一种虚拟电厂多能流调度的方法、装置、设备、介质和产品与流程

本发明实施例涉及虚拟电厂调度，尤其涉及一种虚拟电厂多能流调度的方法、装置、设备、介质和产品。

背景技术：

1、随着能源需求的不断增长和环保意识的日益提高，园区虚拟电厂作为一种集中管理和优化能源利用的方式逐渐受到关注。与其他虚拟电厂相比，园区虚拟电厂通常集中了大量冷、热、电、气多类能源消耗企业，具有资源整合能力强、能源互补性好、灵活性和可调度性高、节能减排效果显著等优势，对于提高工业园区的能源利用效率和环境可持续发展具有重要意义。然而，由于冷、热、电、气多能耦合复杂约束的存在，导致园区虚拟电厂的调度优化面临严峻挑战。

2、当前，传统园区虚拟电厂通常仅考虑冷热电三种能源形式的联合优化，未考虑生产用气这一园区常见负荷，从而无法对冷热电气多能流耦合的园区虚拟电厂进行有效的精细调度。此外，常见的园区虚拟电厂调度运行方法是对可控负荷进行简单的等值计算，未区分虚拟电厂实际可控负荷的调节特性，进而无法准确量化虚拟电厂的真实调节能力。

3、综上所述，目前针对冷热电气多能流耦合的园区虚拟电厂调度与管理手段相对粗放，既未考虑不同工业负荷的调节特性，也未充分发挥园区多能耦合的灵活互济能力，经济损失与资源浪费并存。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种虚拟电厂多能流调度的方法、装置、设备、介质和产品，以解决现有的既未考虑不同工业负荷的调节特性，也未充分发挥园区多能耦合的灵活互济能力，造成经济损失与资源浪费并存的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

3、第一方面，本发明实施例提供了一种虚拟电厂多能流调度的方法，包括：

4、获取虚拟电厂中按照负荷的运行特性划定的聚合集群中的负荷信息，其中，所述聚合集群包括以下至少一类：可调节负荷集群、可转移负荷集群和可中断负荷集群；所述可调节负荷指为需求响应期间能够增加或减少部分功率的负荷；所述可中断负荷为在预设的特定时段内有条件短时间的中断的负荷；所述可转移负荷为可转移生产时间的负荷；所述负荷信息包括以下至少一项：日前负荷预测结果；

5、获取所述虚拟电厂的历史响应数据，根据所述虚拟电厂的历史响应数据和所述聚合集群中的负荷信息确定所述负荷的响应容量及所述聚合集群中的所有负荷的总体容量，并上报给第三方评估平台；其中，所述第三方评估平台根据所述负荷的响应容量及所述所有负荷的总体容量向所述虚拟电厂下发中标响应容量；

6、根据所述中标响应容量和所述日前负荷预测结果确定所述聚合集群中的各个负荷的运行计划。

7、可选的，所述获取虚拟电厂中按照运行特性划定的负荷的聚合集群的负荷信息之前，还包括：

8、获取所述负荷的运行特性，其中，所述负荷的运行特性包括以下至少一项：控制能力、技术参数、激励方式、分布特性、耦合程度；

9、按照所述负荷的运行特性判定所述负荷所属的聚合集群。

10、可选的，所述根据所述虚拟电厂的历史响应数据和所述聚合集群中的负荷信息确定所述负荷的响应容量及所述聚合集群中的所有负荷的总体容量，包括：

11、所述虚拟电厂的历史响应数据和所述聚合集群中的负荷信息输入到聚合等值模型，得到所述聚合等值模型输出的所述负荷的响应容量及所述聚合集群中的所有负荷的总体容量，其中：

12、所述聚合等值模型根据所述负荷信息和所述虚拟电厂的历史响应数据，得到第一目标函数，所述第一目标函数表示所述虚拟电厂的总运行成本，其中所述第一目标函数由以下至少一项确定：自备电厂机组启动成本、自备电厂机组运行成本、电网购电成本和需求响应收益；

13、通过控制所述第一目标函数最小，得到所述虚拟电厂中每个设备的运行计划；

14、根据所述每个设备的运行计划，得到所述负荷的响应容量及所有负荷的总体容量。

15、可选的，所述根据所述中标响应容量和所述日前负荷预测结果确定所述聚合集群中的各个负荷的运行计划，包括：

16、将所述中标响应容量和所述日前负荷预测结果输入到指令分解模型，得到所述指令分解模型输出的所述聚合集群中的各个负荷的运行计划，其中：

17、所述指令分解模型根据所述中标响应容量和所述日前负荷预测结果，得到第二目标函数，所述第二目标函数表示考虑中标响应容量后的所述虚拟电厂的总运行成本，其中所述第二目标函数由以下至少一项确定：自备电厂机组启动成本、自备电厂机组运行成本、电网购电成本、需求响应收益和响应容量偏差惩罚；

18、通过控制所述第二目标函数最小，得到所述虚拟电厂中每个设备的运行计划的优化计划；

19、根据所述优化计划，得到各个负荷的运行计划。

20、可选的，每隔预设的时间周期实时获取最新的日前负荷预测结果。

21、第二方面，本发明实施例提供了一种虚拟电厂多能流调度的装置，包括：

22、第一获取模块，用于获取虚拟电厂中按照负荷的运行特性划定的聚合集群中的负荷信息，其中，所述聚合集群包括以下至少一类：可调节负荷集群、可转移负荷集群和可中断负荷集群；所述可调节负荷指为需求响应期间能够增加或减少部分功率的负荷；所述可中断负荷为在预设的特定时段内有条件短时间的中断的负荷；所述可转移负荷为可转移生产时间的负荷；所述负荷信息包括以下至少一项：日前负荷预测结果；

23、第一处理模块，用于获取所述虚拟电厂的历史响应数据，根据所述虚拟电厂的历史响应数据和所述聚合集群中的负荷信息确定所述负荷的响应容量及所述聚合集群中的所有负荷的总体容量，并上报给第三方评估平台；其中，所述第三方评估平台根据所述负荷的响应容量及所述所有负荷的总体容量向所述虚拟电厂下发中标响应容量；

24、第二处理模块，用于根据所述中标响应容量和所述日前负荷预测结果确定所述聚合集群中的各个负荷的运行计划。

25、可选的，还包括：

26、第二获取模块，用于获取所述负荷的运行特性，其中，所述负荷的运行特性包括以下至少一项：控制能力、技术参数、激励方式、分布特性、耦合程度；

27、第三处理模块，用于按照所述负荷的运行特性判定所述负荷所属的聚合集群。

28、可选的，所述第一处理模块，包括：

29、第一处理子模块，用于所述虚拟电厂的历史响应数据和所述聚合集群中的负荷信息输入到聚合等值模型，得到所述聚合等值模型输出的所述负荷的响应容量及所述聚合集群中的所有负荷的总体容量，其中：

30、所述聚合等值模型根据所述负荷信息和所述虚拟电厂的历史响应数据，得到第一目标函数，所述第一目标函数表示所述虚拟电厂的总运行成本，其中所述第一目标函数由以下至少一项确定：自备电厂机组启动成本、自备电厂机组运行成本、电网购电成本和需求响应收益；

31、通过控制所述第一目标函数最小，得到所述虚拟电厂中每个设备的运行计划；

32、根据所述每个设备的运行计划，得到所述负荷的响应容量及所有负荷的总体容量。

33、可选的，所述第二处理模块，包括：

34、第二处理子模块，用于将所述中标响应容量和所述日前负荷预测结果输入到指令分解模型，得到所述指令分解模型输出的所述聚合集群中的各个负荷的运行计划，其中：

35、所述指令分解模型根据所述中标响应容量和所述日前负荷预测结果，得到第二目标函数，所述第二目标函数表示考虑中标响应容量后的所述虚拟电厂的总运行成本，其中所述第二目标函数由以下至少一项确定：自备电厂机组启动成本、自备电厂机组运行成本、电网购电成本、需求响应收益和响应容量偏差惩罚；

36、通过控制所述第二目标函数最小，得到所述虚拟电厂中每个设备的运行计划的优化计划；

37、根据所述优化计划，得到各个负荷的运行计划。

38、可选的，每隔预设的时间周期实时获取最新的日前负荷预测结果。

39、第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括处理器，存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第一方面中任一项所述的虚拟电厂多能流调度的方法中的步骤。

40、第四方面，本发明实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如第一方面中任一项所述的虚拟电厂多能流调度的方法中的步骤。

41、第五方面，本发明实施例提供了一种计算机程序产品，包括计算机指令，该计算机指令被处理器执行时实现如第一方面中任一项所述的虚拟电厂多能流调度的方法中的步骤。

42、在本发明中，通过对可控负荷的调节特性进行分析功能，根据可控负荷功率是否可调节、电量是否可转移以及产线是否可中断分为可调节负荷、可转移负荷与可中断负荷，进而明确虚拟电厂资源调节能力的评价维度，建立可控负荷的评价体系，从不同维度对负荷可调能力进行表征；并基于负荷特性分析结果划定的聚合集群建立园区可调资源响应能力评估模型，参与虚拟电厂日前聚合能力分析得到所述负荷的响应容量及所述聚合集群中的所有负荷的总体容量，并依据日前聚合分析结果上报给第三方评估平台参与日前需求响应申报。第三方评估平台根据所述负荷的响应容量及所述所有负荷的总体容量公布日前出清结果，并向所述虚拟电厂下发中标响应容量，再根据所述中标响应容量和所述日前负荷预测结果进行日前调度，制定冷、热、电、气系统编排计划，并确定可控负荷启停及出力计划，实现对响应能力的精细评估与邀约指令逐级分解，增强园区多能耦合的灵活互济能力。