CN117131678A - 一种基于综合效率评价的虚拟电厂建立方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于综合效率评价的虚拟电厂建立方法，涉及虚拟电厂技术领域，包括步骤S1，获取虚拟电厂的建立区域内的若干发电厂、若干用电工厂以及用电用户；步骤S2，获取若干发电厂以及若干用电厂的地理位置，获取用电用户在电厂区域内的用电分布；步骤S3，基于人工智能等技术对供电连线进行实际的调度管理；步骤S4，基于连线在供电区域内建立若干交易网络；步骤S5，对发电厂、用电工厂以及用电用户的数据进行保护；本发明对现有的虚拟电厂的搭建方法进行改进，以解决现有的虚拟电厂建立后供电效率过低的问题。

Description

一种基于综合效率评价的虚拟电厂建立方法
技术领域
本发明涉及虚拟电厂技术领域，尤其涉及一种基于综合效率评价的虚拟电厂建立方法。
背景技术
虚拟电厂是一种通过先进信息通信技术和软件系统，实现DG、储能系统、可控负荷、电动汽车等DER的聚合和协调优化，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。虚拟电厂概念的核心可以总结为“通信”和“聚合”；虚拟电厂的关键技术主要包括协调控制技术、智能计量技术以及信息通信技术；虚拟电厂最具吸引力的功能在于能够聚合DER参与电力市场和辅助服务市场运行，为配电网和输电网提供管理和辅助服务。
现有的虚拟电厂建立的方法通常是根据能源管理和存储系统进行数据采集，基于数据采集的结果建立虚拟电厂，这种建立方式通常无法保证用电用户在虚拟电厂中的用电质量，与原本的实际电厂相比，缺乏高效性以及便捷性，有鉴于此，有必要对现有的虚拟电厂的搭建方法进行改进，提高虚拟电厂的运行效率以及虚拟电厂内用电用户的用电质量。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明通过获取虚拟电厂范围中发电厂的发电量、用电工厂的用电量、发电厂的位置、用电工厂的位置、用电用户的用电量以及用户用电区域对电厂区域进行综合分析，通过供电连线将发电厂与用电工厂以及用户用电区域进行连接，基于供电连线进行实际的调度，解决现有的虚拟电厂建立后供电效率过低的问题。
本发明提供一种基于综合效率评价的虚拟电厂建立方法，包括如下步骤：
步骤S1，获取虚拟电厂的建立区域内的若干发电厂、若干用电工厂以及用电用户，将虚拟电厂的建立区域记为电厂区域，所述发电厂包括传统发电厂以及新能源发电厂；
对若干发电厂以及若干用电工厂的进行排序；
步骤S2，获取若干发电厂以及若干用电厂的地理位置，获取用电用户在电厂区域内的用电分布；
基于若干发电厂的地理位置、若干用电厂的地理位置、若干发电厂的排序、若干用电工厂的进行排序以及用户在电厂区域内的用电分布进行分析，通过就近连线法得到若干发电厂、若干用电工厂以及用电用户之间的供电连线；
步骤S3，基于人工智能等技术对供电连线进行实际的调度管理；
步骤S4，基于连线在供电区域内建立若干交易网络，所述交易网络为发电厂与用电工厂和用电用户之间的交易平台；
步骤S5，在人工智能的调度管理以及交易网络中，对发电厂、用电工厂以及用电用户的数据进行保护。
进一步地，所述步骤S1包括如下子步骤：
步骤S101，获取电厂区域内的所有发电厂，记为发电厂1至发电厂J；
步骤S102，获取电厂区域内的所有用电工厂，记为用电工厂1至用电工厂K；
步骤S103，将发电厂1至发电厂J根据在标准发电时间内的发电量从小到大进行排列，将用电工厂1至用电工厂K根据在标准用电时间内的用电量从小到大进行排列，获取排列后的发电厂1至发电厂J以及用电工厂1至用电工厂K。
进一步地，所述步骤S2包括如下子步骤：
步骤S201，获取发电厂1至发电厂J以及用电工厂1至用电工厂K的地理位置，记为发电厂位置1至发电厂位置J以及用电工厂位置1至用电工厂位置K，对发电厂1至发电厂J使用就近连线法；
所述就近连线法为获取发电厂位置1至发电厂位置J以及用电工厂位置1至用电工厂位置K，将发电厂位置1至发电厂位置J以及用电工厂位置1至用电工厂位置K记为方位库，获取发电厂位置1以及用电工厂位置1的距离；
当发电厂位置1以及用电工厂位置1的距离小于等于标准供电距离时，将发电厂位置1以及用电工厂位置1进行供电连线，并将发电厂位置1以及用电工厂位置1从方位库中剔除；
当发电厂位置1以及用电工厂位置1的距离大于标准供电距离时，获取发电厂位置1以及用电工厂位置2的距离，以此类推；
步骤S202，获取就近连线法使用结束后方位库中剩余的发电厂位置以及用电工厂位置，将剩余的发电厂位置与用电工厂位置通过人工智能进行随机供电连线；
步骤S203，将电厂区域根据标准用电区域进行划分为若干用户用电区域，记为用户用电区域1至用户用电区域N；
步骤S204，获取用户用电区域1至用户用电区域N在若干天内的总用电量，记为用户电量1至用户电量N，获取发电厂位置1至发电厂位置J；
步骤S205，将发电厂1至发电厂J与用户用电区域1至用户用电区域N通过用户供电法进行供电连线；
所述用户供电法包括：将用户电量1至用户电量N与标准用电量进行比对，将小于等于标准用电量的用户电量对应的用户用电区域与发电厂1至发电厂J/2进行供电连线，将大于标准用电量的用户电量对应的用户用电区域与发电厂J/2至发电厂J进行供电连线。
进一步地，所述步骤S3包括如下子步骤：
步骤S301，将发电厂1至发电厂J、用电工厂1至用电工厂K以及用户用电区域1至用户用电区域N之间原本的用电调度以及最近标准检验时间的用电质量进行保存，将最近标准检验时间的用电质量记为初始用电质量；
步骤S302，基于供电连线以及用电调度，将发电厂1至发电厂J通过供电线路连接至用电工厂1至用电工厂K以及用户用电区域1至用户用电区域N；
步骤S303，供电线路连接标准检验时间后，获取此时的电厂区域内用电工厂以及用电区域的用电质量，记为调度用电质量；
步骤S304，当调度用电质量低于初始用电质量时，基于用电调度对电厂区域进行调整。
进一步地，所述步骤S4包括在供电区域中的若干供电连线的两端建立若干交易网络；
供电连线的两端的用电交易在交易网络上进行。
进一步地，所述步骤S5包括基于网络安全条例在用电网络上进行实时监控，当出现相同登录账号但不同登录IP的用户，基于用户存留的联系方式对用户进行验证；
对于交易网络两端的交易记录仅可以通过交易记录的交易者进行访问。
本发明的有益效果：本发明通过获取虚拟电厂的建立区域内的若干发电厂、若干用电工厂以及用电用户，对若干发电厂以及若干用电工厂的进行排序；这样的好处在于可以根据用电工厂的用电量以及发电厂的发电量对供电连线进行更合理的连接，有利于提高虚拟电厂的运行效率；
本发明还通过获取若干发电厂以及若干用电厂的地理位置，获取用电用户在电厂区域内的用电分布；基于若干发电厂的地理位置、若干用电厂的地理位置、若干发电厂的排序、若干用电工厂的进行排序以及用户在电厂区域内的用电分布进行分析，通过就近连线法得到若干发电厂、若干用电工厂以及用电用户之间的供电连线，这样的好处在于得到的供电连线能够提供最大效率地供电传输效率，能够缩短连接距离的同时增大虚拟电厂的整体供电效率，提高用电用户的用电质量；
本发明还通过基于人工智能等技术对供电连线进行实际的调度管理；基于连线在供电区域内建立若干交易网络，所述交易网络为发电厂与用电工厂和用电用户之间的交易平台；在人工智能的调度管理以及交易网络中，对发电厂、用电工厂以及用电用户的数据进行保护，这样的好处在于能够提高用电用户以及用电工厂在虚拟电厂中的供电数据，有利于维持虚拟电厂的稳定运行，减少扰乱虚拟电厂运行的问题出现。
本发明附加方面的优点将在下面的具体实施方式的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其他特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的系统的原理框图。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参阅图1所示，本发明提供一种基于综合效率评价的虚拟电厂建立方法，包括如下步骤：
步骤S1，获取虚拟电厂的建立区域内的若干发电厂、若干用电工厂以及用电用户，将虚拟电厂的建立区域记为电厂区域，所述发电厂包括传统发电厂以及新能源发电厂；对若干发电厂以及若干用电工厂的进行排序；
所述步骤S1包括如下子步骤：
步骤S101，获取电厂区域内的所有发电厂，记为发电厂1至发电厂J；
步骤S102，获取电厂区域内的所有用电工厂，记为用电工厂1至用电工厂K；
步骤S103，将发电厂1至发电厂J根据在标准发电时间内的发电量从小到大进行排列，将用电工厂1至用电工厂K根据在标准用电时间内的用电量从小到大进行排列，获取排列后的发电厂1至发电厂J以及用电工厂1至用电工厂K；
在具体实施过程中，将发电厂1至发电厂J以及用电工厂1至用电工厂K进行排序是为了在后续的供电连线中从供电以及需电的方面进行更高效的供电连线，让高发电厂与高用电单位进行连接，有利于供电效率的提高以及用电单位的用电质量的提高；
步骤S2，获取若干发电厂以及若干用电厂的地理位置，获取用电用户在电厂区域内的用电分布；
基于若干发电厂的地理位置、若干用电厂的地理位置、若干发电厂的排序、若干用电工厂的进行排序以及用户在电厂区域内的用电分布进行分析，通过就近连线法得到若干发电厂、若干用电工厂以及用电用户之间的供电连线；
所述步骤S2包括如下子步骤：
步骤S201，获取发电厂1至发电厂J以及用电工厂1至用电工厂K的地理位置，记为发电厂位置1至发电厂位置J以及用电工厂位置1至用电工厂位置K，对发电厂1至发电厂J使用就近连线法；
所述就近连线法为获取发电厂位置1至发电厂位置J以及用电工厂位置1至用电工厂位置K，将发电厂位置1至发电厂位置J以及用电工厂位置1至用电工厂位置K记为方位库，获取发电厂位置1以及用电工厂位置1的距离；
当发电厂位置1以及用电工厂位置1的距离小于等于标准供电距离时，将发电厂位置1以及用电工厂位置1进行供电连线，并将发电厂位置1以及用电工厂位置1从方位库中剔除；
当发电厂位置1以及用电工厂位置1的距离大于标准供电距离时，获取发电厂位置1以及用电工厂位置2的距离，以此类推；
在具体实施过程中，将每个供电厂与每个用电工厂进行一对一的对应，保证每个用电工厂至少有一个供电厂，当出现供电厂或用电工厂较少时，可以将一个供电厂连接多个用电工厂或将一个用电工厂连接多个供电厂以保证虚拟电厂中供电的完整性；
步骤S202，获取就近连线法使用结束后方位库中剩余的发电厂位置以及用电工厂位置，将剩余的发电厂位置与用电工厂位置通过人工智能进行随机供电连线；
在具体实施过程中，将剩余的发电厂位置与供电厂位置通过人工智能进行分析，将最合适的发电厂位置与供电厂位置进行连线，当出现相同分析结果时，通过随机数进行选取
步骤S203，将电厂区域根据标准用电区域进行划分为若干用户用电区域，记为用户用电区域1至用户用电区域N；
步骤S204，获取用户用电区域1至用户用电区域N在前一个月内的总用电量，记为用户电量1至用户电量N，获取发电厂位置1至发电厂位置J；
步骤S205，将发电厂1至发电厂J与用户用电区域1至用户用电区域N通过用户供电法进行供电连线；
所述用户供电法包括：将用户电量1至用户电量N与标准用电量进行比对，将小于等于标准用电量的用户电量对应的用户用电区域与发电厂1至发电厂J/2进行供电连线，将大于标准用电量的用户电量对应的用户用电区域与发电厂J/2至发电厂J进行供电连线；
在具体实施过程中，标准用电区域为电厂区域的1/20，标准用电量为电厂区域中前一个月的平均用电量，将高用电用户与低用电用户进行划分，有利于与不同供电效率的供电厂进行一一对应；
步骤S3，基于人工智能等技术对供电连线进行实际的调度管理；
所述步骤S3包括如下子步骤：
步骤S301，将发电厂1至发电厂J、用电工厂1至用电工厂K以及用户用电区域1至用户用电区域N之间原本的用电调度以及最近标准检验时间的用电质量进行保存，将最近标准检验时间的用电质量记为初始用电质量；
步骤S302，基于供电连线以及用电调度，将发电厂1至发电厂J通过供电线路连接至用电工厂1至用电工厂K以及用户用电区域1至用户用电区域N；
步骤S303，供电线路连接标准检验时间后，获取此时的电厂区域内用电工厂以及用电区域的用电质量，记为调度用电质量；
步骤S304，当调度用电质量低于初始用电质量时，基于用电调度对电厂区域进行调整；
步骤S4，基于连线在供电区域内建立若干交易网络，所述交易网络为发电厂与用电工厂和用电用户之间的交易平台；
所述步骤S4包括在供电区域中的若干供电连线的两端建立若干交易网络；
供电连线的两端的用电交易在交易网络上进行；
步骤S5，在人工智能的调度管理以及交易网络中，对发电厂、用电工厂以及用电用户的数据进行保护；
所述步骤S5包括基于网络安全条例在用电网络上进行实时监控，当出现相同登录账号但不同登录IP的用户，基于用户存留的联系方式对用户进行验证；
对于交易网络两端的交易记录仅可以通过交易记录的交易者进行访问。
工作原理：本发明通过获取虚拟电厂的建立区域内的若干发电厂、若干用电工厂以及用电用户，对若干发电厂以及若干用电工厂的进行排序；获取若干发电厂以及若干用电厂的地理位置，获取用电用户在电厂区域内的用电分布；基于若干发电厂的地理位置、若干用电厂的地理位置、若干发电厂的排序、若干用电工厂的进行排序以及用户在电厂区域内的用电分布进行分析，通过就近连线法得到若干发电厂、若干用电工厂以及用电用户之间的供电连线；本发明还通过基于人工智能等技术对供电连线进行实际的调度管理；基于连线在供电区域内建立若干交易网络，所述交易网络为发电厂与用电工厂和用电用户之间的交易平台；在人工智能的调度管理以及交易网络中，对发电厂、用电工厂以及用电用户的数据进行保护。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质上实施的计算机程序产品的形式。其中，存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(Static RandomAccess Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(ErasableProgrammable Read Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Red-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-OnlyMemory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，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。

Claims (6)

1.一种基于综合效率评价的虚拟电厂建立方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1，获取虚拟电厂的建立区域内的若干发电厂、若干用电工厂以及用电用户，将虚拟电厂的建立区域记为电厂区域，所述发电厂包括传统发电厂以及新能源发电厂；
对若干发电厂以及若干用电工厂的进行排序；
步骤S2，获取若干发电厂以及若干用电厂的地理位置，获取用电用户在电厂区域内的用电分布；
基于若干发电厂的地理位置、若干用电厂的地理位置、若干发电厂的排序、若干用电工厂的进行排序以及用户在电厂区域内的用电分布进行分析，通过就近连线法得到若干发电厂、若干用电工厂以及用电用户之间的供电连线；
步骤S3，基于人工智能等技术对供电连线进行实际的调度管理；
步骤S4，基于连线在供电区域内建立若干交易网络，所述交易网络为发电厂与用电工厂和用电用户之间的交易平台；
步骤S5，在人工智能的调度管理以及交易网络中，对发电厂、用电工厂以及用电用户的数据进行保护。
2.根据权利要求1所述的一种基于综合效率评价的虚拟电厂建立方法，其特征在于，所述步骤S1包括如下子步骤：
步骤S101，获取电厂区域内的所有发电厂，记为发电厂1至发电厂J；
步骤S102，获取电厂区域内的所有用电工厂，记为用电工厂1至用电工厂K；
步骤S103，将发电厂1至发电厂J根据在标准发电时间内的发电量从小到大进行排列，将用电工厂1至用电工厂K根据在标准用电时间内的用电量从小到大进行排列，获取排列后的发电厂1至发电厂J以及用电工厂1至用电工厂K。
3.根据权利要求2所述的一种基于综合效率评价的虚拟电厂建立方法，其特征在于，所述步骤S2包括如下子步骤：
步骤S201，获取发电厂1至发电厂J以及用电工厂1至用电工厂K的地理位置，记为发电厂位置1至发电厂位置J以及用电工厂位置1至用电工厂位置K，对发电厂1至发电厂J使用就近连线法；
所述就近连线法为获取发电厂位置1至发电厂位置J以及用电工厂位置1至用电工厂位置K，将发电厂位置1至发电厂位置J以及用电工厂位置1至用电工厂位置K记为方位库，获取发电厂位置1以及用电工厂位置1的距离；
当发电厂位置1以及用电工厂位置1的距离小于等于标准供电距离时，将发电厂位置1以及用电工厂位置1进行供电连线，并将发电厂位置1以及用电工厂位置1从方位库中剔除；
当发电厂位置1以及用电工厂位置1的距离大于标准供电距离时，获取发电厂位置1以及用电工厂位置2的距离，以此类推；
步骤S202，获取就近连线法使用结束后方位库中剩余的发电厂位置以及用电工厂位置，将剩余的发电厂位置与用电工厂位置通过人工智能进行随机供电连线；
步骤S203，将电厂区域根据标准用电区域进行划分为若干用户用电区域，记为用户用电区域1至用户用电区域N；
步骤S204，获取用户用电区域1至用户用电区域N在若干天内的总用电量，记为用户电量1至用户电量N，获取发电厂位置1至发电厂位置J；
步骤S205，将发电厂1至发电厂J与用户用电区域1至用户用电区域N通过用户供电法进行供电连线；
所述用户供电法包括：将用户电量1至用户电量N与标准用电量进行比对，将小于等于标准用电量的用户电量对应的用户用电区域与发电厂1至发电厂J/2进行供电连线，将大于标准用电量的用户电量对应的用户用电区域与发电厂J/2至发电厂J进行供电连线。
4.根据权利要求3所述的一种基于综合效率评价的虚拟电厂建立方法，其特征在于，所述步骤S3包括如下子步骤：
步骤S301，将发电厂1至发电厂J、用电工厂1至用电工厂K以及用户用电区域1至用户用电区域N之间原本的用电调度以及最近标准检验时间的用电质量进行保存，将最近标准检验时间的用电质量记为初始用电质量；
步骤S302，基于供电连线以及用电调度，将发电厂1至发电厂J通过供电线路连接至用电工厂1至用电工厂K以及用户用电区域1至用户用电区域N；
步骤S303，供电线路连接标准检验时间后，获取此时的电厂区域内用电工厂以及用电区域的用电质量，记为调度用电质量；
步骤S304，当调度用电质量低于初始用电质量时，基于用电调度对电厂区域进行调整。
5.根据权利要求4所述的一种基于综合效率评价的虚拟电厂建立方法，其特征在于，所述步骤S4包括在供电区域中的若干供电连线的两端建立若干交易网络；
供电连线的两端的用电交易在交易网络上进行。
6.根据权利要求5所述的一种基于综合效率评价的虚拟电厂建立方法，其特征在于，所述步骤S5包括基于网络安全条例在用电网络上进行实时监控，当出现相同登录账号但不同登录IP的用户，基于用户存留的联系方式对用户进行验证；
对于交易网络两端的交易记录仅可以通过交易记录的交易者进行访问。
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