CN117498468B - 一种多区域虚拟电厂协同优化运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多区域虚拟电厂协同优化运行方法，涉及电力系统运行技术领域，方法包括：通过分析判定当前虚拟电厂需要其他虚拟电厂协助，并生成调用信息；根据当前虚拟电厂对应的调用信息，分析指定范围内其余每个虚拟电厂的可调潜力；根据其余每个虚拟电厂的可调潜力和与当前虚拟电厂之间的距离，初步锁定允许调用的虚拟电厂，记为初步调用对象；根据初步调用对象内可调用的电量来源以及调用优先级，从初步调用对象中筛选出最终调用对象；将最终调用对象中的可调用电能输送给当前虚拟电厂的电网中，以协助当前虚拟电厂稳定运行，将清洁能源的利用率发挥到最大，同时减少其他区域的火力发电的增长量，减轻各个区域的供电压力。

Description

一种多区域虚拟电厂协同优化运行方法

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体而言，涉及一种多区域虚拟电厂协同优化运行方法。

背景技术

可再生能源，或者说清洁能源包括风力发电与光伏发电等，而由于风力、光照的间歇性特点，导致风力发电和光伏发电输出的电能具有间歇性的特点，发电量波动大，随机性强。由于分布式可再生能源具有不确定性，在大规模并入大电网时对其产生波动。

虚拟电厂是一种通过先进信息通信技术和软件系统，实现分布式电源、储能系统、可控负荷等分布式能源的聚合和协调优化的系统，因此对虚拟电厂的优化问题成为现在关注的焦点。现有虚拟电厂的运行方法多为通过预测进行日前规划调度，以提高虚拟电厂并网的电能质量，并利用通信技术对电网进行日前调控和实时调度。

但是由于现在每个虚拟电厂所管控的发电站和分布式电源不统一，不同虚拟电厂之间的发电量以及发电种类多样，影响调用策略的因素增多，导致现有方法生成的调用策略往往难以充分利用虚拟电厂中的清洁能源发电资源。

发明内容

本发明所要解决的问题是如何优化多个虚拟电厂之间的协同调用方法，以充分利用虚拟电厂中的清洁能源发电资源。

为解决上述问题，本发明提供了一种多区域虚拟电厂协同优化运行方法包括：

根据每个虚拟电厂中火力发电和清洁能源发电的运行情况，若分析判定当前虚拟电厂需要其他虚拟电厂协助，则生成调用信息；

根据所述当前虚拟电厂对应的所述调用信息，分析指定范围内其余每个所述虚拟电厂的可调潜力；

根据其余每个所述虚拟电厂的所述可调潜力以及其余每个所述虚拟电厂与所述当前虚拟电厂之间的距离，初步锁定允许调用的所述虚拟电厂，记为初步调用对象；

根据所述初步调用对象内可调用的电量来源以及调用优先级，从所述初步调用对象中筛选出最终调用对象；

将所述最终调用对象中的可调用电能输送至所述当前虚拟电厂的电网中，以协助所述当前虚拟电厂稳定运行。

可选地，所述根据每个虚拟电厂中火力发电和清洁能源发电的运行情况，若分析判定当前虚拟电厂需要其他虚拟电厂协助，则生成调用信息包括：

监控所述虚拟电厂中所述火力发电和所述清洁能源发电，预测所述火力发电和所述清洁能源发电在下个时间段的总发电量；

根据所述虚拟电厂对应的供电区域的历史用电数据，预测所述供电区域在下个所述时间段的用电量；

当所述当前虚拟电厂的所述总发电量小于所述当前虚拟电厂的预测的所述用电量时，根据两者的差值生成调用电量，其中所述调用信息包括调用电量。

可选地，所述根据所述虚拟电厂对应的供电区域的历史用电数据，预测所述供电区域在下个所述时间段的用电量包括：

根据所述虚拟电厂对应的所述供电区域的同年用电数据，预测所述供电区域在下个所述时间段的环比用电量；

根据所述虚拟电厂对应的所述供电区域的历年用电数据，预测所述供电区域在下个所述时间段的同比用电量；

分析下个所述时间段在所述历年变化趋势中所处的位置；

当下个所述时间段在当前变化周期中所处的位置与所述历年变化趋势中任一转折点之后的第一个时间段所处的位置相同时，将所述同比用电量记为预测的所述用电量；

当下个所述时间段在当前变化周期中所处的位置与所述历年变化趋势中任一转折点之后的第一个时间段所处的位置不相同时，选择所述环比用电量和所述同比用电量中较大的数值作为预测的所述用电量。

可选地，所述根据所述当前虚拟电厂对应的所述调用信息，分析指定范围内其余每个所述虚拟电厂的可调潜力包括：

根据所述当前虚拟电厂所处的位置信息，分析指定范围内其余每个所述虚拟电厂在下个所述时间段的总发电量，其中所述总发电量包括火力发电量和清洁发电量，所述调用信息包括当前虚拟电厂所处的位置信息；

根据所述总发电量和所述虚拟电厂对应的所述供电区域在下个所述时间段的所述用电量，计算所述虚拟电厂的剩余发电量；

根据所述剩余发电量和所述剩余发电量的电量来源，综合分析得到所述虚拟电厂的可调潜力值，所述可调潜力值为火力发电的权重乘以剩余火力发电量与清洁能源发电的权重乘以剩余清洁发电量之和。

可选地，所述根据所述总发电量和所述虚拟电厂对应的所述供电区域在下个所述时间段的所述用电量，计算其余每个所述虚拟电厂的剩余发电量之后，还包括：

比较所述剩余发电量和所述调用电量；

当所述剩余发电量小于或等于所述调用电量时，将对应的所述虚拟电厂记为备用可调虚拟电厂；

当所述剩余发电量大于所述调用电量时，将对应的所述虚拟电厂记为一次可调虚拟电厂。

可选地，所述根据其余每个所述虚拟电厂的所述可调潜力以及其余每个所述虚拟电厂与所述当前虚拟电厂之间的距离，初步锁定允许调用的所述虚拟电厂，记为初步调用对象包括：

分析一次可调虚拟电厂数据集中每个所述虚拟电厂与所述当前虚拟电厂之间的输电距离；

根据所述输电距离所处的距离区间，获得每个所述虚拟电厂对应的距离权值；

根据所述距离权值和所述可调潜力值，得到每个所述虚拟电厂的筛选值；

根据所述筛选值的大小，对所述虚拟电厂进行排序，并统计排序后的序列中所述虚拟电厂的数量；

当所述虚拟电厂的数量大于预设数量时，从所述序列的起始端依次选择多个所述虚拟电厂作为所述初步调用对象；

当所述虚拟电厂的数量小于或等于所述预设数量时，将所述序列中的所述虚拟电厂均作为所述初步调用对象。

可选地，所述根据所述初步调用对象内可调用的电量来源以及调用优先级，从所述初步调用对象中筛选出最终调用对象包括：

根据所述初步调用对象内可调用的所述电量来源，筛选出可调用的所述电量来源包含清洁能源发电对应的所述初步调用对象，记为一次筛选结果；

在所述一次筛选结果中，识别每个所述初步调用对象的所述调用优先级，选择所述调用优先级高的所述初步调用对象为所述最终调用对象。

可选地，所述比较所述剩余发电量和所述调用电量之后，所述区域虚拟电厂协同优化运行方法还包括：

当其余每个所述虚拟电厂的所述剩余发电量均小于或等于所述调用电量时，分析备用可调虚拟电厂数据集中每个所述虚拟电厂的筛选值；

根据所述筛选值的大小，对所述虚拟电厂进行排序，从所述序列的起始端依次选择多个所述虚拟电厂作为所述最终调用对象，其中多个所述最终调用对象的所述剩余发电量的总和大于所述调用电量；

计算多个所述最终调用对象的所述剩余发电量之间的比值，根据所述比值分配所述调用电量。

可选地，所述比较所述剩余发电量和所述调用电量之后，所述区域虚拟电厂协同优化运行方法还包括：

当其余每个所述虚拟电厂的所述剩余发电量均小于或等于所述调用电量时，向所述当前虚拟电厂对应的所述供电区域内的用户发布用户自我管理模式，所述用户自我管理模式为在分时电价策略的基础上，采用用户提请策略，对所述用户的电费进行计算。

可选地，所述在分时电价策略的基础上，采用用户提请策略，对所述用户的电费进行计算包括：

接收所述用户提交的预计用电量，统计所述供电区域内所有所述用户的所述预计用电量，预测下个所述时间段的所述用电量；

统计所述用户的实际用电量，计算所述实际用电量与所述预计用电量的差值；

当所述差值小于或等于零时，所述用户的电费为所述实际用电量乘以折扣电价加上所述差值的绝对值乘以虚报电价；

当所述差值大于零时，所述用户的电费为所述实际用电量乘以折扣电费加上所述差值的绝对值乘以上浮电价。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明提供的一种多区域虚拟电厂协同优化运行方法，通过分析判定当前虚拟电厂需要其他虚拟电厂协助，并生成调用信息；根据所述当前虚拟电厂对应的所述调用信息，分析指定范围内其余每个所述虚拟电厂的可调潜力，以此将虚拟电厂提供多余的电能输送给其他供电区域的能力量化，根据其余每个所述虚拟电厂的所述可调潜力以及其余每个所述虚拟电厂与所述当前虚拟电厂之间的距离，初步锁定允许调用的所述虚拟电厂，记为初步调用对象，优先选择距离近且可调潜力大的虚拟电厂中的电能进行调用，以减少输电线缆造成的电能损耗，根据所述初步调用对象内可调用的电量来源以及调用优先级，从所述初步调用对象中筛选出最终调用对象，将所述最终调用对象中的可调用电能输送给所述当前虚拟电厂的电网中，以协助所述当前虚拟电厂稳定运行，将清洁能源的利用率发挥到最大，同时还能够减少其他区域的火力发电的增长量，减轻各个区域的供电压力。

附图说明

图1示出了本发明实施例中多区域虚拟电厂协同优化运行方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。虽然附图中显示了本发明的某些实施例，然而应当理解的是，本发明可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是，本发明的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。

应当理解，本发明的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本发明的范围在此方面不受限制。

本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”；术语“可选地”表示“可选的实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。需要注意，本发明中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意，本发明中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

图1示出了本发明实施例中多区域虚拟电厂协同优化运行方法的流程示意图，所述多区域虚拟电厂协同优化运行方法包括：

S100：根据每个虚拟电厂中火力发电和清洁能源发电的运行情况，若分析判定当前虚拟电厂需要其他虚拟电厂协助，则生成调用信息。一个虚拟电厂中可能包含多个火力发电站和多种清洁能源发电站，其中清洁能源发电包括风力发电、太阳能发电以及水力发电等。每个虚拟电厂对应一个供电区域，当供电区域内的用电量增长过快，以至于虚拟电厂中各类发电站的发电量不足以支撑用电量的增长时，此时就会产生调用信息。但是一个供电区域内用电量的波动较大，例如在冬季和夏季用电多，在春季和秋季就会用电少，因此如果按照每个供电区域的冬季和夏季的用电标准，对应建设虚拟电厂的规模，在春季和秋季就会造成大量的电能浪费。由于每个供电区域的发电资源不同，可以根据各个区域的特色建设不同的发电站，采用扩张个别虚拟电厂中的一些发电站规模，以应对本区域以及周边区域的用电量增长情况。所述调用信息包括需要调用电能的虚拟电厂的名称或编码、虚拟电厂所处的位置以及调用电量等。

S200：根据所述当前虚拟电厂对应的所述调用信息，分析指定范围内其余每个所述虚拟电厂的可调潜力。根据当前虚拟电厂所处的位置，以该位置为中心，搜索指定范围内的虚拟电厂，并分析虚拟电厂的可调潜力，其中可调潜力表示虚拟电厂中所有发电站产生的电能除了供应对应供电区域中的用户用电之外，还能够提供多余的电能输送给其他供电区域的能力。可调潜力与供电区域内剩余电量的多少以及剩余电量的发电来源有关，例如剩余电量多，且剩余电量中清洁能源发电产生的电能的占比大时，可调潜力较大；当剩余电量相同，但是剩余电量中火力发电产生的电能占比大时，可调潜力就相对较小；也就是说，在分析可调潜力时，清洁能源产生的电能权重大。

S300：根据其余每个所述虚拟电厂的所述可调潜力以及其余每个所述虚拟电厂与所述当前虚拟电厂之间的距离，初步锁定允许调用的所述虚拟电厂，记为初步调用对象。如果仅分析每个虚拟电厂的剩余电量，那么在指定范围内可能存在多个能够调用的虚拟电厂，那么在这么多的虚拟电厂中，为减少输电线缆造成的电能损耗，优先选择距离近且可调潜力大的虚拟电厂中的电能进行调用。

S400：根据所述初步调用对象内可调用的电量来源以及调用优先级，从所述初步调用对象中筛选出最终调用对象。在指定的区域内，由于清洁能源产生的电能只有少量的电能可以储存在储能设备中，大部分电能需要及时消耗，要不然就会造成电能浪费，为了高效的利用清洁能源，因此可以优先调用清洁能源；除此之外，为了多区域之间形成有序的能源调用，可以将在一个虚拟电厂所处的指定范围内的多个虚拟电厂分类，例如将虚拟电厂左边的多个虚拟电厂作为第一调用等级，将虚拟电厂右边的多个虚拟电厂作为第二调用等级，这样在整体板块中形成从左到右逐级调用的大趋势，这样可以将某个供电区域或者某几个供电区域的清洁能源优势逐级传递给多个区域，将清洁能源的利用率发挥到最大，同时还能够减少其他区域的火力发电的增长量，减轻各个区域的供电压力。

S500：将所述最终调用对象中的可调用电能输送至所述当前虚拟电厂的电网中，以协助所述当前虚拟电厂稳定运行。在确定最终调用对象后，优先调用该最终调用对象（即虚拟电厂）中的清洁能源产生的电能，然后再调用火力发电产生的电能。

在本实施例中，通过分析判定当前虚拟电厂需要其他虚拟电厂协助，并生成调用信息；根据所述当前虚拟电厂对应的所述调用信息，分析指定范围内其余每个所述虚拟电厂的可调潜力，以此将虚拟电厂提供多余的电能输送给其他供电区域的能力量化，根据其余每个所述虚拟电厂的所述可调潜力以及其余每个所述虚拟电厂与所述当前虚拟电厂之间的距离，初步锁定允许调用的所述虚拟电厂，记为初步调用对象，优先选择距离近且可调潜力大的虚拟电厂中的电能进行调用，以减少输电线缆造成的电能损耗，根据所述初步调用对象内可调用的电量来源以及调用优先级，从所述初步调用对象中筛选出最终调用对象，将所述最终调用对象中的可调用电能输送给所述当前虚拟电厂的电网中，以协助所述当前虚拟电厂稳定运行，将清洁能源的利用率发挥到最大，同时还能够减少其他区域的火力发电的增长量，减轻各个区域的供电压力。

在本发明的一种实施例中，所述根据每个虚拟电厂中火力发电和清洁能源发电的运行情况，若分析判定当前虚拟电厂需要其他虚拟电厂协助，则生成调用信息包括：

监控所述虚拟电厂中所述火力发电和所述清洁能源发电，预测所述火力发电和所述清洁能源发电在下个时间段的总发电量。因为每个火力发电站的规模有限，因此每个火力发电站有一个最大发电量，而清洁能源发电站的发电量，可以根据清洁能源发电站的历史运行数据以及下个时间段的天气情况进行预测。

根据所述虚拟电厂对应的供电区域的历史用电数据，预测所述供电区域在下个所述时间段的用电量；

当所述当前虚拟电厂的所述总发电量小于所述当前虚拟电厂的预测的所述用电量时，根据两者的差值生成调用电量，即当前虚拟电厂对应的供电区域下一个时间段还需要调用多少电量才能满足该区域的用户的用电量。

在本实施例中，所述根据所述虚拟电厂对应的供电区域的历史用电数据，预测所述供电区域在下个所述时间段的用电量包括：

根据所述虚拟电厂对应的所述供电区域的同年用电数据，预测所述供电区域在下个所述时间段的环比用电量。与上一个统计周期（可以看作是上个月或前几个月）比较，例如2021年4月份的用电量通过2021年3月份或者2021年3月份之前的几个月份的用电量进行预测，称为环比用电量。

根据所述虚拟电厂对应的所述供电区域的历年用电数据，预测所述供电区域在下个所述时间段的同比用电量；与历史同时期（可以看作是上一年或者前几年同一个月份）比较，例如2021年3月份的用电量通过2010年3月份或者2010年之前几年的3月份的用电量进行预测，称为同比用电量。

分析下个所述时间段在历年变化趋势中所处的位置；其中历年变化趋势是从供电区域的往年历史用电数据中统计分析得到的，他表示一年中用电量的变化趋势情况。

当下个所述时间段在当前变化周期中所处的位置与所述历年变化趋势中任一转折点之后的第一个时间段所处的位置相同时，将所述同比用电量记为预测的所述用电量。如果以一年为一个周期，那么当前变化周期就是指当年的意思，例如想分析今年的3月份的用电量，那么需要分析一下往年的3月份是不是处于转折点之后的第一个月，如果是，那么就认为今年的3月份也处于转折点之后的第一个月，例如1月份和2月份的用电量整体趋势呈增长的趋势，但是3月份的用电量下降，在2月份与3月份之间有个转折点，此时如果用1月份和2月份的用电量逐月增多的趋势去预测3月份的用电量，预测出的用电量只会比2月份的用电量还多，但实质上，3月份的用电量比2月份的用电量小。此时环比用电量为错误预测值，不能用；如果使用环比用电量，可能会出现环比用电量比同比用电量大的情况，最终预测的用电量不准确。此时只能用同比用电量进行预测，将同比用电量作为预测的用电量。具体地，分析所述用电量的同比增长率，根据去年同一时间段的用电数据和所述同比增长率获得同比用电量，即为预测的所述用电量。

当下个所述时间段在当前变化周期中所处的位置与所述历年变化趋势中任一转折点之后的第一个时间段所处的位置不相同时，选择所述环比用电量和所述同比用电量中较大的数值作为预测的所述用电量。当下个所述时间段处于连续不变的变化趋势中，说明下个时间段的环比用电量能够继承前几个时间段的变化趋势，此时环比用电量有效，可以通过选择所述环比用电量和所述同比用电量中较大的数值作为预测的所述用电量。

在本发明的一种实施例中，所述根据所述当前虚拟电厂对应的所述调用信息，分析指定范围内其余每个所述虚拟电厂的可调潜力包括：

根据所述当前虚拟电厂所处的位置信息，分析指定范围内其余每个所述虚拟电厂在下个所述时间段的总发电量，其中总发电量包括火力发电量和清洁发电量，所述调用信息包括当前虚拟电厂所处的位置信息。

根据所述总发电量和所述虚拟电厂对应的所述供电区域在下个所述时间段的所述用电量，计算所述虚拟电厂的剩余发电量；总发电量减去用电量就得到剩余发电量。

根据所述剩余发电量和所述剩余发电量的电量来源，分析得到所述虚拟电厂的可调潜力值，所述可调潜力值f为火力发电的权重K乘以剩余火力发电量m与清洁能源发电的权重H乘以剩余清洁发电量n之和，即f=K*m+H*n，其中，剩余清洁发电量的权重值大于剩余火力发电量的权重值。

在本发明的一种实施例中，所述根据所述总发电量和所述虚拟电厂对应的所述供电区域在下个所述时间段的所述用电量，计算其余每个所述虚拟电厂的剩余发电量之后，还包括：

比较所述剩余发电量和所述调用电量；

当所述剩余发电量小于或等于所述调用电量时，将对应的所述虚拟电厂记为备用可调虚拟电厂，说明单独调用该虚拟电厂的电能不能满足当前虚拟电厂的需求，所有的备用可调虚拟电厂构成备用可调虚拟电厂数据集。

当所述剩余发电量大于所述调用电量时，将对应的所述虚拟电厂记为一次可调虚拟电厂，说明单独调用其中任意一个虚拟电厂的电能均可以满足当前虚拟电厂的需求，所有的一次可调虚拟电厂构成一次可调虚拟电厂数据集。

在本发明的一种实施例中，所述根据其余每个所述虚拟电厂的所述可调潜力以及其余每个所述虚拟电厂与所述当前虚拟电厂之间的距离，初步锁定允许调用的所述虚拟电厂，记为初步调用对象包括：

分析一次可调虚拟电厂数据集中每个所述虚拟电厂与所述当前虚拟电厂之间的输电距离；

根据所述输电距离所处的距离区间，获得每个所述虚拟电厂对应的距离权值，不能够仅凭距离远近就筛选虚拟电厂，还需要根据虚拟电厂的可调潜力值，即需要结合虚拟电厂的剩余发电量的情况综合考虑，因此将输电距离转化为一个距离权值，距离当前虚拟电厂越近的距离区间对应的距离权值越大，例如将距离区间分别设定为(0,500],(500,1000],(1000,2000]等多个距离区间，每个距离区间对应的距离权值分别为5、4、2等，若多个虚拟电厂与当前虚拟电厂之间的输电距离分别为100km、500km、1800km等，根据输电距离所在的距离区间确定多个虚拟电厂对应的距离权值分别为5、5、2。

根据所述距离权值和所述可调潜力值，得到每个所述虚拟电厂的筛选值，例如采用距离权值和可调潜力值相乘，得到筛选值，若在设置不同距离区间对应的距离权值时，随着距离的增大，将距离权值设置的逐渐减小，则将近距离的虚拟电厂的优势逐渐扩大。

根据所述筛选值的大小，对所述虚拟电厂进行排序，并统计排序后的序列中所述虚拟电厂的数量。

当所述虚拟电厂的数量大于预设数量时，从所述序列的起始端依次选择多个所述虚拟电厂作为所述初步调用对象，仅对预设数量的虚拟电厂做进一步分析，减少分析数据的量。

当所述虚拟电厂的数量小于或等于所述预设数量时，将所述序列中的所述虚拟电厂均作为所述初步调用对象。对多个虚拟电厂进行了初步的筛选和排序，选择其中距离近且可调潜力大的虚拟电厂，减少电能在输电线缆中的损耗。

在本发明的一种实施例中，所述根据所述初步调用对象内可调用的电量来源以及调用优先级，从所述初步调用对象中筛选出最终调用对象包括：

根据所述初步调用对象内可调用的所述电量来源，筛选出可调用的所述电量来源包含清洁能源发电对应的所述初步调用对象，记为一次筛选结果；这样做是为了优先调用清洁能源发电产生的电能，以做到充分利用清洁能源。如果所有的初步调用对象内可调用的所述电量来源都不包含清洁能源发电，则将所有初步调用对象均记为一次筛选结果。

在所述一次筛选结果中，识别每个所述初步调用对象的所述调用优先级，选择所述调用优先级高的所述初步调用对象为所述最终调用对象，例如上面所述的第一调用等级和第二调用等级，优先级最高的是第一调用等级，这样做能够在整体协同运行的过程中形成有序调用。当选择出的所述最终调用对象的数量大于1时，选择其中筛选值最大的虚拟电厂为最终调用对象。

在本发明的另一种实施例中，所述比较所述剩余发电量和所述调用电量之后，所述多区域虚拟电厂协同优化运行方法还包括：

当其余每个所述虚拟电厂的所述剩余发电量均小于或等于所述调用电量时，说明所有的虚拟电厂的剩余发电量均不能满足当前虚拟电厂对应的供电区域的需求，分析备用可调虚拟电厂数据集中每个所述虚拟电厂的筛选值，此时筛选值的计算方法与上述计算一次可调虚拟电厂数据集中每个所述虚拟电厂的筛选值的计算方法相同。

根据所述筛选值的大小，对所述虚拟电厂进行排序，从所述序列的起始端依次选择多个所述虚拟电厂作为所述最终调用对象，其中多个所述最终调用对象的所述剩余发电量的总和大于所述调用电量，对多个虚拟电厂进行综合调用，以满足所述当前虚拟电厂的需求。

计算多个所述最终调用对象的所述剩余发电量之间的比值，根据所述比值分配所述调用电量。例如多个所述最终调用对象的所述剩余发电量之间的比值为1.5:2:0.5；调用电量为100度，那么当前虚拟电厂应该从多个所述最终调用对象分别调用37.5、50、12.5。这样按比例分配调用电量，不仅不会给最终调用对象造成过多的负担，最终调用对象还可以作为其他虚拟电厂的调用对象，增加整个供电系统的灵活性。

在本发明的一种实施例中，所述比较所述剩余发电量和所述调用电量之后，所述多区域虚拟电厂协同优化运行方法还包括：

当其余每个所述虚拟电厂的所述剩余发电量均小于或等于所述调用电量时，向所述当前虚拟电厂对应的所述供电区域内的用户发布用户自我管理模式，所述用户自我管理模式为在分时电价策略的基础上，采用用户提请策略，对所述用户的电费进行计算。

在本实施例中，所述在分时电价策略的基础上，采用用户提请策略，对所述用户的电费进行计算具体包括：

接收所述用户提交的预计用电量，统计所述供电区域内所有所述用户的所述预计用电量，用于预测下个所述时间段的所述用电量。

统计所述用户的实际用电量，计算所述实际用电量与所述预计用电量的差值，即使用实际用电量减去预计用电量。

当所述差值小于或等于零时，所述用户的电费为所述实际用电量乘以折扣电价加上所述差值的绝对值乘以虚报电价，所述折扣电价为在分时电价乘以小于1大于0的数值，所述虚报电价为小于折扣电价的数值。

当所述差值大于零时，所述用户的电费为所述实际用电量乘以折扣电费加上所述差值的绝对值乘以上浮电价，所述上浮电价为在分时电价乘以大于1的数值。例如，分时电价为0.55元，虚报电价为0.2元，折扣电价为0.5元，上浮电价为0.8元，用户提交的预计用电量为50度，如果实际用电量为40度，则电费为40*0.5+10*0.2=22元，如果实际用电量为60元，则电费为50*0.5+10*0.8=33元。设置虚报电价，并将差值的绝对值计入电费中，其目的是防止用户无限制的多报用电量，另外也能够限制用户过多的使用电能，减少不必要的电力消耗，尤其在用电量大的季节和时段，开启用户自我管理模式，能够防止用电聚集和用电过度增长。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种多区域虚拟电厂协同优化运行方法，其特征在于，包括：

根据每个虚拟电厂中火力发电和清洁能源发电的运行情况，若分析判定当前虚拟电厂需要其他虚拟电厂协助，则生成调用信息；

根据所述当前虚拟电厂对应的所述调用信息，分析指定范围内其余每个所述虚拟电厂的可调潜力；

根据其余每个所述虚拟电厂的所述可调潜力以及其余每个所述虚拟电厂与所述当前虚拟电厂之间的距离，初步锁定允许调用的所述虚拟电厂，记为初步调用对象；

根据所述初步调用对象内可调用的电量来源以及调用优先级，从所述初步调用对象中筛选出最终调用对象；

将所述最终调用对象中的可调用电能输送至所述当前虚拟电厂的电网中，以协助所述当前虚拟电厂稳定运行；

所述根据每个虚拟电厂中火力发电和清洁能源发电的运行情况，若分析判定当前虚拟电厂需要其他虚拟电厂协助，则生成调用信息包括：

监控所述虚拟电厂中所述火力发电和所述清洁能源发电，预测所述火力发电和所述清洁能源发电在下个时间段的总发电量；

根据所述虚拟电厂对应的供电区域的历史用电数据，预测所述供电区域在下个所述时间段的用电量；

当所述当前虚拟电厂的所述总发电量小于所述当前虚拟电厂的预测的所述用电量时，根据两者的差值生成调用电量，其中所述调用信息包括所述调用电量；

所述根据所述当前虚拟电厂对应的所述调用信息，分析指定范围内其余每个所述虚拟电厂的可调潜力包括：

根据所述当前虚拟电厂所处的位置信息，分析指定范围内其余每个所述虚拟电厂在下个所述时间段的总发电量，其中所述总发电量包括火力发电量和清洁发电量，所述调用信息包括所述当前虚拟电厂所处的位置信息；

根据所述总发电量和所述虚拟电厂对应的所述供电区域在下个所述时间段的所述用电量，计算所述虚拟电厂的剩余发电量；

根据所述剩余发电量和所述剩余发电量的电量来源，分析得到所述虚拟电厂的可调潜力值，所述可调潜力值为火力发电的权重乘以剩余火力发电量与清洁能源发电的权重乘以剩余清洁发电量之和。

2.根据权利要求1所述的多区域虚拟电厂协同优化运行方法，其特征在于，所述根据所述虚拟电厂对应的供电区域的历史用电数据，预测所述供电区域在下个所述时间段的用电量包括：

根据所述虚拟电厂对应的所述供电区域的同年用电数据，预测所述供电区域在下个所述时间段的环比用电量；

根据所述虚拟电厂对应的所述供电区域的历年用电数据，预测所述供电区域在下个所述时间段的同比用电量；

分析下个所述时间段在历年变化趋势中所处的位置；

当下个所述时间段在当前变化周期中所处的位置与所述历年变化趋势中任一转折点之后的第一个时间段所处的位置相同时，将所述同比用电量记为预测的所述用电量；

当下个所述时间段在当前变化周期中所处的位置与所述历年变化趋势中任一转折点之后的第一个时间段所处的位置不相同时，选择所述环比用电量和所述同比用电量中较大的数值作为预测的所述用电量。

3.根据权利要求1所述的多区域虚拟电厂协同优化运行方法，其特征在于，所述根据所述总发电量和所述虚拟电厂对应的所述供电区域在下个所述时间段的所述用电量，计算所述虚拟电厂的剩余发电量之后，还包括：

比较所述剩余发电量和所述调用电量；

当所述剩余发电量小于或等于所述调用电量时，将对应的所述虚拟电厂记为备用可调虚拟电厂；

当所述剩余发电量大于所述调用电量时，将对应的所述虚拟电厂记为一次可调虚拟电厂。

4.根据权利要求3所述的多区域虚拟电厂协同优化运行方法，其特征在于，所述根据其余每个所述虚拟电厂的所述可调潜力以及其余每个所述虚拟电厂与所述当前虚拟电厂之间的距离，初步锁定允许调用的所述虚拟电厂，记为初步调用对象包括：

分析一次可调虚拟电厂数据集中每个所述虚拟电厂与所述当前虚拟电厂之间的输电距离；

根据所述输电距离所处的距离区间，获得每个所述虚拟电厂对应的距离权值；

根据所述距离权值和所述可调潜力值，得到每个所述虚拟电厂的筛选值；

根据所述筛选值的大小，对所述虚拟电厂进行排序，并统计排序后的序列中所述虚拟电厂的数量；

当所述虚拟电厂的数量大于预设数量时，从所述序列的起始端依次选择多个所述虚拟电厂作为所述初步调用对象；

当所述虚拟电厂的数量小于或等于所述预设数量时，将所述序列中的所述虚拟电厂均作为所述初步调用对象。

5.根据权利要求1所述的多区域虚拟电厂协同优化运行方法，其特征在于，所述根据所述初步调用对象内可调用的电量来源以及调用优先级，从所述初步调用对象中筛选出最终调用对象包括：

根据所述初步调用对象内可调用的所述电量来源，筛选出可调用的所述电量来源包含清洁能源发电对应的所述初步调用对象，记为一次筛选结果；

在所述一次筛选结果中，识别每个所述初步调用对象的所述调用优先级，选择所述调用优先级高的所述初步调用对象为所述最终调用对象。

6.根据权利要求4所述的多区域虚拟电厂协同优化运行方法，其特征在于，所述比较所述剩余发电量和所述调用电量之后，还包括：

当其余每个所述虚拟电厂的所述剩余发电量均小于或等于所述调用电量时，分析备用可调虚拟电厂数据集中每个所述虚拟电厂的筛选值；

根据所述筛选值的大小，对所述虚拟电厂进行排序，从序列的起始端依次选择多个所述虚拟电厂作为最终调用对象，其中多个所述最终调用对象的所述剩余发电量的总和大于所述调用电量；

计算多个所述最终调用对象的所述剩余发电量之间的比值，根据所述比值分配所述调用电量。

7.根据权利要求3所述的多区域虚拟电厂协同优化运行方法，其特征在于，所述比较所述剩余发电量和所述调用电量之后，还包括：

当其余每个所述虚拟电厂的所述剩余发电量均小于或等于所述调用电量时，向所述当前虚拟电厂对应的所述供电区域内的用户发布用户自我管理模式，所述用户自我管理模式为在分时电价策略的基础上，采用用户提请策略，对所述用户的电费进行计算。

8.根据权利要求7所述的多区域虚拟电厂协同优化运行方法，其特征在于，所述在分时电价策略的基础上，采用用户提请策略，对所述用户的电费进行计算包括：

接收所述用户提交的预计用电量，统计所述供电区域内所有所述用户的所述预计用电量，预测下个所述时间段的所述用电量；

统计所述用户的实际用电量，计算所述实际用电量与所述预计用电量的差值；

当所述差值小于或等于零时，所述用户的电费为所述实际用电量乘以折扣电价加上所述差值的绝对值乘以虚报电价；

当所述差值大于零时，所述用户的电费为所述实际用电量乘以折扣电费加上所述差值的绝对值乘以上浮电价。