(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111428882.8 (22)申请日 2021.11.29 (71)申请人 国网福建省电力有限公司经济技 术 研究院 地址 350012 福建省福州市晋安区秀峰路 221号亿力名居1号楼 申请人 国网福建省电力有限公司 (72)发明人 夏炳森　唐元春　林文钦　冷正龙　 周钊正　李翠　陈力　张章煌　 (74)专利代理 机构 福州元创专利商标代理有限 公司 35100 代理人 丘鸿超　蔡学俊 (51)Int.Cl. H04L 67/12(2022.01) H04L 9/40(2022.01)G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) H02J 3/00(2006.01) H02J 13/00(2006.01) (54)发明名称 一种包含虚拟电厂负荷分类、 资源建模及参 与电力市场交易的系统 (57)摘要 本发明提出一种包含虚拟电厂负荷分类、 资 源建模及参与电力市场交易的系统， 其设计主要 包括： 1） 虚拟电厂负荷分类， 通过研究典型虚拟 电厂弹性负荷的用电特性指标和负荷分类方法， 建立可调节负荷资源特征指标体系和相应的计 算方法。 2） 虚拟电厂可控资源建模， 采用UML建模 方法将分布式资源建模为5类通用资源模型。 3） 虚拟电厂参与电力市场的交易模块设计， 参与市 场交易模块包括交易报价管理、 接收交易结果、 模拟执行、 接收结算信息、 结算争议处理等各个 功能模块。 4） 以及虚拟电厂平台部署。 本发明可 用于在虚拟电厂灵活资源聚合调控、 虚拟电厂 云‑边‑端协同调度等领域， 解决虚拟电厂负荷分 类、 可调控资源建模， 以及虚拟电厂参与电力市 场交易的组织与实施等。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 114205381 A 2022.03.18 CN 114205381 A 1.一种包 含虚拟电厂负荷分类、 资源建模及参与电力市场交易的系统， 其特 征在于： 采用基于模糊综合评价的可调节负荷 资源评估方法对虚拟电厂负荷进行分类， 建立可 调节负荷资源特 征指标体系； 采用UML建模方法将分布式资源建模为可中断资源、 连续调节资源、 分档调节资源、 可 平移资源和类储能资源， 实现模型交 互与数据结构的通用化； 参与市场交易模块部署在信息内外网混合环境中。 2.根据权利要求1所述的包含虚拟电厂负荷分类、 资源建模及参与电力市场交易的系 统， 其特征在于： 所述调节负荷资源特征指标体系为可支撑虚拟电厂聚合调控需求的可调 节负荷资源特征指标体系， 其中负荷特性指标包括： 日负荷率、 日尖峰负荷、 日平均负荷、 季 单位面积耗电量、 日峰谷差率、 负荷集中时段、 响应时间、 负荷可调 能力、 需求响应速度指 标、 需求响应容 量指标， 用于虚拟电厂平台实现负荷综合管控。 3.根据权利要求1所述的包含虚拟电厂负荷分类、 资源建模及参与电力市场交易的系 统， 其特征在于： 所述可中断资源， 是描述 运行过程中， 可在一定时段内削减一定负荷量的资源； 所述可平 移资源， 是描述 运行过程中， 可将一部分负荷量移动到其 他时间段的资源； 所述连续调节资源， 是描述运行过程中， 可在一定范围内调节其发出或吸收功率的资 源； 所述分档调节资源， 是描述 运行过程中， 可在若干负荷量档位之间选择的资源； 所述类储能资源， 是描述特性类似 储能的资源。 4.根据权利要求3所述的包含虚拟电厂负荷分类、 资源建模及参与电力市场交易的系 统， 其特征在于： 模型的所有约束均 可转化为混合整数线性约束， 最终优化问题为混合整数线性规划或 混合整数二次规划； 其 考虑各分布式资源在多个不同时间段的响应特性； 基于统一建模语言UML， 通过各扩展类与电力系统拓扑模型中的Equipment类进行关 联； 通过虚拟电厂集群等值技术， 将得到的标准化资源模型加入等值计算的约束 条件中， 获 得包含用户侧分布式资源的集群的等 值模型。 5.根据权利要求1所述的包含虚拟电厂负荷分类、 资源建模及参与电力市场交易的系 统， 其特征在于： 所述 参与市场交易模块具体包括： 交易报价管理模块： 用于预测参与电力市场竞价的发电成本价格， 分析多种电源类型 的成本构成的具体项， 分析在不同目标 下的最低报价水平； 接收交易结果模块： 用于接收电力交易中心发布的交易出清结果， 并将结果拆分至终 端用电客户； 模拟执行模块： 用于根据交易出清结果， 结合虚拟电厂用能单元数据， 模拟执行交易出 清结果； 接收结算信息模块： 用于接收电力交易中心发布的交易结算信息， 并将结果拆分至终 端用电客户； 结算争议处理： 虚拟电厂或用电客户对结算结果存在争议的情况， 建立和电力交易中 心的核对校正机制。 6.根据权利要求1所述的包含虚拟电厂负荷分类、 资源建模及参与电力市场交易的系权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114205381 A 2统， 其特征在于： 在实现上分为： 1） 应用层： 通过虚拟电厂平台实现负荷综合管控、 终端设备 运维的应用功能， 并与外部系统进行交互， 形成全业务流程； 2） 平台层： 用于对虚拟电厂平 台数据建模、 采集以及处理的管 理， 用于支撑高级应用； 3） 网络层： 通过4G/5G以及光纤的方 式， 实现感知层的数据上传； 4） 感知层： 构成暖通空调、 电动汽车、 分布式光伏及储能和终端 表计典型 数据采集系统， 通过多层设备感知用户信息 。 7.根据权利要求6所述的包含虚拟电厂负荷分类、 资源建模及参与电力市场交易的系 统， 其特征在于： 所述信息内外网混合环境中， 内外网共用包括机房、 网络、 备份、 信息安全 的基础设施， 在内网与外网之间架设有强隔离设备保 障信息安全； 外网系统负责虚拟电厂 市场成员注册、 市场交易 公告发布、 虚拟电厂市场申报、 交易结果查看和结算结果查看的功 能； 内网系统负责虚拟电厂市场成员管理、 市场交易组织、 市场 报价接收、 市场出清、 交易结 果发布、 结算信息发布以及和虚拟电厂运行管理与监控平台、 虚拟电厂平台的数据 交换功 能； 外网虚拟电厂数据通过数据加密、 内外网隔离装置实现与虚拟电厂交易平台的数据安 全交互、 虚拟电厂运行 管理与监控平台是通过内网与虚拟电厂交易平台进行 数据交互。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114205381 A 3