虚拟电厂的优化调度方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种虚拟电厂的优化调度方法、装置、设备及存储介质，通过ARIMA模型识别分布式能源网的当前时间戳的电能丰富度，并基于电能丰富度生成基础电能调度程序；将基础电能调度程序和电能丰富度输入至负荷预测模型，以输出优化预测节点和优化预测线路；采用在线优化模型利用混合整数线性程序，在虚拟能源网上进行优化预测节点和优化预测线路对应的虚拟电力调度，利用滚动时域程序判断虚拟电力调度的日内调度成立性；若成立，则基于基础电能调度程序的框架下执行与虚拟电力调度对应的实际电力调度程序；有效优化电力资源的分配，提高了电力系统的运行效率、稳定性和安全性，实现电力系统的数字化和智能化管理。电力系统的数字化和智能化管理。电力系统的数字化和智能化管理。

【技术实现步骤摘要】
虚拟电厂的优化调度方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及能源调度处理模型的
，特别涉及一种虚拟电厂的优化调度方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]"虚拟电厂"（Virtual Power Plant, VPP）是一个近年来在电力领域中发展起来的概念。虚拟电厂是通过互联网、通信和信息技术把诸多分散式能源、负荷响应设备、储能设备等连接起来，形成一个有中心调度、联网运行的全新电力系统运行模式，但数字化电能调度的优化可能要求分布式电源（例如太阳能光伏、风能发电设备等）的实时关联，才能得到实景能源体的反馈，存在大量的数据交换和高速的通信网络的问题，如果网络连接不稳定，可能会对电力调度造成干扰，并可能影响电力系统的稳定性及可靠性。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的为提供一种虚拟电厂的优化调度方法、装置、设备及存储介质，通过精确的预测和智能的调度，有效优化了电力资源的分配，提高了电力系统的运行效率、稳定性和安全性，实现电力系统的数字化和智能化管理。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了一种虚拟电厂的优化调度方法，包括以下步骤：采用预训练的ARIMA模型识别分布式能源网的当前时间戳的电能丰富度，并基于所述电能丰富度生成基础电能调度程序；将所述基础电能调度程序和电能丰富度输入至预设的负荷预测模型，以通过所述负荷预测模型输出优化预测节点和优化预测线路，其中所述优化预测节点和优化预测线路分别为当前时间戳的分布式能源网中电能预测可优化调度的节点和线路；采用预设的在线优化模型利用混合整数线性程序，在虚拟能源网上进行优化预测节点和优化预测线路对应的虚拟电力调度，并利用滚动时域程序判断所述虚拟电力调度的日内调度成立性，其中所述虚拟能源网为分布式能源网的数字化构成；若成立，则基于所述基础电能调度程序的框架下执行与虚拟电力调度对应的实际电力调度程序。
[0005]进一步地，所述ARIMA模型识别分布式能源网的当前时间戳的电能丰富度的步骤，包括：获取当前时间戳的能源网数据，所述能源网数据包括但不限于是电能生产量、电能消耗量、电能输出量和电缆荷载；基于ARIMA模型对能源网数据进行时间序列拟合，以对所述能源网数据进行拟合验证，所述时间序列拟合包括将能源网数据与历史能源数据进行数据细项比对，以标定能源网数据中的各个能源细项；通过标定的所述各个能源细项，利用ARIMA模型的建模列表法对各个能源细项进行自回归处理，生成以列表表示的所述电能丰富度，其中所述自回归处理包括将各个能源
细项进行分类，以分类出分布式能源网中各个区域的电能丰富度。
[0006]进一步地，基于所述电能丰富度生成基础电能调度程序的步骤，包括：根据所述电能丰富度确定出分布式能源网上各个区域的电能过剩区和电能缺失区；通过预设的电力调度策略针对电能过剩区和电能缺失区进行电力控制载波PLC的编程，生成用于将所述电能过剩区的能量转入至电能缺失区的基础电能调度程序，其中预设的电力调度策略为预设的安全调度方略，包括能量转移效率和转移路径。
[0007]进一步地，所述负荷预测模型通过基础电能调度程序和电能丰富度以输出优化预测节点和优化预测线路的步骤，包括：基于预存储的LSTM历史区域能源耗量进行当前时间戳的电能丰富度在预设时间内的电能消耗和电能增加的预测计算，以识别所述分布式能源网的各个能源区域所对应电能的消耗预测量和增加预测量；将所述消耗预测量和增加预测量进行相加计算，得到能源效率预测量，并判断所述能源效率预测量是否处于预设的供电区间内，若能源效率预测量处于供电区间之上则为电能过剩，若能源效率预测量处于供电区间之下则为电能缺失；若所述能源效率预测量处于供电区间内，则利用注意力机制确定出供电区间中最优值与能源效率预测量之间的正差异量或负差异量；通过正差异量或负差异量确定能源效率预测量的调优量，并基于所述调优量对应识别出消耗预测量和增加预测量之间的预测调优量；采用所述预测调优量对应识别出分布式能源网各个区域中线路与节点的消耗预测量和增加预测量的相加增加或相加递减，以对应根据所述基础电能调度程序得到各个区域的线路与节点的优化预测节点和优化预测线路。
[0008]进一步地，采用预设的在线优化模型利用混合整数线性程序，在虚拟能源网上进行优化预测节点和优化预测线路对应的虚拟电力调度的步骤，包括：进行离散点识别和电路路径识别，虚拟构架出与分布式能源网匹配的虚拟能源网；基于各个离散点和电路路径对所述虚拟能源网进行电网结构拓扑，以配置各个离散点和电路路径对应的电气参数；根据所述各个离散点和电路路径的电气参数，确定出所述虚拟能源网的电网拓扑结构的节点和路径的参数数据，以根据所述混合整数线性程序对虚拟能源网进行优化预测节点和优化预测线路对应的虚拟电力调度。
[0009]进一步地，利用滚动时域程序判断所述虚拟电力调度的日内调度成立性，包括：采用所述滚动时域程序预设的分布式能源网的电能传输速度，测量实现虚拟电力调度的时间周期；判断所述时间周期是否符合预设的时间日内的日内调度成立性。
[0010]进一步地，基于所述基础电能调度程序的框架下执行与虚拟电力调度对应的实际电力调度程序的步骤，包括：基于基础电能调度程序生成与虚拟电力调度对应的实际电力调度，以根据所述实际电力调度进行分布式能源网的电力调度过程。
[0011]本专利技术提出的一种虚拟电厂的优化调度装置，包括：采用预训练的ARIMA模型识别分布式能源网的当前时间戳的电能丰富度，并基于所述电能丰富度生成基础电能调度程序；将所述基础电能调度程序和电能丰富度输入至预设的负荷预测模型，以通过所述负荷预测模型输出优化预测节点和优化预测线路，其中所述优化预测节点和优化预测线路分别为当前时间戳的分布式能源网中电能预测可优化调度的节点和线路；采用预设的在线优化模型利用混合整数线性程序，在虚拟能源网上进行优化预测节点和优化预测线路对应的虚拟电力调度，并利用滚动时域程序判断所述虚拟电力调度的日内调度成立性，其中所述虚拟能源网为分布式能源网的数字化构成；若成立，则基于所述基础电能调度程序的框架下执行与虚拟电力调度对应的实际电力调度程序。
[0012]本专利技术还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述虚拟电厂的优化调度方法的步骤。
[0013]本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的虚拟电厂的优化调度方法的步骤。
[0014]本专利技术提供的虚拟电厂的优化调度方法、装置、设备及存储介质，具有以下有益效果：（1）通过虚拟能源网进行数字化的验算过程，使每一次的电力调度都是经过线上核验的，极大的提升了电力调度的安全性。
[0015]（2）为了解决实景能源反馈的时效性问题，通过线上执行虚拟能源网根据历史信息记录线路和节点，等待所有的电力调度细节及参数确定成立后执行整体运行，以此提供数据采集的缓冲空间，减缓该问题的严重性。
[0016]（3）本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种虚拟电厂的优化调度方法，其特征在于，包括以下步骤：采用预训练的ARIMA模型识别分布式能源网的当前时间戳的电能丰富度，并基于所述电能丰富度生成基础电能调度程序；将所述基础电能调度程序和电能丰富度输入至预设的负荷预测模型，以通过所述负荷预测模型输出优化预测节点和优化预测线路，其中所述优化预测节点和优化预测线路分别为当前时间戳的分布式能源网中电能预测可优化调度的节点和线路；采用预设的在线优化模型利用混合整数线性程序，在虚拟能源网上进行优化预测节点和优化预测线路对应的虚拟电力调度，并利用滚动时域程序判断所述虚拟电力调度的日内调度成立性，其中所述虚拟能源网为分布式能源网的数字化构成；若成立，则基于所述基础电能调度程序的框架，执行与虚拟电力调度对应的实际电力调度程序。2.根据权利要求1所述的虚拟电厂的优化调度方法，其特征在于，所述ARIMA模型识别分布式能源网的当前时间戳的电能丰富度的步骤，包括：获取当前时间戳的能源网数据，所述能源网数据包括但不限于是电能生产量、电能消耗量、电能输出量和电缆荷载；基于ARIMA模型对能源网数据进行时间序列拟合，以对所述能源网数据进行拟合验证，所述时间序列拟合包括将能源网数据与历史能源数据进行数据细项比对，以标定能源网数据中的各个能源细项；通过标定的所述各个能源细项，利用ARIMA模型的建模列表法对各个能源细项进行自回归处理，生成以列表表示的所述电能丰富度，其中所述自回归处理包括将各个能源细项进行分类，以分类出分布式能源网中各个区域的电能丰富度。3.根据权利要求1或2所述的虚拟电厂的优化调度方法，其特征在于，基于所述电能丰富度生成基础电能调度程序的步骤，包括：根据所述电能丰富度确定出分布式能源网上各个区域的电能过剩区和电能缺失区；通过预设的电力调度策略针对电能过剩区和电能缺失区进行电力控制载波PLC的编程，生成用于将所述电能过剩区的能量转入至电能缺失区的基础电能调度程序，其中预设的电力调度策略为预设的安全调度方略，包括能量转移效率和转移路径。4.根据权利要求1所述的虚拟电厂的优化调度方法，其特征在于，将所述基础电能调度程序和电能丰富度输入至预设的负荷预测模型，以通过所述负荷预测模型输出优化预测节点和优化预测线路的步骤，包括：基于预存储的LSTM历史区域能源耗量进行当前时间戳的电能丰富度在预设时间内的电能消耗和电能增加的预测计算，以识别所述分布式能源网的各个能源区域所对应电能的消耗预测量和增加预测量；将所述消耗预测量和增加预测量进行相加计算，得到能源效率预测量，并判断所述能源效率预测量是否处于预设的供电区间内，若能源效率预测量处于供电区间之上则为电能过剩，若能源效率预测量处于供电区间之下则为电能缺失；若所述能源效率预测量处于供电区间内，则利用注意力机制确定出供电区间中最优值与能源效率预测量之间的正差异量或负差异量；通过正差异量或负差异量确定能...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴远新，罗雄兰，吴远辉，吴天圣，吴心圣，吴蕊圣，吴思圣，
申请(专利权)人：深圳市中科云科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：