一种用于虚拟电厂的优化调节方法及系统与流程

1.本发明涉及电厂调节技术领域，尤其涉及一种用于虚拟电厂的优化调节方法及系统。


背景技术：

2.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。“虚拟电厂”的解决思路在我国有着非常大的市场潜力，对于面临“电力紧张和能效偏低矛盾”的中国来说，无疑是一种好的选择。
3.现有技术中，虚拟电厂在进行使用过程中其内部存储系统在存储过程中，通常只是起到存储的作用，在长时间使用时，存储系统内部存储容量发生变化不能够根据存储过程中产生的用电信息进行分析，使得虚拟电厂在进行工作过程中不能够基于存储电量进行调节，因此本发明提出了一种用于虚拟电厂的优化调节方法及系统。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种用于虚拟电厂的优化调节方法及系统，本发明基于对虚拟电厂储蓄系统产生的用电信息进行获取，对用电信息进行分析得到用电数据，根据过去的用电数据进行计算分析，判断获取数据正常异常信息，对电量变化情况进行用电调节或通过电力警报模块进行警报，及时进行维修。
5.为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种用于虚拟电厂的优化调节方法，所述调节方法包括以下步骤：步骤s1：对虚拟电厂储蓄系统产生的用电信息进行获取，将用电信息输送至电厂数据分析模块，电厂数据分析模块对用电信息进行分析，得到存储用电数据；步骤s2：将存储用电数据输送至电力统计模块，电力统计模块基于存储用电数据进行统计，得到电池用电参考数据；步骤s3：将电池用电参考数据输送至电厂数据分析模块对电池进行分析，判断电池使用情况；步骤s4：若使用正常，将使用正常数据定义为正常信息，将正常信息输送至电力调节模块，根据电量的变化情况通过电力调节模块进行用电调节，若使用异常，将使用异常数据定义为异常信息，将异常信息输送至电力警报模块，通过电力警报模块发出警报。
6.进一步地，所述步骤s1中，用电信息包括时间信息、电池使用信息以及电池充电次数信息；将时间信息、电池使用信息以及电池充电次数信息输送至电厂数据分析模块；电厂数据分析模块接收时间信息、电池使用信息以及电池充电次数信息进行分
析，具体分析步骤如下：步骤s11：根据时间信息获取每一次充电的使用时间，根据充电次数信息获取充电总次数，设定充电总次数为n次，对第一次至第n次充电的时间数值进行获取；由此获得多个使用时间值；步骤s12：根据电池使用信息获取电池在一次充电时的使用次数信息，对每次使用的时间数值以及电流数值、电压数值进行获取，根据每次使用的时间数值以及电流数值、电压数值对每次使用的用电总量进行获取，得到用电总次数以及用电总量；步骤s13：分别对第一次至第n次充电后使用的用电总次数以及用电总量进行获取；步骤s14：根据电池使用信息对电电池工作温度数值进行获取；将使用时间值、用电总次数、工作温度数值以及用电总量定义为存储用电数据；将存储用电数据输送至电力统计模块。
7.进一步地，所述步骤s2中，电力统计模块在进行统计时，具体步骤如下：步骤s21：电力统计模块接收使用时间值、用电总次数、工作温度数值以及用电总量进行统计；根据工作温度数值设定工作区间，按照温度的大小顺序设定第一温度区间、第二温度区间、第三温度区间以及第四温度区间；步骤s22：第一温度区间、第二温度区间、第三温度区间或第四温度区间内按照时间的先后顺序根据用电总量排列多个用电总量值，对每个用电总量值的用电总次数以及使用时间值进行获取；步骤s23：以横坐标为时间单位，纵坐标为用电总量值建立第一平面直角坐标系，将多个用电总量值通过坐标点在第一平面直角坐标系中表示，对多个坐标点以曲线平滑连接，构成用电总量曲线图；步骤s24：以横坐标为时间单位，纵坐标为用电总次数建立第二平面直角坐标系，将多个用电总次数通过坐标点在第二平面直角坐标系中表示，对多个坐标点以曲线平滑连接，构成用电总次数曲线图；步骤s25：以横坐标为时间单位，纵坐标为使用时间值建立第三平面直角坐标系，将多个使用时间值通过坐标点在第三平面直角坐标系中表示，对多个坐标点以曲线平滑连接，构成使用时间曲线图；步骤s26：将用电总量曲线图、用电总次数曲线图以及使用时间曲线图定义为电池用电参考数据。
8.进一步地，所述步骤s3中，在进行分析时，具体步骤如下：步骤s31：电厂数据分析模块根据电池用电参考数据进行分析，观察随着时间的变化使用时间值、用电总次数以及用电总量的变化以及在不同温度区间下使用时间值、用电总次数以及用电总量变化；步骤s32：根据曲线的升降，判断温度与用电总量的关系，判断使用时间值、用电总量以及用电总次数之间的关系；步骤s33：若用电总量随着温度的升高逐渐降低，则判断使用异常，若用电总量随着温度的升高逐渐升高，则判断使用正常；步骤s34：若用电总量与使用时间值成正比，则判断使用正常，否则判断使用异常；
步骤s35：若用电总量与用电总次数一直呈正比则判断使用异常，若用电总量与用电总次数呈反比则判断使用正常。
9.一种用于虚拟电厂的优化调节系统，包括电厂信息获取模块、电厂数据分析模块、电力统计模块、电力调节模块、电力警报模块以及服务器；所述电厂信息获取模块、电厂数据分析模块、电力统计模块、电力调节模块以及电力警报模块分别与服务器数据连接；所述电厂信息获取模块对虚拟电厂储蓄系统产生的用电信息进行获取，将用电信息输送至电厂数据分析模块，电厂数据分析模块对用电信息进行分析，得到存储用电数据；将存储用电数据输送至电力统计模块，所述电力统计模块基于存储用电数据进行统计，得到电池用电参考数据；将电池用电参考数据输送至电厂数据分析模块对电池进行分析，判断电池使用情况；若使用正常，将使用正常数据定义为正常信息，将正常信息输送至电力调节模块，根据电量的变化情况通过电力调节模块进行用电调节，若使用异常，将使用异常数据定义为异常信息，将异常信息输送至电力警报模块，所述电力警报模块发出警报。
10.进一步地，用电信息包括时间信息、电池使用信息以及电池充电次数信息；将时间信息、电池使用信息以及电池充电次数信息输送至电厂数据分析模块；电厂数据分析模块接收时间信息、电池使用信息以及电池充电次数信息进行分析；根据时间信息获取每一次充电的使用时间，根据充电次数信息获取充电总次数，设定充电总次数为n次，对第一次至第n次充电的时间数值进行获取；由此获得多个使用时间值；根据电池使用信息获取电池在一次充电时的使用次数信息，对每次使用的时间数值以及电流数值、电压数值进行获取，根据每次使用的时间数值以及电流数值、电压数值对每次使用的用电总量进行获取，得到用电总次数以及用电总量；分别对第一次至第n次充电后使用的用电总次数以及用电总量进行获取；根据电池使用信息对电电池工作温度数值进行获取；将使用时间值、用电总次数、工作温度数值以及用电总量定义为存储用电数据；将存储用电数据输送至电力统计模块。
11.进一步地，所述电力统计模块接收使用时间值、用电总次数、工作温度数值以及用电总量进行统计；根据工作温度数值设定工作区间，按照温度的大小顺序设定第一温度区间、第二温度区间、第三温度区间以及第四温度区间；第一温度区间、第二温度区间、第三温度区间或第四温度区间内按照时间的先后顺序根据用电总量排列多个用电总量值，对每个用电总量值的用电总次数以及使用时间值进行获取；以横坐标为时间单位，纵坐标为用电总量值建立第一平面直角坐标系，将多个用电总量值通过坐标点在第一平面直角坐标系中表示，对多个坐标点以曲线平滑连接，构成用电总量曲线图；以横坐标为时间单位，纵坐标为用电总次数建立第二平面直角坐标系，将多个用电总次数通过坐标点在第二平面直角坐标系中表示，对多个坐标点以曲线平滑连接，构成用电总次数曲线图；以横坐标为时间单位，纵坐标为使用时间值建立第三平面直角坐标系，将多个使
用时间值通过坐标点在第三平面直角坐标系中表示，对多个坐标点以曲线平滑连接，构成使用时间曲线图；将用电总量曲线图、用电总次数曲线图以及使用时间曲线图定义为电池用电参考数据，将电池用电参考数据输送至电厂数据分析模块。
12.进一步地，所述电厂数据分析模块根据电池用电参考数据进行分析，观察随着时间的变化使用时间值、用电总次数以及用电总量的变化以及在不同温度区间下使用时间值、用电总次数以及用电总量变化，根据曲线的升降，判断温度与用电总量的关系，判断使用时间值、用电总量以及用电总次数之间的关系；若用电总量随着温度的升高逐渐降低，则判断使用异常，若用电总量随着温度的升高逐渐升高，则判断使用正常，若用电总量与使用时间值成正比，则判断使用正常，否则判断使用异常，若用电总量与用电总次数一直呈正比则判断使用异常，若用电总量与用电总次数呈反比则判断使用正常。
13.本发明的有益效果：1.本发明基于对虚拟电厂储蓄系统产生的用电信息进行获取，对用电信息进行分析得到用电数据，根据过去的用电数据进行计算分析，判断获取数据正常异常信息，对电量变化情况进行用电调节或通过电力警报模块进行警报，及时进行维修。
14.2.本发明通过对充电总次数进行获取，根据充电总次数获取每次使用情况对电量进行综合分析，根据分析结果进行优化调节，提高虚拟电厂的优化效果。
附图说明
15.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，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本发明一种用于虚拟电厂的优化调节系统的原理框图；图2为本发明一种用于虚拟电厂的优化调节方法的方法步骤图。
具体实施方式
16.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
17.本发明中，请参阅图1和图2，一种用于虚拟电厂的优化调节系统，包括电厂信息获取模块、电厂数据分析模块、电力统计模块、电力调节模块、电力警报模块以及服务器；电厂信息获取模块、电厂数据分析模块、电力统计模块、电力调节模块以及电力警报模块分别与服务器数据连接；在本实施例中，电厂信息获取模块对虚拟电厂储蓄系统产生的用电信息进行获取，将用电信息输送至电厂数据分析模块，电厂数据分析模块对用电信息进行分析，得到存储用电数据；用电信息包括时间信息、电池使用信息以及电池充电次数信息；将时间信息、电池使用信息以及电池充电次数信息输送至电厂数据分析模块；电厂数据分析模块接收时间信息、电池使用信息以及电池充电次数信息进行分析；根据时间信息获取每一次充电的使用时间，根据充电次数信息获取充电总次数，
设定充电总次数为n次，对第一次至第n次充电的时间数值进行获取；由此获得多个使用时间值；根据电池使用信息获取电池在一次充电时的使用次数信息，对每次使用的时间数值以及电流数值、电压数值进行获取，根据每次使用的时间数值以及电流数值、电压数值对每次使用的用电总量进行获取，得到用电总次数以及用电总量；分别对第一次至第n次充电后使用的用电总次数以及用电总量进行获取；根据电池使用信息对电电池工作温度数值进行获取；将使用时间值、用电总次数、工作温度数值以及用电总量定义为存储用电数据；将存储用电数据输送至电力统计模块。
18.将存储用电数据输送至电力统计模块，电力统计模块基于存储用电数据进行统计，得到电池用电参考数据；电力统计模块接收使用时间值、用电总次数、工作温度数值以及用电总量进行统计；根据工作温度数值设定工作区间，按照温度的大小顺序设定第一温度区间、第二温度区间、第三温度区间以及第四温度区间；第一温度区间、第二温度区间、第三温度区间或第四温度区间内按照时间的先后顺序根据用电总量排列多个用电总量值，对每个用电总量值的用电总次数以及使用时间值进行获取；以横坐标为时间单位，纵坐标为用电总量值建立第一平面直角坐标系，将多个用电总量值通过坐标点在第一平面直角坐标系中表示，对多个坐标点以曲线平滑连接，构成用电总量曲线图；以横坐标为时间单位，纵坐标为用电总次数建立第二平面直角坐标系，将多个用电总次数通过坐标点在第二平面直角坐标系中表示，对多个坐标点以曲线平滑连接，构成用电总次数曲线图；以横坐标为时间单位，纵坐标为使用时间值建立第三平面直角坐标系，将多个使用时间值通过坐标点在第三平面直角坐标系中表示，对多个坐标点以曲线平滑连接，构成使用时间曲线图；将用电总量曲线图、用电总次数曲线图以及使用时间曲线图定义为电池用电参考数据；将电池用电参考数据输送至电厂数据分析模块对电池进行分析，判断电池使用情况；电厂数据分析模块根据电池用电参考数据进行分析，观察随着时间的变化使用时间值、用电总次数以及用电总量的变化以及在不同温度区间下使用时间值、用电总次数以及用电总量变化，根据曲线的升降，判断温度与用电总量的关系，判断使用时间值、用电总量以及用电总次数之间的关系；若用电总量随着温度的升高逐渐降低，则判断使用异常，若用电总量随着温度的升高逐渐升高，则判断使用正常，若用电总量与使用时间值成正比，则判断使用正常，否则判断使用异常，若用电总量与用电总次数一直呈正比则判断使用异常，若用电总量与用电总次数呈反比则判断使用正常；若使用正常，将使用正常数据定义为正常信息，将正常信息输送至电力调节模块，根据电量的变化情况通过电力调节模块进行用电调节，若使用异常，将使用异常数据定义
为异常信息，将异常信息输送至电力警报模块，通过电力警报模块发出警报。
19.发明中，一种用于虚拟电厂的优化调节方法在进行用电调节时具体包括以下步骤：步骤s1：对虚拟电厂储蓄系统产生的用电信息进行获取，将用电信息输送至电厂数据分析模块，电厂数据分析模块对用电信息进行分析，得到存储用电数据；用电信息包括时间信息、电池使用信息以及电池充电次数信息；将时间信息、电池使用信息以及电池充电次数信息输送至电厂数据分析模块；电厂数据分析模块接收时间信息、电池使用信息以及电池充电次数信息进行分析，具体分析步骤如下：步骤s11：根据时间信息获取每一次充电的使用时间，根据充电次数信息获取充电总次数，设定充电总次数为n次，对第一次至第n次充电的时间数值进行获取；由此获得多个使用时间值；步骤s12：根据电池使用信息获取电池在一次充电时的使用次数信息，对每次使用的时间数值以及电流数值、电压数值进行获取，根据每次使用的时间数值以及电流数值、电压数值对每次使用的用电总量进行获取，得到用电总次数以及用电总量；步骤s13：分别对第一次至第n次充电后使用的用电总次数以及用电总量进行获取；步骤s14：根据电池使用信息对电电池工作温度数值进行获取；将使用时间值、用电总次数、工作温度数值以及用电总量定义为存储用电数据；将存储用电数据输送至电力统计模块。
20.步骤s2：将存储用电数据输送至电力统计模块，电力统计模块基于存储用电数据进行统计，得到电池用电参考数据；电力统计模块在进行统计时，具体步骤如下：步骤s21：电力统计模块接收使用时间值、用电总次数、工作温度数值以及用电总量进行统计；根据工作温度数值设定工作区间，按照温度的大小顺序设定第一温度区间、第二温度区间、第三温度区间以及第四温度区间；步骤s22：第一温度区间、第二温度区间、第三温度区间或第四温度区间内按照时间的先后顺序根据用电总量排列多个用电总量值，对每个用电总量值的用电总次数以及使用时间值进行获取；步骤s23：以横坐标为时间单位，纵坐标为用电总量值建立第一平面直角坐标系，将多个用电总量值通过坐标点在第一平面直角坐标系中表示，对多个坐标点以曲线平滑连接，构成用电总量曲线图；步骤s24：以横坐标为时间单位，纵坐标为用电总次数建立第二平面直角坐标系，将多个用电总次数通过坐标点在第二平面直角坐标系中表示，对多个坐标点以曲线平滑连接，构成用电总次数曲线图；步骤s25：以横坐标为时间单位，纵坐标为使用时间值建立第三平面直角坐标系，将多个使用时间值通过坐标点在第三平面直角坐标系中表示，对多个坐标点以曲线平滑连接，构成使用时间曲线图；步骤s26：将用电总量曲线图、用电总次数曲线图以及使用时间曲线图定义为电池
用电参考数据；步骤s3：将电池用电参考数据输送至电厂数据分析模块对电池进行分析，判断电池使用情况；在进行分析时，具体步骤如下：步骤s31：电厂数据分析模块根据电池用电参考数据进行分析，观察随着时间的变化使用时间值、用电总次数以及用电总量的变化以及在不同温度区间下使用时间值、用电总次数以及用电总量变化；步骤s32：根据曲线的升降，判断温度与用电总量的关系，判断使用时间值、用电总量以及用电总次数之间的关系；步骤s33：若用电总量随着温度的升高逐渐降低，则判断使用异常，若用电总量随着温度的升高逐渐升高，则判断使用正常；步骤s34：若用电总量与使用时间值成正比，则判断使用正常，否则判断使用异常；步骤s35：若用电总量与用电总次数一直呈正比则判断使用异常，若用电总量与用电总次数呈反比则判断使用正常；步骤s4：若使用正常，将使用正常数据定义为正常信息，将正常信息输送至电力调节模块，根据电量的变化情况通过电力调节模块进行用电调节，若使用异常，将使用异常数据定义为异常信息，将异常信息输送至电力警报模块，通过电力警报模块发出警报。
21.上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置，如存在权重系数和比例系数，其设置的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个具体的数值，便于后续比较，关于权重系数和比例系数的大小，只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可。
22.在本技术的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
23.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。
24.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。