CN116505595A - 一种基于虚拟电厂的电力监测调度管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于电力调度管控技术领域，具体公开一种基于虚拟电厂的电力监测调度管理系统，通过对目标用电端拥有的用电设备进行负荷等级、运行倾向分析，体现了目标用电端对供电稳定性的需求分析，与此同时对目标用电端存在的各条供电线路进行当前供电稳定度、输电损耗监测分析，进而将目标用电端的需求供电稳定度与各条供电线路的当前供电稳定度进行对比，并结合各条供电线路的输电损耗进行综合筛选，由此进行供电线路调度，实现了目标用电端供电资源的科学、合理性调度，使得被调度的供电线路不仅能够有效满足用电端的供电稳定性需求，又能在一定程度上选择以可再生能源作为供电能源，实现了供电稳定性满足与节约能源的兼具。

Description

一种基于虚拟电厂的电力监测调度管理系统

技术领域

本发明属于电力调度管控技术领域，具体涉及到一种基于虚拟电厂的电力监测调度管理系统。

背景技术

电力调度管理是确保电力系统平稳运行、优化资源利用和满足电力需求的重要环节。它通过供需平衡调度、供电资源调度等方面的管理，确保电力系统高效、可靠地为用户提供电力供应，在医院、学校、工厂等对电力依赖性较高的用电端具有非常重大的应用前景。其中供电资源调度凭借合理调度不同发电能源的供电线路进行供电，包括火能、风能、太阳能等，可以最大程度地减少能源浪费，降低供电成本，成为目前的优选调度方向。

然而目前在对用电端进行供电资源调度时过于追求供电成本的降低，使得调度的供电线路都偏向于可再生能源发电、输电损耗低，没有考虑到用电端对供电线路的供电稳定性需求，对于医院、学校、工厂等用电端，一般都存在一些较为精密的用电设备，对供电稳定性都具有一定的要求，一旦供电不稳，就容易使这类用电设备发生运行异常，进而给用电端的正常运营造成不利影响，而可再生能源的发电由于需要借助于相应发电环境资源，例如风能发电借助的发电环境资源为风能，太阳能发电借助的发电环境资源为太阳能，但发电环境资源是变动且不可控的，这就使得可再生能源的发电能力处于波动状态，由此可见一味追求可再生能源发电存在难以匹配用电端对供电线路的供电稳定性需求的隐患，导致供电资源调度缺乏科学、合理性，在一定程度上增大了无效调度的发生率，从而无法确保电力系统高效、可靠地为用户提供电力供应。

发明内容

鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，现提出一种基于虚拟电厂的电力监测调度管理系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于虚拟电厂的电力监测调度管理系统,包括：供电线路接入信息获取模块，用于统计目标用电端接入的供电线路数量，并获取各条供电线路对应的输电指征和发电能源。

电力设备倾向连续运行时长分析模块，用于统计目标用电端存在的电力设备数量，并设定检测时间段，进而在设定检测时间段对应的各检测日获取各电力设备的连续运行时长，由此分析各电力设备的单日倾向连续运行时长。

特定电力设备识别模块，用于识别目标用电端当前处于运行状态的电力设备，记为特定电力设备。

参考信息库，用于存储各种负荷等级包含的电力设备名称，存储各种负荷等级对应的需求供电稳定度，存储各种线缆材料对应的电阻率，并存储各地区的年平均温度。

当前供电稳定度分析模块，用于基于特定电力设备的单日倾向连续运行时长确定当前供电时段，进而分析各条供电线路在当前供电时段的供电稳定度，记为当前供电稳定度。

当前需求供电稳定度解析模块，用于确定特定电力设备的主体负荷等级，并据此解析目标用电端对应的当前需求供电稳定度。

输电损耗统计模块，用于基于各条供电线路对应的输电指征统计各条供电线路对应的输电损耗。

当前有效供电线路确定调度模块，用于将各条供电线路对应的当前供电稳定度与目标用电端对应的当前需求供电稳定度进行对比，并结合各条供电线路对应的输电损耗确定目标用电端对应的当前有效供电线路，进而由调度中心执行供电线路调度操作。

在一种可替换的实施方式中，所述输电指征包括各输电段的输电电压、输电距离、途经地区、线缆材质和线缆截面积。

在一种可替换的实施方式中，所述分析各电力设备的单日倾向连续运行时长参见下述步骤：将各电力设备在各检测日的连续运行时长进行均值计算，得到各电力设备对应的平均连续运行时长，并将其作为各电力设备的期望连续运行时长。

将各电力设备在各检测日的连续运行时长与平均连续运行时长导入公式，计算出各电力设备对应的连续运行时长期望偏离指数/>，其中i表示为电力设备编号，/>，/>表示为第i电力设备在第t检测日的连续运行时长,t表示为检测日编号，/>，z表示为设定检测时间段中存在的检测日数量。

将各电力设备对应的连续运行时长期望偏离指数与设定的限定偏离指数进行对比，若某电力设备对应的连续运行时长期望偏离指数小于或等于设定的限定偏离指数，则将该电力设备对应的平均连续运行时长作为该电力设备在单日的倾向连续运行时长，反之则依次以该电力设备在各检测日的连续运行时长作为期望连续运行时长，并将该电力设备在其他检测日的连续运行时长与期望连续运行时长进行连续运行时长期望偏离指数计算，得到该电力设备中各检测日对应的连续运行时长期望偏离指数，进而取最小连续运行时长期望偏离指数对应检测日的连续运行时长作为该电力设备在单日的倾向连续运行时长。

在一种可替换的实施方式中，所述当前供电时段如下确定过程：

统计特定电力设备的数量，若特定电力设备只有一个,则将该特定电力设备的单日倾向连续运行时长作为当前需求供电时长，反之，则从各特定电力设备的的单日倾向连续运行时长中选取最长单日倾向连续运行时长作为当前需求供电时长。

将当前时刻结合当前需求供电时长形成当前供电时段。

在一种可替换的实施方式中，所述分析各条供电线路在当前供电时段的供电稳定度参见下述过程：基于各条供电线路对应的发电能源识别能源类型，进而将各条供电线路分类为发电可控供电线路和发电不可控供电线路。

将发电可控供电线路在当前供电时段的供电稳定度取值为1。

基于发电不可控供电线路的发电能源获取发电环境要素，并定位发电不可控供电线路对应的发电位置，进而将当前供电时段进行时间点划分，从气象中心提取相应发电位置在各时间点的发电环境要素。

将发电不可控供电线路在各时间点的发电环境要素进行相互对比，从中筛选出各发电环境要素的最大值和最小值，并据此计算发电不可控供电线路在当前供电时段的供电稳定度，，式中/>、分别表示为第k发电环境要素的最大值、最小值，k表示为发电环境要素的编号，表示为第d时间点的第k发电环境要素，d表示为时间点编号，/>，r表示为当前供电时段划分的时间点数量，/>表示发电不可控供电线路在当前供电时段的供电稳定度，/>表示自然常数

在一种可替换的实施方式中，所述特定电力设备的主体负荷等级如下确定方式：统计特定电力设备的数量，若特定电力设备只有一个，则基于该特定电力设备的名称从参考信息库中提起负荷等级，作为特定电力设备的主体负荷等级，反之则基于各特定电力设备的名称从参考信息库中提取各特定电力设备的负荷等级，并按照重要性进行排列，进而取排在第一位的负荷等级作为特定电力设备的主体负荷等级。

在一种可替换的实施方式中，所述解析目标用电端对应的当前需求供电稳定度如下过程：将特定电力设备的主体负荷等级与参考信息库中各种负荷等级对应的需求供电稳定度进行匹配，进而将匹配成功的需求供电稳定度作为目标用电端对应的当前需求供电稳定度。

在一种可替换的实施方式中，所述各条供电线路对应的输电损耗具体统计过程如下：从输电指征中提取各输电段的输电距离、线缆材质和线缆截面积，进而将各条供电线路对应各输电段的线缆材质与参考信息库中各种线缆材料对应的电阻率进行匹配，从中匹配出各条供电线路对应各输电段的电阻率。

结合各条供电线路对应各输电段的电阻率、输电距离和线缆截面积计算出各条供电线路对应各输电段的输电电阻。

从输电指征中提取各输电段的途经地区，进而从参考信息库中提取途经地区年平均温度。

利用分析公式,计算出各条供电线路对应的输电损耗，其中A1表示为途经地区年平均温度>参考年平均温度，A2表示为途经地区年平均温度≤参考年平均温度。

在一种可替换的实施方式中，所述确定目标用电端对应的当前有效供电线路如下过程：将各条供电线路对应的当前供电稳定度与目标用电端对应的当前需求供电稳定度进行对比，从各条供电线路中筛选其中A1表示为途经地区年平均温度>参考年平均温度，A2表示为途经地区年平均温度≤参考年平均温度。

在一种可替换的实施方式中，所述确定目标用电端对应的当前有效供电线路如下过程：将各条供电线路对应的当前供电稳定度与目标用电端对应的当前需求供电稳定度进行对比，从各条供电线路中筛选出大于或等于当前需求供电稳定度的供电线路，作为备选供电线路。

将各条备选供电线路对应的当前供电稳定度和输电损耗导入评估表达式，得到各条备选供电线路对应的当前供电价值度/>，a表示为备选供电线路的编号，/>，/>、/>分别表示为第a条备选供电线路对应的当前供电稳定度、输电损耗,R表示为设定常数，且R>1。

从各条备选供电线路对应的当前供电价值度中提取最大供电价值度的备选供电线路作为目标用电端对应的当前有效供电线路。

相较于现有技术，本发明的有益效果如下：（1）本发明通过对对目标用电端拥有的用电设备进行负荷等级、运行倾向分析，体现了目标用电端对供电稳定性的需求分析，与此同时对目标用电端存在的各条供电线路进行当前供电稳定度、输电损耗监测分析，进而将目标用电端的需求供电稳定度与各条供电线路的当前供电稳定度进行对比，并结合各条供电线路的输电损耗进行综合筛选，由此进行供电线路调度，实现了目标用电端供电资源的科学、合理性调度，使得被调度的供电线路不仅能够有效满足用电端的供电稳定性需求，无形之中降低了无效调度的发生率，又能在一定程度上选择以可再生能源作为供电能源，实现了供电稳定性满足与节约能源的兼具，从而能够有效确保电力系统高效、可靠、低耗地为用户提供电力供应。

（2）本发明考虑到供电线路在输电过程中会因为电阻、电感和电容等因素引起电压降低，为了缓解这种现象，一般都会在不同的线路段上会设置合适的电压级别，这就使供电线路被划分为若干输电段，基于这种情况在对供电线路进行输电损耗分析时将供电线路以分段的形式针对性地进行分析，相对于将供电线路整体进行输电损耗分析，该分析方式更加具象，更加客观化，为分析结果的准确可靠度提供了有力保障。

（3）本发明在对供电线路上各输电段进行输电损耗分析时考虑到影响输电损耗的主要因素为输电电阻，进而在计算输电电阻时不是简单地以各输电段上的输电距离、线缆材质、线缆截面积作为计算基础，而是结合实际情况增加了途径地区的平均温度作为输电电阻的影响因子，进一步完善了输电电阻的计算方式，使得输电电阻的计算更加精准。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明系统各模块连接示意图。

图2为本发明中供电线路对应输电段划分示意图。

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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明提出一种基于虚拟电厂的电力监测调度管理系统,包括：供电线路接入信息获取模块、电力设备倾向连续运行时长分析模块、特定电力设备识别模块、参考信息库、当前供电稳定度分析模块、当前需求供电稳定度解析模块、输电损耗统计模块和当前有效供电线路确定调度模块，其中供电线路接入信息获取模块、电力设备倾向连续运行时长分析模块和特定电力设备识别模块均与当前供电稳定度分析模块连接，电力设备倾向连续运行时长分析模块与特定电力设备识别模块连接，特定电力设备识别模块与当前需求供电稳定度解析模块连接，供电线路接入信息获取模块与输电损耗统计模块连接，当前供电稳定度分析模块、当前需求供电稳定度解析模块和输电损耗统计模块均与当前有效供电线路确定调度模块连接，参考信息库分别与当前需求供电稳定度解析模块和输电损耗统计模块连接。

所述供电线路接入信息获取模块用于统计目标用电端接入的供电线路数量，并获取各条供电线路对应的输电指征和发电能源，其中输电指征包括各输电段的输电电压、输电距离、途经地区、线缆材质和线缆截面积。

在一个优选的实施例中，上述获取各条供电线路对应输电指征的前提为将各条供电线路进行输电段划分，划分过程为统计各条供电线路上存在的输电电压数量及输电电压的分布位置，由此将各条供电线路进行输电段划分，在一个具体实施例中可通过定位供电线路中变压器的设置位置，相邻两个变压器之间的供电线路即为一个输电段，这是由于供电线路上不同的输电电压需要通过变压器进行升压/降压来实现。

供电线路对应输电段的划分示意可参见图2。

所述电力设备倾向连续运行时长分析模块用于统计目标用电端存在的电力设备数量，并设定检测时间段，进而在设定检测时间段对应的各检测日获取各电力设备的连续运行时长，由此分析各电力设备的单日倾向连续运行时长。

需要解释的是，本发明对电力设备进行单日倾向连续运行时长分析的目的在于电力设备的单日倾向连续运行时长决定了供电线路的需求连续供电时长，为后续选择供电线路提供了一定参考。

需要说明的是，上述提到的连续运行时长不是每个检测日的累计运行时长，而是指电力设备在启动运行后的持续运行时长，当电力设备在启动后中间存在停歇，在停歇一段时间后又继续运行，这种情况下的持续运行时长就有两个，特别地当某电力设备在某检测日内存在多个持续运行时长，此时取最大持续运行时长作为该电力设备在该检测日的连续运行时长。

在上述方案基础上，分析各电力设备的单日倾向连续运行时长参见下述步骤：将各电力设备在各检测日的连续运行时长进行均值计算，得到各电力设备对应的平均连续运行时长，并将其作为各电力设备的期望连续运行时长。

将各电力设备在各检测日的连续运行时长与平均连续运行时长导入公式，计算出各电力设备对应的连续运行时长期望偏离指数/>，其中i表示为电力设备编号，/>，/>表示为第i电力设备在第t检测日的连续运行时长,t表示为检测日编号，/>，z表示为设定检测时间段中存在的检测日数量，其中某电力设备在各检测日的连续运行时长与平均连续运行时长差距越小，该电力设备对应的连续运行时长期望偏离指数越小，表明该电力设备在各检测日的连续运行时长围绕在平均连续运行时长附近，此时该电力设备的平均连续运行时长就能够起到代表作用，反之，该电力设备在各检测日的连续运行时长远离平均连续运行时长，此时该电力设备的平均连续运行时长就不具代表作用。

将各电力设备对应的连续运行时长期望偏离指数与设定的限定偏离指数进行对比，若某电力设备对应的连续运行时长期望偏离指数小于或等于设定的限定偏离指数，则将该电力设备对应的平均连续运行时长作为该电力设备在单日的倾向连续运行时长，反之则依次以该电力设备在各检测日的连续运行时长作为期望连续运行时长，并将该电力设备在其他检测日的连续运行时长与期望连续运行时长进行连续运行时长期望偏离指数计算，得到该电力设备中各检测日对应的连续运行时长期望偏离指数，进而取最小连续运行时长期望偏离指数对应检测日的连续运行时长作为该电力设备在单日的倾向连续运行时长。

本发明在分析各电力设备的单日倾向连续运行时长时不是简单地以电力设备在各检测日的连续运行时长进行均值计算，以平均连续运行时长作为单日倾向连续运行时长，而是考虑到电力设备在各检测日连续运行时长的波动性，使得电力设备的单日倾向连续运行时长分析更加合理准确。

所述特定电力设备识别模块用于识别目标用电端当前处于运行状态的电力设备，记为特定电力设备。

优选地，对特定电力设备的识别可通过在目标用电端对应的各电力设备端设置电流传感器，当某电力设备对应的电流互感器感应到电流通过，则该电力设备即为当前处于运行状态的电力设备。

所述参考信息库用于存储各种负荷等级包含的电力设备名称，存储各种负荷等级对应的需求供电稳定度，存储各种线缆材料对应的电阻率，并存储各地区的年平均温度。

所述当前供电稳定度分析模块用于基于特定电力设备的单日倾向连续运行时长确定当前供电时段，进而分析各条供电线路在当前供电时段的供电稳定度，记为当前供电稳定度。

在一个具体实施例中，当前供电时段如下确定过程：统计特定电力设备的数量，若特定电力设备只有一个,则基于该特定电力设备的名称提取该特定电力设备的单日倾向连续运行时长作为当前需求供电时长，反之，则从各特定电力设备的的单日倾向连续运行时长中选取最长单日倾向连续运行时长作为当前需求供电时长。

需要解释的是，上述在基于特定电力设备的单日倾向连续运行时长确定当前需求供电时长时不考虑特定电力设备在当前之前已经进行的运行时长，由于特定电力设备在识别时可能已经运行了，而这里不考虑已经运行的时长是为了使当前需求供电时长能够覆盖特定电力设备的单日倾向连续运行时长，并尽可能地存在富余，由此选择出的供电线路有利于提升特定电力设备的供电保障水平。

将当前时刻结合当前需求供电时长形成当前供电时段。

在上述方案的一个示例中，当前时刻为9:00，当前需求供电时长为5H,则当前供电时段为9:00-14:00。

在进一步地具体实施例中，分析各条供电线路在当前供电时段的供电稳定度参见下述过程：基于各条供电线路对应的发电能源识别能源类型，进而将各条供电线路分类为发电可控供电线路和发电不可控供电线路。

上述中能源类型包括可控能源和不可控能源，其中可控能源具体为火能、水能，不可控能源包括风能、太阳能等。

将发电可控供电线路在当前供电时段的供电稳定度取值为1，鉴于影响可控能源发电力的主要因素为发电原料储量，例如影响火能发电力的主要因素为煤储量，影响水能发电力的主要因素为水储量，基本不受外界环境影响，在不考虑发电原料储量的情况下，发电可控供电线路的供电稳定度是最高的。

基于发电不可控供电线路的发电能源获取发电环境要素，其中风能的发电环境要素包括风速、风向等，太阳能的发电环境要素为太阳辐射量等，并定位发电不可控供电线路对应的发电位置，进而将当前供电时段进行时间点划分，从气象中心提取相应发电位置在各时间点的发电环境要素。

将发电不可控供电线路在各时间点的发电环境要素进行相互对比，从中筛选出各发电环境要素的最大值和最小值，并据此计算发电不可控供电线路在当前供电时段的供电稳定度，，式中/>、分别表示为第k发电环境要素的最大值、最小值，k表示为发电环境要素的编号，表示为第d时间点的第k发电环境要素，d表示为时间点编号，/>，r表示为当前供电时段划分的时间点数量，/>表示发电不可控供电线路在当前供电时段的供电稳定度，/>表示自然常数

通过上述供电稳定度计算公式可知，发电不可控供电线路在当前供电时段的供电稳定度取值在0-1之间，只有当发电环境要素的最大值和最小值一致时才能达到1，但这种前提条件需要发电不可控供电线路发电能源对应的发电环境要素在当前供电时段内保持绝对地一致，无波动，然而这种前提条件由于发电环境要素的不可控性，几乎不会在实际发生，这也就使得发电不可控供电线路在当前供电时段的供电稳定度处于小于1的状态。

所述当前需求供电稳定度解析模块用于确定特定电力设备的主体负荷等级，并据此解析目标用电端对应的当前需求供电稳定度。

进一步地，特定电力设备的主体负荷等级如下确定方式：统计特定电力设备的数量，若特定电力设备只有一个，则基于该特定电力设备的名称从参考信息库中提起负荷等级，作为特定电力设备的主体负荷等级，反之则基于各特定电力设备的名称从参考信息库中提取各特定电力设备的负荷等级，并按照重要性进行排列，进而取排在第一位的负荷等级作为特定电力设备的主体负荷等级。

需要知道的是，负荷等级是电力负荷根据对供电可靠性的要求和中断供电对政治、经济所造成损失或影响的程度进行分级，可划分为一级负荷、二级负荷和三级负荷，其中一级负荷的重要性大于二级负荷，二级负荷的重要性大于三级负荷。

再进一步地，解析目标用电端对应的当前需求供电稳定度如下过程：将特定电力设备的主体负荷等级与参考信息库中各种负荷等级对应的需求供电稳定度进行匹配，进而将匹配成功的需求供电稳定度作为目标用电端对应的当前需求供电稳定度。

所述输电损耗统计模块用于基于各条供电线路对应的输电指征统计各条供电线路对应的输电损耗，具体统计过程如下：从输电指征中提取各输电段的输电距离、线缆材质和线缆截面积，进而将各条供电线路对应各输电段的线缆材质与参考信息库中各种线缆材质对应的电阻率进行匹配，从中匹配出各条供电线路对应各输电段的电阻率。

本发明考虑到供电线路在输电过程中会因为电阻、电感和电容等因素引起电压降低，为了缓解这种现象，一般都会在不同的线路段上会设置合适的电压级别，这就使供电线路被划分为若干输电段，基于这种情况在对供电线路进行输电损耗分析时将供电线路以分段的形式针对性地进行分析，相对于将供电线路整体进行输电损耗分析，该分析方式更加具象，更加客观化，为分析结果的准确可靠度提供了有力保障。

结合各条供电线路对应各输电段的电阻率、输电距离和线缆截面积计算出各条供电线路对应各输电段的输电电阻，其中。

从输电指征中提取各输电段的途经地区，进而从参考信息库中提取途经地区年平均温度。

利用分析公式,计算出各条供电线路对应的输电损耗，其中A1表示为途经地区年平均温度>参考年平均温度，A2表示为途经地区年平均温度≤参考年平均温度，其中途经地区年平均温度越高，对输电电阻产生的影响越大，输电电阻越大。

需要知道的是，上述提到的参考年平均温度是指对输电电阻不产生影响的温度。

本发明对输电损耗的分析只是单纯对供电线路上因输电电阻产生的损耗，不考虑其他因素造成的损耗。

本发明在对供电线路上各输电段进行输电损耗分析时考虑到影响输电损耗的主要因素为输电电阻，进而在计算输电电阻时不是简单地以各输电段上的输电距离、线缆材质、线缆截面积作为计算基础，而是结合实际情况增加了途径地区的平均温度作为输电电阻的影响因子，进一步完善了输电电阻的计算方式，使得输电电阻的计算更加精准。

所述当前有效供电线路确定调度模块用于将各条供电线路对应的当前供电稳定度与目标用电端对应的当前需求供电稳定度进行对比，并结合各条供电线路对应的输电损耗确定目标用电端对应的当前有效供电线路，进而由调度中心执行供电线路调度操作。

在进一步地技术方案中，确定目标用电端对应的当前有效供电线路如下过程：将各条供电线路对应的当前供电稳定度与目标用电端对应的当前需求供电稳定度进行对比，从各条供电线路中筛选出大于或等于当前需求供电稳定度的供电线路，作为备选供电线路。

将各条备选供电线路对应的当前供电稳定度和输电损耗导入评估表达式，得到各条备选供电线路对应的当前供电价值度/>，a表示为备选供电线路的编号，/>，/>、/>分别表示为第a条备选供电线路对应的当前供电稳定度、输电损耗,R表示为设定常数，且R>1。

上述中在满足目标用电端对应的当前需求供电稳定度前提下，某备选供电线路的当前供电价值度越小，输电损耗越小，该备选供电线路的当前供电价值度越大，而备选供电线路的当前供电价值度越小表明备选供电线路的发电能源属于不可控能源的概率越大。

从各条备选供电线路对应的当前供电价值度中提取最大供电价值度的备选供电线路作为目标用电端对应的当前有效供电线路。

本发明通过对对目标用电端拥有的用电设备进行负荷等级、运行倾向分析，体现了目标用电端对供电稳定性的需求分析，与此同时对目标用电端存在的各条供电线路进行当前供电稳定度、输电损耗监测分析，进而将目标用电端的需求供电稳定度与各条供电线路的当前供电稳定度进行对比，并结合各条供电线路的输电损耗进行综合筛选，由此进行供电线路调度，实现了目标用电端供电资源的科学、合理性调度，使得被调度的供电线路不仅能够有效满足用电端的供电稳定性需求，无形之中降低了无效调度的发生率，又能在一定程度上选择以可再生能源作为供电能源，实现了供电稳定性满足与节约能源的兼具，从而能够有效确保电力系统高效、可靠、低耗地为用户提供电力供应。

需要提醒的是本发明提到的调度中心为虚拟电厂，其是一种通过先进信息通信技术和软件系统，以作为一个特殊电厂参与电力市场和电网运行的电源协调管理系统。通过利用虚拟电厂进行调度，调节能力更强,更快,更精准，同时调度成本更低。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本发明所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于虚拟电厂的电力监测调度管理系统，其特征在于,包括：

供电线路接入信息获取模块，用于统计目标用电端接入的供电线路数量，并获取各条供电线路对应的输电指征和发电能源；

电力设备倾向连续运行时长分析模块，用于统计目标用电端存在的电力设备数量，并设定检测时间段，进而在设定检测时间段对应的各检测日获取各电力设备的连续运行时长，由此分析各电力设备的单日倾向连续运行时长；

特定电力设备识别模块，用于识别目标用电端当前处于运行状态的电力设备，记为特定电力设备；

参考信息库，用于存储各种负荷等级包含的电力设备名称，存储各种负荷等级对应的需求供电稳定度，存储各种线缆材质对应的电阻率，并存储各地区的年平均温度；

当前供电稳定度分析模块，用于基于特定电力设备的单日倾向连续运行时长确定当前供电时段，进而分析各条供电线路在当前供电时段的供电稳定度，记为当前供电稳定度；

当前需求供电稳定度解析模块，用于确定特定电力设备的主体负荷等级，并据此解析目标用电端对应的当前需求供电稳定度；

输电损耗统计模块，用于基于各条供电线路对应的输电指征统计各条供电线路对应的输电损耗；

当前有效供电线路确定调度模块，用于将各条供电线路对应的当前供电稳定度与目标用电端对应的当前需求供电稳定度进行对比，并结合各条供电线路对应的输电损耗确定目标用电端对应的当前有效供电线路，进而由调度中心执行供电线路调度操作。

2.如权利要求1所述的一种基于虚拟电厂的电力监测调度管理系统，其特征在于：所述输电指征包括各输电段的输电电压、输电距离、途经地区、线缆材质和线缆截面积。

3.如权利要求1所述的一种基于虚拟电厂的电力监测调度管理系统，其特征在于：所述分析各电力设备的单日倾向连续运行时长参见下述步骤：

将各电力设备在各检测日的连续运行时长进行均值计算，得到各电力设备对应的平均连续运行时长，并将其作为各电力设备的期望连续运行时长；

将各电力设备在各检测日的连续运行时长与平均连续运行时长导入公式，计算出各电力设备对应的连续运行时长期望偏离指数/>，其中i表示为电力设备编号，/>，/>表示为第i电力设备在第t检测日的连续运行时长,t表示为检测日编号，/>，z表示为设定检测时间段中存在的检测日数量;

将各电力设备对应的连续运行时长期望偏离指数与设定的限定偏离指数进行对比，若某电力设备对应的连续运行时长期望偏离指数小于或等于设定的限定偏离指数，则将该电力设备对应的平均连续运行时长作为该电力设备在单日的倾向连续运行时长，反之则依次以该电力设备在各检测日的连续运行时长作为期望连续运行时长，并将该电力设备在其他检测日的连续运行时长与期望连续运行时长进行连续运行时长期望偏离指数计算，得到该电力设备中各检测日对应的连续运行时长期望偏离指数，进而取最小连续运行时长期望偏离指数对应检测日的连续运行时长作为该电力设备在单日的倾向连续运行时长。

4.如权利要求1所述的一种基于虚拟电厂的电力监测调度管理系统，其特征在于：所述当前供电时段如下确定过程：

统计特定电力设备的数量，若特定电力设备只有一个,则将该特定电力设备的单日倾向连续运行时长作为当前需求供电时长，反之，则从各特定电力设备的的单日倾向连续运行时长中选取最长单日倾向连续运行时长作为当前需求供电时长；

将当前时刻结合当前需求供电时长形成当前供电时段。

5.如权利要求1所述的一种基于虚拟电厂的电力监测调度管理系统，其特征在于：所述分析各条供电线路在当前供电时段的供电稳定度参见下述过程：

基于各条供电线路对应的发电能源识别能源类型，进而将各条供电线路分类为发电可控供电线路和发电不可控供电线路；

将发电可控供电线路在当前供电时段的供电稳定度取值为1；

基于发电不可控供电线路的发电能源获取发电环境要素，并定位发电不可控供电线路对应的发电位置，进而将当前供电时段进行时间点划分，从气象中心提取相应发电位置在各时间点的发电环境要素；

将发电不可控供电线路在各时间点的发电环境要素进行相互对比，从中筛选出各发电环境要素的最大值和最小值，并据此计算发电不可控供电线路在当前供电时段的供电稳定度，，式中/>、分别表示为第k发电环境要素的最大值、最小值，k表示为发电环境要素的编号，表示为第d时间点的第k发电环境要素，d表示为时间点编号，/>，r表示为当前供电时段划分的时间点数量，/>表示发电不可控供电线路在当前供电时段的供电稳定度，/>表示自然常数。

6.如权利要求1所述的一种基于虚拟电厂的电力监测调度管理系统，其特征在于：所述特定电力设备的主体负荷等级如下确定方式：

统计特定电力设备的数量，若特定电力设备只有一个，则基于该特定电力设备的名称从参考信息库中提起负荷等级，作为特定电力设备的主体负荷等级，反之则基于各特定电力设备的名称从参考信息库中提取各特定电力设备的负荷等级，并按照重要性进行排列，进而取排在第一位的负荷等级作为特定电力设备的主体负荷等级。

7.如权利要求1所述的一种基于虚拟电厂的电力监测调度管理系统，其特征在于：所述解析目标用电端对应的当前需求供电稳定度如下过程：

将特定电力设备的主体负荷等级与参考信息库中各种负荷等级对应的需求供电稳定度进行匹配，进而将匹配成功的需求供电稳定度作为目标用电端对应的当前需求供电稳定度。

8.如权利要求2所述的一种基于虚拟电厂的电力监测调度管理系统，其特征在于：所述各条供电线路对应的输电损耗具体统计过程如下：

从输电指征中提取各输电段的输电距离、线缆材质和线缆截面积，进而将各条供电线路对应各输电段的线缆材质与参考信息库中各种线缆材质对应的电阻率进行匹配，从中匹配出各条供电线路对应各输电段的电阻率；

结合各条供电线路对应各输电段的电阻率、输电距离和线缆截面积计算出各条供电线路对应各输电段的输电电阻；

从输电指征中提取各输电段的途经地区，进而从参考信息库中提取途经地区年平均温度；

利用分析公式,计算出各条供电线路对应的输电损耗，其中A1表示为途经地区年平均温度>参考年平均温度，A2表示为途经地区年平均温度≤参考年平均温度。

9.如权利要求1所述的一种基于虚拟电厂的电力监测调度管理系统，其特征在于：所述确定目标用电端对应的当前有效供电线路如下过程：

将各条供电线路对应的当前供电稳定度与目标用电端对应的当前需求供电稳定度进行对比，从各条供电线路中筛选出大于或等于当前需求供电稳定度的供电线路，作为备选供电线路；

将各条备选供电线路对应的当前供电稳定度和输电损耗导入评估表达式，得到各条备选供电线路对应的当前供电价值度/>，a表示为备选供电线路的编号，/>，/>、/>分别表示为第a条备选供电线路对应的当前供电稳定度、输电损耗,R表示为设定常数，且R>1;

从各条备选供电线路对应的当前供电价值度中提取最大供电价值度的备选供电线路作为目标用电端对应的当前有效供电线路。