CN112036596A - 一种基于负荷响应的电力市场调控管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于负荷响应的电力市场调控管理系统，包括：信息采集模块，用于接收负荷响应运营系统发送的资源数据，对资源数据进行聚合和分类，并将聚合和分类后的资源数据发送至调控模块；其中，资源数据包括负荷资源模型、运行方式；调控模块，用于以负荷资源模型和运行方式为边界条件在预设的各个子区间内进行优化和出清；用户协同响应模块，用于将出清结果发送至用户终端；还用于采集用户终端发送的实际的响应量，并将响应量发送至运营交易模块；运营交易模块，用于根据出清结果进行优化和分析；还用于根据响应量进行分摊结算，并将分摊结算结果发送至用户终端；本发明考虑负荷响应对出清结果的影响，提高电力系统的运行稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及电力市场技术领域，尤其涉及一种基于负荷响应的电力市场调控管理系统。
背景技术
随着大量分布式新能源、用户侧储能以及可控负荷等新的用能形式不断涌现，未来电网资源将呈现出分布式小容量、资源种类多样、数量规模庞大、地域分散等特征。传统“源随荷动”调度模式下电网控制手段较为单一，难以对分布式光伏、发电侧储能进行有效聚合调控，大量分布式新能源处于不可观不可控状态将对电网的安全可靠运行造成不可忽视的影响；同时，各类电动汽车、中央空调、电锅炉、储能设备、智能楼宇等新型负荷也具有一定的调节能力，亦为电网调控提供了可以利用的灵活调节资源。为拓展电网调控资源，亟需依托电力市场和电力物联网等建设，通过先进的控制、计量、通信等技术聚合分布式可再生能源发电、储能系统、可控负荷等不同类型的分布式资源，在更高层面进行协调控制、优化运行以及友好互动，从而实现资源整合与分配，优化控制模式。
现有的电力市场调控管理系统没有考虑到负荷响应对电力系统的影响，使得出清结果不准确，从而导致削峰、填谷、调频、备用等电网辅助服务的调节精度不准确，进而降低电力系统的运行稳定性。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种基于负荷响应的电力市场调控管理系统，考虑负荷响应对出清结果的影响，从而提高电网辅助服务的调节精度，进而提高电力系统的运行稳定性。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于负荷响应的电力市场调控管理系统，包括：信息采集模块、调控模块、用户协同响应模块、运营交易模块；
所述信息采集模块，用于接收负荷响应运营系统发送的资源数据，对所述资源数据进行聚合和分类，并将聚合和分类后的资源数据发送至所述调控模块；其中，所述资源数据包括负荷资源模型、运行方式；
所述调控模块，用于接收所述信息采集模块发送的负荷资源模型、运行方式，并以所述负荷资源模型和所述运行方式为边界条件在预设的各个子区间内进行优化和出清，并将出清结果发送至用户协同响应模块和所述运营交易模块；
所述用户协同响应模块，用于将所述出清结果发送至用户终端；
所述用户协同响应模块，还用于采集用户终端发送的实际的响应量，并将所述响应量发送至运营交易模块；
所述运营交易模块，用于根据所述出清结果进行优化和分析；
所述运营交易模块，还用于根据所述响应量进行分摊结算，并将分摊结算结果发送至用户终端。
进一步地，所述信息采集模块包括：资源管理单元、量测采集单元、并网测试单元、调控资源组合单元、资源模型构建单元、运行方式控制单元；
所述资源管理单元，用于实现系统中分布式资源商的企业档案信息的维护、信息变更、审核、报审和退市功能；
所述量测采集单元，用于实现负荷响应运营商与分布式资源之间的感知功能；
所述量测采集单元，还用于提供分布式资源参与负荷响应的量测表计模型，维护分布式资源对应的测点，并对资源测点采集相关数据信息，实现负荷响应运营商对分布式资源的数据采集功能；
所述并网测试单元，用于实现负荷响应运营商与分布式资源通过日前协同、日内调控的仿真测试功能，提供负荷响应运营商协同调控的可靠性验证管理；
所述调控资源组合单元，用于实现对不同类型、不同能力的资源进行优化组合，形成聚合出力、用电、响应的拟合方案功能；
所述资源模型构建单元，用于实现多种分布式资源的调控方式、调控参数标准模型的编制、模型审核、发行以及聚合建模功能；
所述运行方式控制单元，用于实现设置负荷响应运营商控制分布式资源的控制方式。
进一步地，所述调控模块包括：辅助决策单元，日期可调出力单元，日前计划单元、日内调控单元、紧急调控单元、调控目标分解单元、协调调控单元；
所述辅助决策单元，用于根据预先获取的历史运行数据和预测算法，获得日前功率数据；
所述日期可调出力单元，用于根据预先获取的日前计划进行拟合分析，获得日前调控计划；
所述日前计划单元，用于根据所述日前调控计划和所述日前功率数据，获得日前计划，并通过多时序智能分解算法将所述日前计划发送至所述日内调控单元、所述调控目标分解单元、负荷响应运营系统；
所述日内调控单元，用于实现负荷响应运营商接收日内调控指令，并按照下发的实时指令进行跟随执行；
所述紧急调控单元，用于实现负荷响应运营商接收系统下发的紧急调控指令，并按照多时序智能分解算法将紧急调控指令进行分解；
所述调控目标分解单元，用于对不同的调控指令、计划进行优化分解，得出各个参与资源的具体调控方式、调控目标，分析记录每一次的指令、计划的分解信息和完成情况，对外提供资源的分解目标；
所述协调调控单元，用于接收调控目标分解的资源调控指令，并将指令下发，同时提供可进行人工调节的资源调控目标设置，对外提供协同调控指令调用服务。
进一步地，所述用户协同响应模块包括：互动响应单元、柔性互动单元、资源监测单元、信息查询单元；
所述互动响应单元，用于实现分布式资源商实现分布式资源实时响应；
所述柔性互动单元，用于实现分布式资源商接收负荷响应运营商下发的设备参与互动响应的消息列表并进行反馈；
所述资源监测单元，用于实现所属资源列表、资源详细信息、运行场景以及历史详情的展示；
所述信息查询单元，用于实现用户信息查询及维护。
进一步地，所述运营交易模块包括市场交易单元和分摊结算管理单元；
所述市场交易单元，用于实现负荷响应运营商作为市场主体参与交易市场功能；
所述分摊结算管理单元，用于实现对资源响应情况按照合约规则进行收益的计算。
进一步地，还包括可视化调控监视模块，所述可视化调控监视模块用于监视所述调控模块、所述用户协同响应模块、所述信息采集模块、所述运营交易模块。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明实施例提供了一种基于负荷响应的电力市场调控管理系统，包括：信息采集模块，用于接收负荷响应运营系统发送的资源数据，对资源数据进行聚合和分类，并将聚合和分类后的资源数据发送至调控模块；其中，资源数据包括负荷资源模型、运行方式；调控模块，用于以负荷资源模型和运行方式为边界条件在预设的各个子区间内进行优化和出清；用户协同响应模块，用于将出清结果发送至用户终端；还用于采集用户终端发送的实际的响应量，并将响应量发送至运营交易模块；运营交易模块，用于根据出清结果进行优化和分析；还用于根据响应量进行分摊结算，并将分摊结算结果发送至用户终端；相比于现有的电力市场调控管理系统，本发明考虑负荷响应对出清结果的影响，使得出清结果更加准确，从而提高电网辅助服务的调节精度，进而提高电力系统的运行稳定性；此外，本发明通过信息采集模块、调控模块、用户协同响应模块和运营交易模块为负荷响应运营商提供分布式资源聚合优化、市场交易、友好协同互动业务，支持负荷响应参与电力市场交易，实现分布式资源的物联网接入和优化协同控制。构建出负荷响应参与电力市场交易所需要具备的各项输入数据和功能模块，通过对外接口数据模块进行接口，获取各类实际运行数据，同时通过运行管理模块模拟负荷响应的资源管理、资源组合、运行方式。基于上述数据和资源模拟，实现负荷响应的调控计划编制及用户协同响应。
附图说明
图1是本发明提供的一种基于负荷响应的电力市场调控管理系统的一个优选实施例的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本技术领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于预设的本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种基于负荷响应的电力市场调控管理系统，参见图 1所示，是本发明提供的一种基于负荷响应的电力市场调控管理系统的一个优选实施例的结构框图，所述系统包括：信息采集模块1、调控模块2、用户协同响应模块3、运营交易模4；
所述信息采集模块1，用于接收负荷响应运营系统发送的资源数据，对所述资源数据进行聚合和分类，并将聚合和分类后的资源数据发送至所述调控模块；其中，所述资源数据包括负荷资源模型、运行方式；
所述调控模块2，用于接收所述信息采集模块1发送的负荷资源模型、运行方式，并以所述负荷资源模型和所述运行方式为边界条件在预设的各个子区间内进行优化和出清，并将出清结果发送至用户协同响应模块和所述运营交易模块；
所述用户协同响应模块3，用于将所述出清结果发送至用户终端；
所述用户协同响应模块3，还用于采集用户终端发送的实际的响应量，并将所述响应量发送至运营交易模块；
所述运营交易模块4，用于根据所述出清结果进行优化和分析；
所述运营交易模块4，还用于根据所述响应量进行分摊结算，并将分摊结算结果发送至用户终端。
在又一个优选实施例中，所述信息采集模块1包括：资源管理单元11、量测采集单元12、并网测试单元13、调控资源组合单元14、资源模型构建单元 15、运行方式控制单元16；
所述资源管理单元11，用于实现系统中分布式资源商的企业档案信息的维护、信息变更、审核、报审和退市功能，其主要提供用户在线注册、认证、准入以及在线签约等，支持地理信息方式的在线汇总计算及查询资源分布情况；
所述量测采集单元12，用于实现负荷响应运营商与分布式资源之间的感知功能；
所述量测采集单元12，还用于提供分布式资源参与负荷响应的量测表计模型，维护分布式资源对应的测点，并对资源测点采集相关数据信息，实现负荷响应运营商对分布式资源的数据采集功能；
所述并网测试单元13，用于实现负荷响应运营商与分布式资源通过日前协同、日内调控的仿真测试功能，提供负荷响应运营商协同调控的可靠性验证管理；包括但不限于网-厂互动测试功能、厂-端测试仿真和三级协同并网测试功能，并对资源并网状态和测试过程进行可视化管理；
所述调控资源组合单元14，用于实现对不同类型、不同能力的资源进行优化组合，形成聚合出力、用电、响应的拟合方案功能；其主要支持基于资源能力的基础性能对资源运行曲线进行修改，实现任意资源的聚合、调整，对外提供不同的聚合方案供其它模块调用；
所述资源模型构建单元15，用于实现多种分布式资源的调控方式、调控参数标准模型的编制、模型审核、发行以及聚合建模功能；其主要提供分布式资源统一建模工具和聚合算法支持，针对不同的设备类型，创建风、光、储资源模型，实现资源统一调度管理。为系统分布式资源提供标准模型管理；
所述运行方式控制单元16，用于实现设置负荷响应运营商控制分布式资源的控制方式，具体为：负荷响应运营商按照分布式资源设置的控制方式，在参与辅助服务时，按照各个资源设置的控制方式对资源进行调控，保证分布式资源的运行安全。
在又一个优选实施例中，所述调控模块包括2：辅助决策单元21，日期可调出力单元22，日前计划单元23、日内调控单元24、紧急调控单元25、调控目标分解单元26、协调调控单元27；
所述辅助决策单元21，用于根据预先获取的历史运行数据和预测算法，获得日前功率数据；具体为：依托分布式资源历史运行数据，通过大数据分析技术，根据不同预测算法，得出分布式资源的日前功率曲线，帮助负荷响应运营商下达参与辅助服务决策提供参考依据；
所述日期可调出力单元22，用于根据预先获取的日前计划进行拟合分析，获得日前调控计划；能够实现基于不同组合方案的日前计划编制，进行调控计划的下发，接收用户的反馈信息，对外提供基于用户反馈信息的日前调控计划；
所述日前计划单元23，用于根据所述日前调控计划和所述日前功率数据，获得日前计划，并通过多时序智能分解算法将所述日前计划发送至所述日内调控单元、所述调控目标分解单元、负荷响应运营系统；
所述日内调控单元24，用于实现负荷响应运营商接收日内调控指令，并按照下发的实时指令进行跟随执行；
所述紧急调控单元25，用于实现负荷响应运营商接收系统下发的紧急调控指令，并按照多时序智能分解算法将紧急调控指令进行分解；
所述调控目标分解单元26，用于对不同的调控指令、计划进行优化分解，得出各个参与资源的具体调控方式、调控目标，分析记录每一次的指令、计划的分解信息和完成情况，对外提供资源的分解目标；具体为：调控目标分解模块要求实现负荷响应运营商接收调控指令、目标，对不同的调控指令、计划进行优化分解，得出各个参与资源的具体调控方式、调控目标，分析记录每一次的指令、计划的分解信息和完成情况，对外提供资源的分解目标；
所述协调调控单元27，用于接收调控目标分解的资源调控指令，并将指令下发，同时提供可进行人工调节的资源调控目标设置，对外提供协同调控指令调用服务。
在本实施例中，通过日内调控功能，实时接收系统下发的指令信息，负荷响应运营商接收并落实反馈信息，且按照多时序智能算法分解，最终下达到端侧资源，达到协同控制。
在又一个优选实施例中，所述用户协同响应模块3包括：互动响应单元31、柔性互动单元32、资源监测单元33、信息查询单元34；
所述互动响应单元31，用于实现分布式资源商实现分布式资源实时响应；提供分布式资源按照接收到的指令信息跟随，实现分布式资源实时响应；
所述柔性互动单元32，用于实现分布式资源商接收负荷响应运营商下发的设备参与互动响应的消息列表并进行反馈；提供接收负荷响应管理平台推送的互动信息，分布式资源对消息进行反馈确认；
所述资源监测单元33，用于实现所属资源列表、资源详细信息、运行场景以及历史详情的展示，包括但不限于运行场景设置、实时运行状态展示、运行模式设置、运行参数设置、实时运行状态监视以及设备历史详情等功能；
所述信息查询单元34，用于实现用户信息查询及维护，包括分布式资源用户信息、企业信息及收益统计、互动信息以及当日参与响应趋势。
在又一个优选实施例中，所述运营交易模块4包括市场交易单元41和分摊结算管理单元42；
所述市场交易单元41，用于实现负荷响应运营商作为市场主体参与交易市场功能，包括负荷响应运营商聚合能力和计划的编制、审批、负荷响应运营商交易方案申报等功能，接收并展示电力市场下发的出清结果，进行数据的维护和分析；
所述分摊结算管理单元42，用于实现对资源响应情况按照合约规则进行收益的计算，具体为：实现对资源响应情况按照合约规则进行收益的计算，按照市场化规则对负荷响应运营商、资源用户的市场核算，发布资源用户的按照不同时序的结算单，对外提供用户收益信息查询服务。
在又一个优选实施例中，还包括可视化调控监视模块5，所述可视化调控监视模块5用于监视所述信息采集模块1、所述调控模块2、所述用户协同响应模块3、所述运营交易模块4。
在本实施例中，可视化调控监视模块要求实现负荷响应运营商对整体业务运行的监视，对响应资源运行的监视，对聚合计划、实际运行进行实时监视。资源监视模块要求实现所属资源列表、资源详细信息、运行场景以及历史详情等展示功能，提供包括但不限于运行场景设置、实时运行状态展示、运行模式设置、运行参数设置、实时运行状态监视以及设备历史详情等功能。
由上可见，本发明实施例提供了一种基于负荷响应的电力市场调控管理系统，包括：信息采集模块，用于接收负荷响应运营系统发送的资源数据，对资源数据进行聚合和分类，并将聚合和分类后的资源数据发送至调控模块；其中，资源数据包括负荷资源模型、运行方式；调控模块，用于以负荷资源模型和运行方式为边界条件在预设的各个子区间内进行优化和出清；用户协同响应模块，用于将出清结果发送至用户终端；还用于采集用户终端发送的实际的响应量，并将响应量发送至运营交易模块；运营交易模块，用于根据出清结果进行优化和分析；还用于根据响应量进行分摊结算，并将分摊结算结果发送至用户终端；相比于现有的电力市场调控管理系统，本发明考虑负荷响应对出清结果的影响，使得出清结果更加准确，从而提高电网辅助服务的调节精度，进而提高电力系统的运行稳定性；此外，本发明通过信息采集模块、调控模块、用户协同响应模块和运营交易模块为负荷响应运营商提供分布式资源聚合优化、市场交易、友好协同互动业务，支持负荷响应参与电力市场交易，实现分布式资源的物联网接入和优化协同控制。构建出负荷响应参与电力市场交易所需要具备的各项输入数据和功能模块，通过对外接口数据模块进行接口，获取各类实际运行数据，同时通过运行管理模块模拟负荷响应的资源管理、资源组合、运行方式。基于上述数据和资源模拟，实现负荷响应的调控计划编制及用户协同响应。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种基于负荷响应的电力市场调控管理系统，其特征在于，包括：信息采集模块、调控模块、用户协同响应模块、运营交易模块；
所述信息采集模块，用于接收负荷响应运营系统发送的资源数据，对所述资源数据进行聚合和分类，并将聚合和分类后的资源数据发送至所述调控模块；其中，所述资源数据包括负荷资源模型、运行方式；
所述调控模块，用于接收所述信息采集模块发送的负荷资源模型、运行方式，并以所述负荷资源模型和所述运行方式为边界条件在预设的各个子区间内进行优化和出清，并将出清结果发送至用户协同响应模块和所述运营交易模块；
所述用户协同响应模块，用于将所述出清结果发送至用户终端；
所述用户协同响应模块，还用于采集用户终端发送的实际的响应量，并将所述响应量发送至运营交易模块；
所述运营交易模块，用于根据所述出清结果进行优化和分析；
所述运营交易模块，还用于根据所述响应量进行分摊结算，并将分摊结算结果发送至用户终端。
2.如权利要求1所述的基于负荷响应的电力市场调控管理系统，其特征在于，所述信息采集模块包括：资源管理单元、量测采集单元、并网测试单元、调控资源组合单元、资源模型构建单元、运行方式控制单元；
所述资源管理单元，用于实现系统中分布式资源商的企业档案信息的维护、信息变更、审核、报审和退市功能；
所述量测采集单元，用于实现负荷响应运营商与分布式资源之间的感知功能；
所述量测采集单元，还用于提供分布式资源参与负荷响应的量测表计模型，维护分布式资源对应的测点，并对资源测点采集相关数据信息，实现负荷响应运营商对分布式资源的数据采集功能；
所述并网测试单元，用于实现负荷响应运营商与分布式资源通过日前协同、日内调控的仿真测试功能，提供负荷响应运营商协同调控的可靠性验证管理；
所述调控资源组合单元，用于实现对不同类型、不同能力的资源进行优化组合，形成聚合出力、用电、响应的拟合方案功能；
所述资源模型构建单元，用于实现多种分布式资源的调控方式、调控参数标准模型的编制、模型审核、发行以及聚合建模功能；
所述运行方式控制单元，用于实现设置负荷响应运营商控制分布式资源的控制方式。
3.如权利要求1所述的基于负荷响应的电力市场调控管理系统，其特征在于，所述调控模块包括：辅助决策单元，日期可调出力单元，日前计划单元、日内调控单元、紧急调控单元、调控目标分解单元、协调调控单元；
所述辅助决策单元，用于根据预先获取的历史运行数据和预测算法，获得日前功率数据；
所述日期可调出力单元，用于根据预先获取的日前计划进行拟合分析，获得日前调控计划；
所述日前计划单元，用于根据所述日前调控计划和所述日前功率数据，获得日前计划，并通过多时序智能分解算法将所述日前计划发送至所述日内调控单元、所述调控目标分解单元、负荷响应运营系统；
所述日内调控单元，用于实现负荷响应运营商接收日内调控指令，并按照下发的实时指令进行跟随执行；
所述紧急调控单元，用于实现负荷响应运营商接收系统下发的紧急调控指令，并按照多时序智能分解算法将紧急调控指令进行分解；
所述调控目标分解单元，用于对不同的调控指令、计划进行优化分解，得出各个参与资源的具体调控方式、调控目标，分析记录每一次的指令、计划的分解信息和完成情况，对外提供资源的分解目标；
所述协调调控单元，用于接收调控目标分解的资源调控指令，并将指令下发，同时提供可进行人工调节的资源调控目标设置，对外提供协同调控指令调用服务。
4.如权利要求1所述的基于负荷响应的电力市场调控管理系统，其特征在于，所述用户协同响应模块包括：互动响应单元、柔性互动单元、资源监测单元、信息查询单元；
所述互动响应单元，用于实现分布式资源商实现分布式资源实时响应；
所述柔性互动单元，用于实现分布式资源商接收负荷响应运营商下发的设备参与互动响应的消息列表并进行反馈；
所述资源监测单元，用于实现所属资源列表、资源详细信息、运行场景以及历史详情的展示；
所述信息查询单元，用于实现用户信息查询及维护。
5.如权利要求1所述的基于负荷响应的电力市场调控管理系统，其特征在于，所述运营交易模块包括市场交易单元和分摊结算管理单元；
所述市场交易单元，用于实现负荷响应运营商作为市场主体参与交易市场功能；
所述分摊结算管理单元，用于实现对资源响应情况按照合约规则进行收益的计算。
6.如权利要求1所述的基于负荷响应的电力市场调控管理系统，其特征在于，还包括可视化调控监视模块，所述可视化调控监视模块用于监视所述调控模块、所述用户协同响应模块、所述信息采集模块、所述运营交易模块。
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