System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 虚拟电厂优化调度方法及装置制造方法及图纸_技高网

虚拟电厂优化调度方法及装置制造方法及图纸

技术编号:44769512 阅读:3 留言:0更新日期:2025-03-26 12:49
本申请公开一种虚拟电厂优化调度方法及装置,其中,所述方法包括:获取虚拟电厂数据和电力市场数据;根据所述虚拟电厂数据和所述电力市场数据,获得虚拟电厂的优化调度模型,所述优化调度模型包括目标函数和约束条件;判断各个代理节点中是否存在恶意代理节点,并在存在恶意代理节点时执行调整策略,所述调整策略至少包括:调整所述优化调度模型;求解所述优化调度模型或者调整后的所述优化调度模型,并将求解得到的调度方案分发至各个代理节点以供执行。通过上述方法,能够提升系统的鲁棒性,以确保虚拟电厂稳定运行。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电力系统调度,尤其涉及一种虚拟电厂优化调度方法及装置


技术介绍

1、随着全球对可再生能源的持续关注与大力推进,诸如太阳能、风能等清洁能源的迅速崛起,加之电力市场结构的逐步开放与竞争机制的引入,虚拟电厂(virtual powerplant,简称vpp)作为连接分布式能源资源与电力市场需求的关键桥梁,其战略意义与技术价值日益凸显。虚拟电厂通过高度集成包括分布式发电装置、储能系统,以及需求响应策略在内的多样化能源资源,构建一个灵活可调、智能控制的能源网络,旨在提升能源的综合利用效率,并积极参与到电力市场的运营与竞争中。

2、在智能电网技术与分布式能源技术的双重驱动下,虚拟电厂已成为当前研究与应用的热点领域。其核心功能涵盖资源的有效聚合、智能调度优化、市场交易策略制定以及风险的全面管理。依托于先进的通信与信息技术手段,虚拟电厂能够实现对各类分布式能源资源的实时状态监测、高效调度与远程操控,进而在降低成本、提升运营效率、增强电力系统稳定性与安全性方面展现出显著优势。

3、然而,尽管虚拟电厂技术取得显著进展,但在其优化调度方面,现有技术仍面临诸多挑战与局限性,这些挑战主要源于传统的集中式调度方式。换言之,现有技术中,虚拟电厂的调度主要依赖于一个中心控制节点,该节点负责收集所有分布式能源资源(如太阳能发电、风能发电、储能系统等)的信息,并基于这些信息制定统一的调度策略。然而,这种集中式调度方式存在以下显著缺点:

4、目标单一性。在集中式调度方式中,调度目标的设定往往受限于系统设计的初衷和简化的需求。为了降低系统复杂性并提高计算效率,系统通常仅选择成本最小化或收益最大化等单一目标进行优化。这种单一目标的优化策略忽视系统稳定性、环境效益等多重目标,导致虚拟电厂的整体运行效率和综合效益受到严重影响。

5、鲁棒性不足。由于所有分布式能源资源的信息都需要汇总到中心控制节点进行处理,系统对中心节点的依赖性极强。一旦该节点出现故障、遭受恶意攻击或数据泄露,整个系统的调度将陷入混乱,使系统的鲁棒性显著降低,难以应对复杂多变的电力市场需求和潜在的恶意行为,严重影响虚拟电厂的稳定运行。

6、求解效率低下。现有技术中的求解算法多采用通用的优化方法,未能针对虚拟电厂优化调度问题的特殊性和复杂性进行定制化改进。这些算法在处理大规模、多维度、非线性的虚拟电厂优化调度问题时,求解过程可能变得冗长且效率低下,难以满足实时调度的需求。

7、策略执行缺乏协同性。在集中式调度方式中,调度策略的制定和执行主要由中心控制节点独自完成,缺乏与其他分布式能源资源或代理节点的有效沟通与协同。这种缺乏协同性的调度方式导致各分布式能源资源在执行调度策略时可能出现不一致或冲突的情况,严重影响了系统的整体调度效果和运行效率。

8、针对上述挑战,业界与学术界不断探索改进方案,如构建更为精细的优化模型、引入高级求解算法、优化通信协议设计等,但这些努力大多仅针对特定问题有所改善,未能从根本上全面解决虚拟电厂优化调度面临的多元挑战。特别是,近年来分布式共识算法(例如raft、paxos等)在虚拟电厂优化调度领域的应用探索,为解决调度一致性问题提供新的视角。这些算法通过促进代理节点间的信息共享与协同决策,有效提升调度的同步性与效率。然而,现有研究多集中于算法的理论探讨与基础实现,对于如何将其深度融合于虚拟电厂的复杂应用场景,以及如何进行适应性优化以克服实际运行中的具体问题,尚缺乏研究。

9、综上所述,亟需一种改进的虚拟电厂优化调度方法,以能够综合考虑经济、环境等多重目标,确保调度策略的一致性与高效执行,尤其是提升系统的鲁棒性。


技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足,本申请的目的在于提供一种虚拟电厂优化调度方法、装置、设备及计算机存储介质,能够提升系统的鲁棒性,以确保虚拟电厂稳定运行。

2、本申请的目的采用以下技术方案实现:

3、第一方面,本申请提供一种虚拟电厂优化调度方法,所述虚拟电厂优化调度方法基于多代理系统实现,所述多代理系统包括多个代理节点,每个代理节点对应为所述虚拟电厂的一个分布式能源资源,所述方法包括:获取虚拟电厂数据和电力市场数据,所述虚拟电厂数据包括各个代理节点的发电量、储能状态、设备故障率其中至少一种,所述电力市场数据包括价格信息、负荷预测数据其中至少一种;根据所述虚拟电厂数据和所述电力市场数据,获得虚拟电厂的优化调度模型,所述优化调度模型包括目标函数和约束条件,其中,所述目标函数表示为对多个目标优化的形式,所述多个目标包括成本最小化、收益最大化、环境收益和决策变量其中至少一种,所述决策变量包括输出功率、充放电功率、电力交易量、负荷调整量、辅助服务提供量其中至少一种,所述约束条件包括输出功率约束、充放电功率约束、负荷调整量约束、市场交易量限制约束、爬坡约束、循环寿命约束其中至少一种;判断各个代理节点中是否存在恶意代理节点,并在存在恶意代理节点时执行调整策略,所述调整策略至少包括:调整所述优化调度模型;求解所述优化调度模型或者调整后的所述优化调度模型,并将求解得到的调度方案分发至各个代理节点以供执行。

4、在其中一个可能的实现方式中,所述判断各个代理节点中是否存在恶意代理节点,并在存在恶意代理节点时执行调整策略,包括:根据各个代理节点的历史行为是否异常,判断各个代理节点是否异常,并将判断为异常的代理节点识别为恶意代理节点,所述历史行为包括交易时间、交易量、交易价格其中至少一种;根据异常的历史行为的特征,获得所述恶意代理节点的威胁程度,并根据恶意代理节点的威胁程度,执行调整策略,所述特征包括行为类型、行为频率、行为持续时间其中至少一种。

5、在其中一个可能的实现方式中,所述调整所述优化调度模型,包括:调整约束条件,所述调整约束条件包括增加正常代理节点的发电量、减少正常代理节点的发电量其中之一。

6、在其中一个可能的实现方式中,所述调整所述优化调度模型,还包括:调整目标函数,所述调整目标函数包括在所述目标函数中增加风险函数。

7、在其中一个可能的实现方式中,所述调整策略还包括替换代理节点,所述替换代理节点包括采用备用代理节点替换恶意代理节点。

8、在其中一个可能的实现方式中,所述调整策略还包括定期备份数据,所述定期备份数据包括按照预设周期备份所述多代理系统的数据。

9、在其中一个可能的实现方式中,所述多代理系统至少包括:以下一个代理层:虚拟电厂代理层,至少用于接收电力市场的电价信息和同层虚拟电厂的竞价信息,以调整分布式能源代理层、储能系统代理层和负荷需求代理层的运行策略;电力市场代理层,至少用于收集电力市场的购售电意愿和电量信息,并与虚拟电厂代理层进行数据交换;分布式能源代理层,至少用于监控分布式能源资源的出力,并根据虚拟电厂的调度策略进行调整,所述分布式能源资源包括太阳能发电、风力发电其中至少一种;储能系统代理层,至少用于监控储能设备的状态,所述状态包括充放电策略、剩余本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种虚拟电厂优化调度方法,其特征在于,所述虚拟电厂优化调度方法基于多代理系统实现,所述多代理系统包括多个代理节点,每个代理节点对应为所述虚拟电厂的一个分布式能源资源,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法其特征在于,所述判断各个代理节点中是否存在恶意代理节点,并在存在恶意代理节点时执行调整策略,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述调整所述优化调度模型,包括:

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述调整所述优化调度模型,还包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述调整策略还包括替换代理节点,所述替换代理节点包括采用备用代理节点替换恶意代理节点。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述调整策略还包括定期备份数据,所述定期备份数据包括按照预设周期备份所述多代理系统的数据。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,所述多代理系统至少包括:以下一个代理层:

8.一种虚拟电厂优化调度装置,其特征在于,所述虚拟电厂优化调度装置基于多代理系统实现,所述多代理系统包括多个代理节点,每个代理节点对应为所述虚拟电厂的一个分布式能源资源,所述装置包括:

9.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法。

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【技术特征摘要】

1.一种虚拟电厂优化调度方法,其特征在于,所述虚拟电厂优化调度方法基于多代理系统实现,所述多代理系统包括多个代理节点,每个代理节点对应为所述虚拟电厂的一个分布式能源资源,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法其特征在于,所述判断各个代理节点中是否存在恶意代理节点,并在存在恶意代理节点时执行调整策略,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述调整所述优化调度模型,包括:

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述调整所述优化调度模型,还包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述调整策略还包括替换代理节点,所述替换代理节点包括采用备用代理节点替换恶意代理节点。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述调整策...

【专利技术属性】
技术研发人员:秦桑杨扬杨敏杰张志雄周浩亮孙吉裕姚其升张雨前徐雨哲郭静然
申请(专利权)人:国网浙江省电力有限公司宁波供电公司
类型:发明
国别省市:

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