CN113379566A - 虚拟电厂支撑系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种虚拟电厂支撑系统，属于电力系统技术领域，该虚拟电厂支撑系统通过设置基础支撑子系统和高级业务应用支撑子系统，将基础支撑应用与高级业务应用进行合理划分，从而实现不同类型资源的聚合、分解、调控，通过对日前与日内调控指令的拆分，能够平滑、顺畅的完成虚拟电厂对资源的调控；通过高级业务应用支撑子系统中的模块，实现在市场运营上实现参与市场交易的事前、事中、事后的处理，完成了虚拟电厂对代理资源准入、测试、聚合、申报、分解、调控、结算全流程操作。
Description
技术领域
本发明属于电力系统技术领域，具体涉及一种虚拟电厂支撑系统。
背景技术
虚拟电厂是将分布式发电机组、可控负荷和分布式储能设施有机结合,通过配套的调控技术、通信技术实现各类分布式能源进行整合调控的载体,以作为一个特殊电厂与电力市场和电网运行,从某种意义上讲,虚拟发电厂可以看做是一种先进的区域性电能集中管理模。
在现有技术中，虚拟电厂的支撑系统仅仅支撑虚拟电厂的运行，但是，虚拟电厂中存在不同类型的能源，从而使得虚拟电厂在对不同资源进行调控时，存在众多不便，调控困难。
发明内容
为了至少解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种虚拟电厂支撑系统，将基础支撑应用与高级业务应用进行合理划分，从而实现不同类型资源的聚合、分解、调控。
本发明提供的技术方案如下：
一方面，一种虚拟电厂支撑系统，包括：基础支撑子系统和高级业务应用支撑子系统；
所述基础支撑子系统，用于支撑所述虚拟电厂的运行；所述基础支撑子系统，包括：用户管理模块、资源管理模块、量侧表计模型模块、角色权限管理模块、代理合约管理模块、配置中心和流程中心；
所述高级业务应用支撑子系统，用于支撑所述虚拟电厂的市场交易运营、聚合控制；所述高级业务应用支撑子系统，包括：资源聚合模块、日前协同计划模块、日前申报模块、日前调度计划模块、日内协同监控模块、聚合实时监视模块、计量核算管理模块、市场免考核算模块、综合结算管理模块。
可选的，还包括：调控模块；所述调控模块分别连接所述基础支撑子系统和高级业务应用支撑子系统；
所述调控模块，用于根据所述基础支撑子系统和高级业务应用支撑子系统对不同类型资源进行聚合、分解和调控，完成虚拟电厂对资源的调控。
可选的，所述调控模块，用于获取资源的资源特性；根据所述资源的资源特性，对所述资源进行聚合申报和出清分解。
可选的，所述调控模块，用于获取每种资源的参与方式、参与时段以及在调控响应上的时效性、调控方式。
可选的，所述调控模块，用于根据每种资源的资源特性，分析虚拟电厂源荷储资源层级优化配置，以使每种资源实现资源间的互补。
可选的，所述调控模块，用于划分所述资源类型为直接资源或分控资源；所述直接资源，包括：由虚拟电厂进行直接控制的资源；所述分控资源，包括：由资源用户进行控制调节的资源。
可选的，所述调控模块，用于根据边缘网关形成次级调控中心，所述次级调控中心连接云端管理平台。
可选的，所述云端管理平台，用于对虚拟电厂所以的资源进行鲁棒等值聚合计算与资源分解计算，形成各个资源单一的运行目标，进行全域资源的智能管控。
本发明的有益效果为：
本发明实施例提供的虚拟电厂支撑系统，通过设置基础支撑子系统和高级业务应用支撑子系统，将基础支撑应用与高级业务应用进行合理划分，从而实现不同类型资源的聚合、分解、调控，通过对日前与日内调控指令的拆分，能够平滑、顺畅的完成虚拟电厂对资源的调控；通过高级业务应用支撑子系统中的模块，实现在市场运营上实现参与市场交易的事前、事中、事后的处理，完成了虚拟电厂对代理资源准入、测试、聚合、申报、分解、调控、结算全流程操作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
图1为本发明实施例提供的一种虚拟电厂支撑系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的又一种虚拟电厂支撑系统的结构示意图。
附图标记：1-基础支撑子系统；2-高级业务应用支撑子系统；11-用户管理模块；12-资源管理模块；13-量侧表计模型模块；14-角色权限管理模块；15-代理合约管理模块；16-配置中心；17-流程中心；21-资源聚合模块；22-日前协同计划模块；23-日前申报模块；24-日前调度计划模块；25-日内协同监控模块；26-聚合实时监视模块；27-计量核算管理模块；28-市场免考核算模块；29-综合结算管理模块；3-调控模块。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
为了至少解决本发明中提出的技术问题，本发明实施例提供一种虚拟电厂支撑系统。
图1为本发明实施例提供的一种虚拟电厂支撑系统的结构示意图，请参阅图1，本发明实施例提供的一种虚拟电厂支撑系统，可以包括：基础支撑子系统1和高级业务应用支撑子系统2。
其中，基础支撑子系统1，用于支撑虚拟电厂的运行；基础支撑子系统1，包括：用户管理模块11、资源管理模块12、量侧表计模型模块13、角色权限管理模块14、代理合约管理模块15、配置中心16和流程中心17；
高级业务应用支撑子系统2，用于支撑虚拟电厂的市场交易运营、聚合控制；高级业务应用支撑子系统2，包括：资源聚合模块21、日前协同计划模块22、日前申报模块23、日前调度计划模块24、日内协同监控模块25、聚合实时监视模块26、计量核算管理模块27、市场免考核算模块28、综合结算管理模块29。
例如，本实施例中，虚拟电厂的支撑系统可以分为基础支撑子系统、高级业务应用支撑子系统两部分。基础支撑子系统以支撑整个系统正常运行为主，包含用户管理、资源管理、量测表计模型、角色权限管理、代理合约管理、配置中心、流程中心等。高级业务应用支撑子系统主要以支撑市场交易运营、聚合控制为核心，包括资源聚合、日前协同计划、日前申报、日前调度计划、日内协同监控、聚合实时监视、计量核算管理、市场免考核算、综合结算管理等模块。
其中，每个模块的模块功能可依据现有技术直接实现，本实施例中不再赘述。
本发明实施例提供的虚拟电厂支撑系统，通过设置基础支撑子系统和高级业务应用支撑子系统，将基础支撑应用与高级业务应用进行合理划分，从而实现不同类型资源的聚合、分解、调控，通过对日前与日内调控指令的拆分，能够平滑、顺畅的完成虚拟电厂对资源的调控；通过高级业务应用支撑子系统中的模块，实现在市场运营上实现参与市场交易的事前、事中、事后的处理，完成了虚拟电厂对代理资源准入、测试、聚合、申报、分解、调控、结算全流程操作。
基于一个总的发明构思，本发明实施例还提供又一种虚拟电厂支撑系统。
图2为本发明实施例提供的又一种虚拟电厂支撑系统的结构示意图，在上述实施例的基础上，在一些实施例中，可选的，还包括：调控模块3；调控模块3分别连接基础支撑子系统1和高级业务应用支撑子系统2。
调控模块3，用于根据基础支撑子系统和高级业务应用支撑子系统对不同类型资源进行聚合、分解和调控，完成虚拟电厂对资源的调控。
例如，调控模块可以使得虚拟电厂按照资源的类型、特性、调节能力对不同的资源进行多层次、多时序的聚合优化调整，资源聚合方案为虚拟电厂提供灵活的资源组合功能，对各种资源进行以历史数据为基础的资源极性分析，将不同的资源极性进行聚合，形成不同资源下的虚拟电厂的资源聚合方案。为了响应电网调度的日前、日内的调控，可以对不同的调控指令进行分解，分解成不同资源运行的曲线和调控目标值，日前调度计划、日内协同监控针对电网调度的不同时序上的指令进行分解，形成日前的调控曲线和日内的调控目标值。
本申请中，虚拟电厂完成整个市场交易的运营在完成与电网调控的基础上，还具备了支撑运营的事前和事后处理的功能。其中，用户档案管理、资源管理、量测表计模型、代理合约管理提供运营的事情管理，为之后的聚合、调控、结算提供基础依据，并提供基础的数据支撑。计量核算管理、市场免考核算、综合结算管理，为虚拟电厂运营提供事后处理，在完成与电网的调控交互后，按照市场规则对参与市场产生的收益进行核算，将收益分摊到各个用户资源。
在一些实施例中，可选的，调控模块3，用于获取资源的资源特性；根据资源的资源特性，对资源进行聚合申报和出清分解。
例如，对于虚拟电厂的各类资源，可以获取每类资源的资源特性，从而根据每类资源的资源特性进行聚合申报和出清分解。
在一些实施例中，可选的，调控模块3，用于获取每种资源的参与方式、参与时段以及在调控响应上的时效性、调控方式。
例如，虚拟电厂本身代理资源种类多、资源特性不一，在进行聚合申报与出清分解时可以获取每种资源的参与方式、参与时段以及在调控响应上的时效性、调控方式。根据资源的生产特性来确定资源的调控方式，如工业负荷需优先考虑其安全性，在调控方式上以用户自主决定参与时段、参与形式为主；对于蓄热式电采暖和移动储能车因其具有储能特性，可将电能量进行不同时段的转移，具有比其它资源更好的调控能力，虚拟电厂可以做到直接对该类型资源进行控制。
在一些实施例中，可选的，调控模块3，用于根据每种资源的资源特性，分析虚拟电厂源荷储资源层级优化配置，以使每种资源实现资源间的互补。
例如，在不影响用户能源需求的情况下，可以通过转换不同类型的能源形式，可以实现虚拟电厂对电网的新响应模式。
在一些实施例中，可选的，调控模块3，用于划分资源类型为直接资源或分控资源；直接资源，包括：由虚拟电厂进行直接控制的资源；分控资源，包括：由资源用户进行控制调节的资源。
例如，以某示范工程为例，对资源调控进行说明。如，示范工程所选区域包含秦皇岛、张家口、廊坊三个地市。其中秦皇岛可控资源综合性强、种类丰富包含大工业、储能车、充电桩、地源热泵、空气源热泵、制雪负荷等不同种类的资源，廊坊以集中的工业负荷资源为主，张家口基于地理因素以蓄热式电采暖为主。将示范区域接入的各种资源按照其物理特性、运行特性、生产特性可划分为直控资源(由虚拟电厂进行直接控制)、分控资源(由资源用户进行控制调节)两种调节方式，其中直控资源的典型代表以蓄热式电采暖为主，分控资源以工业负荷为主。当前示范区域具有华北调峰辅助服务市场，该市场以拉动低谷用电、促进新能源消纳为核心。虚拟电厂可代理可控资源参与华北辅助服务市场。按照示范工程的接入资源，虚拟电厂优先选取蓄热式电采暖资源、大负荷可控工业负荷以及储能车为参与市场资源，蓄热式电采暖和储能车都具有储能特性可进行不同时段电能量的转移，在市场交易时段进行储能，非交易时段进行放能使用；大工业负荷因其负荷大，在未满负荷生产的情况下可进行生产时段转移来调节用电，交易时段增加人员生产，非交易时段减少人员生产来达到调节目的。
在一些实施例中，可选的，调控模块3，用于根据边缘网关形成次级调控中心，次级调控中心连接云端管理平台。
在一些实施例中，可选的，云端管理平台，用于对虚拟电厂所以的资源进行鲁棒等值聚合计算与资源分解计算，形成各个资源单一的运行目标，进行全域资源的智能管控。
例如，在本发明实施例中，还可以依托边缘网关形成次级调控中心，与云端管控平台共同形成对资源的调控运行。其中，云端管控平台作为整个虚拟电厂的核心枢纽，起到对外连接、对内管控的作用，依托大数据快速处理分析能力对虚拟电厂全部资源进行鲁棒等值聚合计算与资源分解计算，形成各个资源单一的运行目标，做到全域资源的智能管控。面对虚拟电厂接入的分布式资源的点多、面广、分散的区域特性以及资源种类丰富、运行特性多样、调控模式各异的物理特性，虚拟电厂智能管控平台以云端指令为核心指令，借助边缘网关的边缘计算能力形成局域资源管控，从而做到由上往下、由中心到局域的多层级管控。
本发明实施例提供的虚拟电厂支撑系统，通过设置基础支撑子系统和高级业务应用支撑子系统，将基础支撑应用与高级业务应用进行合理划分，从而实现不同类型资源的聚合、分解、调控，通过对日前与日内调控指令的拆分，能够平滑、顺畅的完成虚拟电厂对资源的调控；通过高级业务应用支撑子系统中的模块，实现在市场运营上实现参与市场交易的事前、事中、事后的处理，完成了虚拟电厂对代理资源准入、测试、聚合、申报、分解、调控、结算全流程操作。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (8)
1.一种虚拟电厂支撑系统，其特征在于，包括：基础支撑子系统和高级业务应用支撑子系统；
所述基础支撑子系统，用于支撑所述虚拟电厂的运行；所述基础支撑子系统，包括：用户管理模块、资源管理模块、量侧表计模型模块、角色权限管理模块、代理合约管理模块、配置中心和流程中心；
所述高级业务应用支撑子系统，用于支撑所述虚拟电厂的市场交易运营、聚合控制；所述高级业务应用支撑子系统，包括：资源聚合模块、日前协同计划模块、日前申报模块、日前调度计划模块、日内协同监控模块、聚合实时监视模块、计量核算管理模块、市场免考核算模块、综合结算管理模块。
2.根据权利要求1所述的支撑系统，其特征在于，还包括：调控模块；所述调控模块分别连接所述基础支撑子系统和高级业务应用支撑子系统；
所述调控模块，用于根据所述基础支撑子系统和高级业务应用支撑子系统对不同类型资源进行聚合、分解和调控，完成虚拟电厂对资源的调控。
3.根据权利要求2所述的支撑系统，其特征在于，所述调控模块，用于获取资源的资源特性；根据所述资源的资源特性，对所述资源进行聚合申报和出清分解。
4.根据权利要求3所述的支撑系统，其特征在于，所述调控模块，用于获取每种资源的参与方式、参与时段以及在调控响应上的时效性、调控方式。
5.根据权利要求2所述的支撑系统，其特征在于，所述调控模块，用于根据每种资源的资源特性，分析虚拟电厂源荷储资源层级优化配置，以使每种资源实现资源间的互补。
6.根据权利要求5所述的支撑系统，其特征在于，所述调控模块，用于划分所述资源类型为直接资源或分控资源；所述直接资源，包括：由虚拟电厂进行直接控制的资源；所述分控资源，包括：由资源用户进行控制调节的资源。
7.根据权利要求2所述的支撑系统，其特征在于，所述调控模块，用于根据边缘网关形成次级调控中心，所述次级调控中心连接云端管理平台。
8.根据权利要求7所述的支撑系统，其特征在于，所述云端管理平台，用于对虚拟电厂所以的资源进行鲁棒等值聚合计算与资源分解计算，形成各个资源单一的运行目标，进行全域资源的智能管控。
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