主继续担任群主的投票通过率小于预设阈值时进行被动转让。7.根据权利要求1
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6任一项所述的一种分布式柔性资源自组织聚合方法，其特征在于，所述基于所述满足电网需求的自组织聚合体状态集合，获取柔性资源从社交网络平台到物理空间的反投影，实现分布式柔性资源自组织聚合的步骤包括：柔性资源在社交网络平台自组织形成满足电网需求的自组织聚合体状态集合后，获取电网公司与响应群体背后的柔性资源业主的需求响应协议，将所述需求响应协议的聚合体反投影到物理空间，形成资源群体。8.一种分布式柔性资源自组织聚合系统，其特征在于，包括：自组织聚合模块，基于柔性资源从物理空间到社交网络平台的投影，进行柔性资源在社交网络平台上的自组织聚合，获得自组织聚合体状态集合；
动态引导模块，用于基于电网需求，对获得的自组织聚合体状态集合中的自组织聚合体状态进行动态引导，获得满足电网需求的自...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨胜春，李亚平，毛文博，王璐瑜，姚建国，朱红，邓星，嵇文路，丁哲通，姚铭艺，耿建，李峰，朱克东，严嘉豪，张凯锋，高冠中，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司南京供电分公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：
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