一种虚拟电厂分布式电源优化聚合方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种虚拟电厂分布式电源优化聚合方法及系统，方法包括：以总通信时间最短为目标，以备选用户是否参与聚合作为决策变量，对已建立的通信网络的多叉树模型进行优化，得到多叉树优化模型；由多叉树优化模型，确定虚拟电厂的聚合用户。本发明专利技术在分层分区电网调控架构下，以通信时间最短为核心目标，建立一种以变形多叉树为结构的数学模型去描述电网的通信结构，并基于此求得聚合结果，从而从备选用户出发，更全面、直观的对分布式电源进行优化聚合。行优化聚合。行优化聚合。

【技术实现步骤摘要】
一种虚拟电厂分布式电源优化聚合方法及系统


[0001]本专利技术涉及电网
，具体涉及一种虚拟电厂分布式电源优化聚合方法及系统。

技术介绍

[0002]近年来，虚拟电厂得到了业内的广泛关注与研究，它借助先进的信息化通信技术以及软件系统实现分布式的发电、可控的负荷和储能系统等能源资源的有效聚合。在虚拟电厂中，关键性技术包括了协调控制的技术、信息通信的技术和智能计量的技术等，它为配电网以及输电网实现了现代化管理与辅助服务的手段。此技术目前得到了迅速发展，也取得了一定的成果，而其具有着巨大的发展潜力，仍然还需要不断加强研究。
[0003]“互联网+”是互联网成果和社会各个领域实现深度融合的形式，要求积极推动技术的进步、组织的变革和效率的提升，促进实体经济的创新力以及生产力提升，从而形成基于互联网的社会经济发展的新形态。实现互联网和智慧能源的有效结合，是促进能源生产以及消费模式的革命，对提升能源的利用效率和实现节能减排的效果，以及提升电力系统安全稳定性具有重要的意义，而虚拟电厂的技术就是互联网和能源管理的融合体现。同时在虚拟电厂的运行过程中，信息传输起到了举足轻重的作用，信息传输的速度在一定程度上影响了虚拟电厂的聚合效果。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的在虚拟电厂的运行过程，信息传输的速度在一定程度上影响了虚拟电厂的聚合效果的问题，从而提供一种虚拟电厂分布式电源优化聚合方法及系统。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：r/>[0006]第一方面，本专利技术实施例提供一种虚拟电厂分布式电源优化聚合方法，包括：以总通信时间最短为目标，以备选用户是否参与聚合作为决策变量，对已建立的通信网络的多叉树模型进行优化，得到多叉树优化模型；由多叉树优化模型，确定虚拟电厂的聚合用户。
[0007]在一实施例中，建立通信网络的多叉树模型的过程，包括：确定在传输过程中，通信网络中的任意两个传输节点上的处理时延及排队时延；以及令任意两个传输节点的信道长度等于这两个传输节点地理位置上的距离；令任意两个传输节点间数据帧长度相同；获得虚拟电厂的控制中心位置；将目前电网已有的通信结构，抽象成网状结构图，得到通信结构图；基于通信结构图，并根据现有的信息中心与用户之间的关系，建立能够表示通信结构图的多叉树模型。
[0008]在一实施例中，以总通信时间最短为目标，以备选用户是否参与聚合作为决策变量，对多叉树模型进行优化的过程，包括：对于多叉树模型每层每个节点进行标记，得到每个节点在多叉树模型中的位置；将多叉树模型中的分支节点的是否参与虚拟电厂标记置位，根据虚拟电厂的额定容量配额，将多叉树模型中部分叶子节点的是否参与虚拟电厂标
记置位，将剩下的叶子节点的是否参与虚拟电厂标记置空；基于多叉树模型及每个节点在多叉树模型中的位置，依次遍历所有拥有是否参与虚拟电厂标记被置空的叶子节点，并在遍历每个叶子节点的过程中，依据当前最大通信时延，修改当前遍历的叶子节点的是否参与虚拟电厂标记。
[0009]在一实施例中，在遍历每个叶子节点的过程中，依据当前最大通信时延，修改当前遍历的叶子节点的是否参与虚拟电厂标记的过程，包括：计算当前所遍历的叶子节点的通信时延；将当前所遍历的叶子节点的通信时延与当前最大通信时延比较；当当前所遍历的叶子节点的通信时延比当前最大通信时延小时，则将当前所遍历的叶子节点的是否参与虚拟电厂标记置位，将具有当前最大通信时延的叶子节点的是否参与虚拟电厂标记置空；在已经遍历的叶子节点的通信时延、拥有初始被置位的是否参与虚拟电厂标记的叶子节点的通信时延中，选取最大通信时延作为遍历下一叶子节点的当前最大通信时延。
[0010]在一实施例中，由多叉树优化模型，确定虚拟电厂的聚合用户的过程，包括：将多叉树优化模型中拥有被置位的是否参与虚拟电厂标记置位的叶子节点，作为虚拟电厂的聚合用户。
[0011]在一实施例中，将节点的是否参与虚拟电厂标记置位，以表示该节点参与虚拟电厂；将节点的是否参与虚拟电厂标记置空，以表示该节点不参与虚拟电厂。
[0012]第二方面，本专利技术实施例提供一种虚拟电厂分布式电源优化聚合系统，包括：模型优化模块，用于以总通信时间最短为目标，以备选用户是否参与聚合作为决策变量，对已建立的通信网络的多叉树模型进行优化，得到多叉树优化模型；确定模块，用于由多叉树优化模型，确定虚拟电厂的聚合用户。
[0013]在一实施例中，模型优化模块包括：标记单元，用于对于多叉树模型每层每个节点进行标记，得到每个节点在多叉树模型中的位置；初始化单元，用于将多叉树模型中的分支节点的是否参与虚拟电厂标记置位，根据虚拟电厂的额定容量配额，将多叉树模型中部分叶子节点的是否参与虚拟电厂标记置位，将剩下的叶子节点的是否参与虚拟电厂标记置空；遍历单元，用于基于多叉树模型及每个节点在多叉树模型中的位置，依次遍历所有拥有是否参与虚拟电厂标记被置空的叶子节点，并在遍历每个叶子节点的过程中，依据当前最大通信时延，修改当前遍历的叶子节点的是否参与虚拟电厂标记。第三方面，本专利技术实施例提供一种计算机设备，包括：至少一个处理器，以及与至少一个处理器通信连接的存储器，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器执行本专利技术实施例第一方面的虚拟电厂分布式电源优化聚合方法。
[0014]第四方面，本专利技术实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行本专利技术实施例第一方面的虚拟电厂分布式电源优化聚合方法。
[0015]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0016]本专利技术提供的虚拟电厂分布式电源优化聚合方法及系统，以总通信时间最短为目标，以备选用户是否参与聚合作为决策变量，对已建立的通信网络的多叉树模型进行优化，得到多叉树优化模型；由多叉树优化模型，确定虚拟电厂的聚合用户。本专利技术在分层分区电网调控架构下，以通信时间最短为核心目标，建立一种以变形多叉树为结构的数学模型去描述电网的通信结构，并基于此求得聚合结果，从而从备选用户出发，更全面、直观的对分
布式电源进行优化聚合。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术实施例提供的优化聚合方法的一个具体示例的流程图；
[0019]图2为本专利技术实施例提供的多叉树模型的一个具体示例的拓扑图；
[0020]图3为本专利技术实施例提供的多叉树模型的另一个具体示例的拓扑图；
[0021]图4为本专利技术实施例提供的优化聚合方法的另一个具体示例的流程图；
[0022]图5为本专利技术实施例提供的优化聚合系统的另一个具体示例的流程图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种虚拟电厂分布式电源优化聚合方法，其特征在于，包括：以总通信时间最短为目标，以备选用户是否参与聚合作为决策变量，对已建立的通信网络的多叉树模型进行优化，得到多叉树优化模型；由所述多叉树优化模型，确定虚拟电厂的聚合用户。2.根据权利要求1所述的虚拟电厂分布式电源优化聚合方法，其特征在于，建立通信网络的多叉树模型的过程，包括：确定在传输过程中，通信网络中的任意两个传输节点上的处理时延及排队时延；以及令任意两个传输节点的信道长度等于这两个传输节点地理位置上的距离；令任意两个传输节点间数据帧长度相同；获得虚拟电厂的控制中心位置；将目前电网已有的通信结构，抽象成网状结构图，得到通信结构图；基于所述通信结构图，并根据现有的信息中心与用户之间的关系，建立能够表示所述通信结构图的多叉树模型。3.根据权利要求1所述的虚拟电厂分布式电源优化聚合方法，其特征在于，所述以总通信时间最短为目标，以备选用户是否参与聚合作为决策变量，对所述多叉树模型进行优化的过程，包括：对于所述多叉树模型每层每个节点进行标记，得到每个节点在所述多叉树模型中的位置；将所述多叉树模型中的分支节点的是否参与虚拟电厂标记置位，根据虚拟电厂的额定容量配额，将多叉树模型中部分叶子节点的是否参与虚拟电厂标记置位，将剩下的叶子节点的是否参与虚拟电厂标记置空；基于所述多叉树模型及每个节点在所述多叉树模型中的位置，依次遍历所有拥有是否参与虚拟电厂标记被置空的叶子节点，并在遍历每个叶子节点的过程中，依据当前最大通信时延，修改当前遍历的叶子节点的是否参与虚拟电厂标记。4.根据权利要求3所述的虚拟电厂分布式电源优化聚合方法，其特征在于，所述在遍历每个叶子节点的过程中，依据当前最大通信时延，修改当前遍历的叶子节点的是否参与虚拟电厂标记的过程，包括：计算当前所遍历的叶子节点的通信时延；将当前所遍历的叶子节点的通信时延与当前最大通信时延比较；当当前所遍历的叶子节点的通信时延比当前最大通信时延小时，则将当前所遍历的叶子节点的是否参与虚拟电厂标记置位，将具有当前最大通信时延的叶子节点的是否参与虚拟电厂标记置空；在已经遍历的叶子节点的通信时延、拥有初始被置位的是否参与虚拟电厂标记的叶子节点的通信时延中，选...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘川，刘世栋，侯战胜，刘莹，姚贤炯，赵建立，向佳霓，喻洁，孙鉴飞，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：