一种虚拟电厂资源遴选方法、系统、设备和介质技术方案

本发明专利技术属于资源遴选领域，具体涉及一种虚拟电厂资源遴选方法、系统、设备和介质，根据虚拟电厂的表征向量，对分布式资源进行分类，通过全局QoS约束分解，将每个目标标签分成若干质量标尺集合，通过人工蜂群算法进行进一步的择优筛选，得到并输出最优解。本发明专利技术利用人工智能算法创新地提出分布式资源遴选方法，有助于提升虚拟电厂资源调控能力，提高资源利用率，具有经济和实际应用价值。本发明专利技术提供的基于协作学习机制的人工蜂群算法适用于求解全局QoS约束分解问题，在面临不同系统的调控需求时，该方法计及分布式资源的不确定性，能够进行动态灵活调整，可以快速得出局部最优解，形成最优聚合方案。形成最优聚合方案。形成最优聚合方案。

【技术实现步骤摘要】
一种虚拟电厂资源遴选方法、系统、设备和介质


[0001]本专利技术属于资源遴选领域，具体涉及一种虚拟电厂资源遴选方法、系统、设备和介质。

技术介绍

[0002]虚拟电厂进行资源遴选的主要目的是根据当前需求和资源情况，选择合适的资源参与电力市场，以实现最大化的经济效益。虚拟电厂内部的各种资源具有不同的特点和优势，通过遴选合适的资源，可以最大程度地利用这些资源，提高发电效率和经济效益。同时，资源遴选还可以帮助虚拟电厂更好地适应市场变化，保持市场竞争力。通过资源遴选，虚拟电厂可以更好地实现自身的可持续发展目标，为电力行业的数字化转型和可持续发展做出积极贡献。
[0003]现有技术侧重于需求侧资源聚合的研究，考虑不同种类的需求侧能源资源，将其出力互补特性和容量聚合成负荷聚合商、微网或是虚拟电厂；考虑同种类需求侧能源资源聚合以提高规模和容量；建立分布控制、优化运行和多层协商机制等。现阶段缺乏虚拟电厂资源遴选问题的研究，目前常用的虚拟电厂聚合方案主要包括考虑多主体利益的博弈优化运行模型、两阶段鲁棒优化模型等，但涵盖的聚合资源种类较少，一般都是针对系统长时间尺度典型场景下的单一聚合，提出的构建指标也较为单一，较少计及系统运行中的不确定性，聚合方案仍存在诸多不足。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出一种虚拟电厂资源遴选方法、系统、设备和介质，以解决现有虚拟电厂资源遴选方案聚合资源种类较少、系统运行中的不确定性较多的问题。
[0005]为达上述目的，本专利技术提出技术方案如下：
[0006]一种虚拟电厂资源遴选方法，包括如下步骤：
[0007]步骤1，根据虚拟电厂的表征向量，对分布式资源进行标签化分类，得到多个目标标签；
[0008]步骤2，根据步骤1中的标签化分类结果，通过全局QoS约束分解，将每个目标标签分成若干质量标尺集合；
[0009]步骤3，从目标标签的的每一个质量标尺集合中随机抽取一个质量标尺，将所抽取的质量标尺放在一起构成一个质量标尺组合，一个目标标签下的所有质量标尺组合形成二维矩阵作为食物源，通过人工蜂群算法对上述食物源进行筛选，得到所含质量标尺组合评价值总和最高的食物源作为最优解，输出最优解。
[0010]优选的，所述步骤1中，所述表征向量包括出力时间、容量大小和响应时间。
[0011]优选的，所述步骤2中，将每个目标标签分成若干质量标尺集合具体操作为：
[0012]通过全局QoS约束分解，将每个目标标签对应的QoS属性的取值区间分成若干份，每一份称为一个质量标尺，目标标签中一个QoS属性的取值区间分出的若干质量标尺作为
一个质量标尺集合。
[0013]优选的，步骤2中，一个质量标尺的表达式为：
[0014][0015]式中，k是全局QoS约束中涉及的QoS指标的数目；为质量标尺的数量；为第j个目标标签中第k个QoS属性的第d个质量标尺；Q
max
(j,k)表示序号为j的目标标签的第k个QoS指标的最大取值，Q
min
(j,k)表示序号为j的目标标签的第k个QoS属性的最小取值。
[0016]优选的，步骤1中，质量标尺集合评价值的计算公式为
[0017][0018]式中，S
j
为组合选择过程中第j个调控需求的目标标签；m为第j个调控需求的所具有的候选分布式资源的数目，每个调控需求对应一个目标标签；n(QLC
i
)表示满足第j个目标标签第i个质量标尺组合的候选分布式资源数量；表示在序号为j的分布式资源集中，以序号为i的质量标尺组合为依据，筛选到的所有分布式资源QoS评价值的最大值。
[0019]优选的，步骤3中，一个食物源包含的质量标尺组合的评价值总和计算公式为：
[0020][0021]式中，j为食物源中质量标尺组合的序号，n为食物源中所有质量标尺组合的总数，i为序号为j的目标标签的一个质量标尺组合，F(QLC
ji
)表示食物源中第j行的评价值。
[0022]优选的，通过人工蜂群算法对上述食物源进行筛选，具体过程为：
[0023]步骤31，设SN作为食物源规模，limit作为选取阈值，食物浓度为食物源中所有质量标尺组合评价值的和；结束条件为所有食物源都被筛选过至少一次；
[0024]随机生成SN个食物源，每一个食物源对应一个引领蜂；
[0025]步骤32，引领蜂对食物源进行一次邻域搜索，若新食物源的食物浓度由于旧食物源，则替换旧食物源，否则保留旧食物源；所有引领蜂完成搜索后，把食物源的信息传达给跟随蜂，跟随蜂根据轮盘赌的方式选择食物源，并在选中食物源的附近进行邻域搜索，当搜索到的新食物源的食物浓度大于引领蜂的旧食物源时，跟随蜂与引领蜂角色互换，新食物源取代旧食物源；
[0026]步骤33，当引领蜂经过limit次邻域搜索后，若食物源的食物浓度没有被更新，且不满足结束条件，则引领蜂作生成新的食物源，并进入步骤32，直到引领蜂经过limit次邻域搜索后，食物源的食物浓度没有被更新，且满足结束条件为止；
[0027]输出此时的食物源作为最优解。
[0028]一种虚拟电厂资源遴选系统，包括如下模块：
[0029]分类模块，用于根据虚拟电厂的表征向量，对分布式资源进行标签化分类，得到多个目标标签；
[0030]提取模块，用于根据分类模块中的标签化分类结果，通过全局QoS约束分解，将每个目标标签分成若干质量标尺集合；
[0031]择优模块，用于从目标标签的的每一个质量标尺集合中随机抽取一个质量标尺，
将所抽取的质量标尺放在一起构成一个质量标尺组合，一个目标标签下的所有质量标尺组合形成二维矩阵作为食物源，通过人工蜂群算法对上述食物源进行筛选，得到所含质量标尺组合评价值总和最高的食物源作为最优解，输出最优解。
[0032]一种虚拟电厂资源遴选设备，包括存储器和处理器；
[0033]存储器，用于存储计算机程序；
[0034]处理器，用于执行所述计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任意一项所述的一种虚拟电厂资源遴选方法的步骤。
[0035]一种虚拟电厂资源遴选介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任意一项所述的一种虚拟电厂资源遴选方法的步骤。
[0036]本专利技术的有益之处在于：
[0037]提出一种虚拟电厂资源遴选方法、系统、设备和介质，提出分布式资源遴选方法，进行标签化分类，并将目标标签进一步划分，将划分后的质量标尺结果进行组合作为食物源，并通过基于协作学习机制的人工蜂群算法求出最优解，在面临不同系统的调控需求时，该方法计及分布式资源的不确定性，能够进行动态灵活调整，可以快速得出局部最优解，形成最优聚合方案，有助于提升虚拟电厂资源调控能力，提高资源利用率，具有经济和实际应用价值。
附图说明
[0038]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种虚拟电厂资源遴选方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，根据虚拟电厂的表征向量，对分布式资源进行标签化分类，得到多个目标标签；步骤2，通过全局QoS约束分解，将步骤1中的每个目标标签分成若干质量标尺集合；步骤3，从目标标签的的每一个质量标尺集合中随机抽取一个质量标尺，将所抽取的质量标尺放在一起构成一个质量标尺组合，一个目标标签下的所有质量标尺组合形成二维矩阵作为食物源，通过人工蜂群算法对上述食物源进行筛选，得到所含质量标尺组合评价值总和最高的食物源作为虚拟电厂资源遴选结果。2.如权利要求1所述的一种虚拟电厂资源遴选方法，其特征在于，所述步骤1中，所述表征向量包括出力时间、容量大小和响应时间。3.如权利要求1所述的一种虚拟电厂资源遴选方法，其特征在于，所述步骤2中，将每个目标标签分成若干质量标尺集合具体操作为：通过全局QoS约束分解，将每个目标标签对应的QoS属性的取值区间分成若干份，每一份称为一个质量标尺，目标标签中一个QoS属性的取值区间分出的若干质量标尺作为一个质量标尺集合。4.如权利要求3所述的一种虚拟电厂资源遴选方法，其特征在于，步骤2中，一个质量标尺的表达式为：式中，k是全局QoS约束中涉及的QoS指标的数目；为质量标尺的数量；为第j个目标标签中第k个QoS属性的第d个质量标尺；Q
max
(j,k)表示序号为j的目标标签的第k个QoS指标的最大取值，Q
min
(j,k)表示序号为j的目标标签的第k个QoS属性的最小取值。5.如权利要求3所述的一种虚拟电厂资源遴选方法，其特征在于，步骤2中，质量标尺集合评价值的计算公式为式中，S
j
为组合选择过程中第j个调控需求的目标标签；m为第j个调控需求的所具有的候选分布式资源的数目，每个调控需求对应一个目标标签；n(QLC
i
)表示满足第j个目标标签第i个质量标尺组合的候选分布式资源数量；表示在序号为j的分布式资源集中，以序号为i的质量标尺组合为依据，筛选到的所有分布式资源QoS评价值的最大值。6.如权利要求1所述的一种虚拟电厂资源遴选方法，其特征在于，步骤3中，一个食物源包含的质量标尺组合的评价值总和计算公式为：式中，j为食物源中质量标尺组合的序号，n为食物源中所有质量标尺组合的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王硕，刘文军，崔小磊，赵宛莹，杨康，徐艺航，陈义，田潮，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：