一种虚拟电厂模块化安全集中调控系统的制作方法

1.本发明涉及电力调度控制领域，尤其是指一种虚拟电厂模块化安全集中调控系统。


背景技术：

2.随着能源危机和环境问题日益严重，新能源发展越来越受到世界各国的重视。然而，随机性、间歇性的新能源接入电网，将给电网的安全与经济运行带来新的问题。虚拟电厂(virtual power plant,vpp)可以大规模有效集成地域分散、类型各异的分布式新能源和用户负荷，打破发电侧和负荷侧界限，提高供电可靠性，是解决新能源入网问题的重要手段。
3.目前，现有技术一般都是针对基于某一种技术的虚拟电厂运行方案的优化，例如，一种在中国专利文献上公开的“一种基于纳什谈判的多虚拟电厂协同优化运行方案”，其公告号cn110135613a，该方法包括多个虚拟电厂，所述多个虚拟电厂构成一个综合能源合作社区，所述多个虚拟电厂之间的协调交互构建为基于纳什谈判的合作互动模型，该发明在多虚拟电厂合作运行的基础上，进一步考虑综合能源背景下的多虚拟电厂协同运行模型，虽然能够提高模型的完善度和先进性；引入纳什谈判机制和交替方向乘子法，在促进不同虚拟电厂合作交互的基础上，保证各虚拟电厂的决策独立性和信息隐私性，但是存在安全防护系统的防护能力较为薄弱，安全防护性能有待提升的问题。


技术实现要素：

4.本发明是为了克服现有技术的虚拟电厂的安全防护系统防护能力较为薄弱，安全防护性能有待提升的问题，提供一种虚拟电厂模块化安全集中调控系，该系统多角度提升了虚拟电厂的安全性能，保证了虚拟电厂智能管控平台平稳运行，且该系统可以根据实际情况选择或更换虚拟电厂的优化调度模式，灵活可靠。
5.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种虚拟电厂模块化安全集中调控系统，包括基础模块，所述基础模块分别连接有身份验证模块、安全模块和数据输入端，所述数据输入端分别连接有数据处理模块和集中调度模块，所述数据处理模块和集中调度模块相连。本发明的模块化安全集中调控系统设有安全模块，安全模块从多个方面对虚拟电厂的基础模块/控制系统进行保护，提升了虚拟电厂的安全性能，保证了虚拟电厂智能管控平台平稳运行；本发明包括集中调度模块，集中调度模块内包含若干虚拟电厂优化调度方案，可以使用本系统根据实际情况选择或更换虚拟电厂的优化调度方案或模式，这使得本发明的调控系统灵活度高，安全可靠。
6.作为本发明的优选方案，所述基础模块包括主机、网络通信单元、应用软件和数据存储单元。本发明的安全模块对基础模块均设有保护单元，保证了虚拟电厂管控平台的安全平稳运行。
7.作为本发明的优选方案，所述身份验证模块包括身份验证读卡器、面部识别单元
和指纹识别单元。本发明的身份验证模块设有3种身份识别方法，也是3道关卡，只有身份验证读卡器、面部识别和指纹识别均通过的人员才能操控本发明系统，使得本发明更加安全可靠。
8.作为本发明的优选方案，所述安全模块包括主机防护单元、网络通信安全单元、应用软件安全单元和数据安全单元。本发明的安全模块和系统的基础模块是一一对应的，可以最大程度保证虚拟电厂管控平台的安全平稳运行。
9.作为本发明的优选方案，所述数据输入端用于输入虚拟电厂的相关运行数据。系统根据输入的虚拟电厂的相关运行数据进行仿真，判断和选择合适的优化调度方案。
10.作为本发明的优选方案，所述数据处理模块根据数据输入端输入的数据选择合适的优化模型进行仿真。数据处理模块根据数据输入端输入的数据选择合适的优化模型进行仿真，系统根据仿真结果确定是否选择相应的优化调度方案。
11.作为本发明的优选方案，所述集中调度模块包括优化调度方案库，所述优化调度方案库包括若干虚拟电厂优化调度单元，每一个虚拟电厂优化调度单元包含一个虚拟电厂优化调度方案。本发明的系统包含优化调度方案库，优化调度方案库中含有若干虚拟电厂优化调度方案，本系统可以根据实际情况选择或更换虚拟电厂的优化调度方案或模式，这使得本发明的调控系统灵活度高，安全可靠。
12.作为本发明的优选方案，所述集中调度模块还包括自动识别单元和主动选择单元。其中自动识别单元可以根据数据处理模块的仿真结果自动选择合适的虚拟电厂优化调度方案，本系统也可以跳过数据输入和仿真的步骤，直接由人工选择虚拟电厂优化调度方案。
13.因此，本发明具有以下有益效果：本发明的模块化安全集中调控系统设有安全模块，安全模块从多个方面对虚拟电厂的基础模块/控制系统进行保护，升了虚拟电厂的安全性能，保证了虚拟电厂智能管控平台平稳运行；本发明的包括集中调度模块，集中调度模块内包含若干虚拟电厂优化调度方案，可以使用本系统根据实际情况选择或更换虚拟电厂的优化调度方案或模式，这使得本发明的调控系统灵活度高，安全可靠。
附图说明
14.图1是本发明的系统整体结构示意图；图2是本发明的身份验证模块的结构示意图；图3是本发明的基础模块的结构示意图；图4是本发明的安全模块的结构示意图；图5是本发明的数据处理模块的结构示意图；图6是本发明的集中调控模块的结构示意图；图7是本发明的优化调度方案库的结构示意图。
具体实施方式
15.下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。
16.如图1所示，为本发明的一种虚拟电厂模块化安全集中调控系统，包括身份验证模块、基础模块、安全模块、数据输入端、数据处理模块和集中调控模块，身份验证模块与基础
模块相连，安全模块与基础模块与相连，基础模块与数据输入端相连，数据处理模块与数据输入端相连，数据输入端还与集中调控模块相连，数据处理模块还与集中调控模块相连。本发明的模块化安全集中调控系统设有安全模块，安全模块从多个方面对虚拟电厂的基础模块/控制系统进行保护，提升了虚拟电厂的安全性能，保证了虚拟电厂智能管控平台平稳运行；本发明包括集中调度模块，集中调度模块内包含若干虚拟电厂优化调度方案，本发明将各种虚拟电厂的优化方案模块化录入本发明的系统中，可以使用本系统根据实际情况选择或更换虚拟电厂的优化调度方案或模式，这使得本发明的调控系统灵活度高，安全可靠。
17.如图2所示，为本发明的身份验证模块的结构示意图，包括指纹识别单元、身份验证读卡器和面部识别单元，其中身份验证读卡器可以使读取身份证信息，也可以是员工卡的身份信息，只有当使用者同时通过身份验证读卡器、指纹识别和面部识别，且为同一个人时，本发明系统才会给予操作权限，操控本发明系统。身份验证模块使得本系统更加安全可靠。
18.如图3所示为本发明的基础模块结构示意图，其中主机作为虚拟电厂模块化安全集中调控系的主控单元，实现对整个系统的控制；网络通信单元用以实现各个模块见得数据通信；应用软件用以实现系统的各个功能；数据存储单元用以存储系统的管理数据、鉴别信息和重要业务数据等数据信息。
19.如图4所示为本发明的安全模块结构示意图，其中主机防护单元用以保护主机，网络通信安全单元用于保护网络设备安全和保护网络通道安全，应用软件安全单元用于对软件的应用进行安全防护，数据安全单元用于检测所述安全防护系统的管理数据、鉴别信息和重要业务数据在传输和存储过程中完整性是否受到破坏，并在数据完整性受到破坏时进行安全防护。本发明的安全模块和系统的基础模块是一一对应的，可以最大程度保证虚拟电厂管控平台的安全平稳运行。
20.如图5所示为本发明的数据处理模块结构示意图，数据处理模块根据数据输入端输入的数据选择合适的优化模型进行仿真，系统根据仿真结果确定是否选择相应的优化调度方案。
21.如图6所示为本发明的集中调控模块的结构示意图，集中调控模块包括自动识别单元、主动选择单元和优化调度方案库，优化调度方案库中含有若干虚拟电厂优化调度方案，本系统可以根据实际情况选择或更换虚拟电厂的优化调度方案或模式，这使得本发明的调控系统灵活度高，安全可靠。其中自动识别单元可以根据数据处理模块的仿真结果自动选择合适的虚拟电厂优化调度方案，本系统也可以跳过数据输入和仿真的步骤，直接由人工选择虚拟电厂优化调度方案。
22.如图7所示为本发明的优化调度方案库的结构示意图，优化调度方案库中含有若干虚拟电厂优化调度方案，包括基于分时电价的虚拟电厂优化调度方案、基于计及环境效益的虚拟电厂优化调度方案、基于计及负荷侧和发电侧的虚拟电厂优化调度方案、基于奖惩机制的虚拟电厂优化调度方案、基于itsdp模型的虚拟电厂优化调度方案、基于贝叶斯博弈的虚拟电厂优化调度方案、基于博弈论的虚拟电厂优化调度方案和基于多时间尺度内部优化调度的虚拟电厂优化调度方案等。
23.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明保护范围为准。

技术特征：
1.一种虚拟电厂模块化安全集中调控系统，其特征是，包括基础模块，所述基础模块分别连接有身份验证模块、安全模块和数据输入端，所述数据输入端分别连接有数据处理模块和集中调度模块，所述数据处理模块和集中调度模块相连。2.根据权利要求1所述的一种虚拟电厂模块化安全集中调控系统，其特征是，所述基础模块包括主机、网络通信单元、应用软件和数据存储单元。3.根据权利要求1所述的一种虚拟电厂模块化安全集中调控系统，其特征是，所述身份验证模块包括身份验证读卡器、面部识别单元和指纹识别单元。4.根据权利要求1所述的一种虚拟电厂模块化安全集中调控系统，其特征是，所述安全模块包括主机防护单元、网络通信安全单元、应用软件安全单元和数据安全单元。5.根据权利要求1所述的一种虚拟电厂模块化安全集中调控系统，其特征是，所述数据输入端用于输入虚拟电厂的相关运行数据。6.根据权利要求1所述的一种虚拟电厂模块化安全集中调控系统，其特征是，所述数据处理模块根据数据输入端输入的数据选择合适的优化模型进行仿真。7.根据权利要求1所述的一种虚拟电厂模块化安全集中调控系统，其特征是，所述集中调度模块包括优化调度方案库，所述优化调度方案库包括若干虚拟电厂优化调度单元，每一个虚拟电厂优化调度单元包含一个虚拟电厂优化调度方案。8.根据权利要求7所述的一种虚拟电厂模块化安全集中调控系统，其特征是，所述集中调度模块还包括自动识别单元和主动选择单元。

技术总结
本发明公开了一种虚拟电厂模块化安全集中调控系统，包括基础模块，所述基础模块分别连接有身份验证模块、安全模块和数据输入端，所述数据输入端分别连接有数据处理模块和集中调度模块，所述数据处理模块和集中调度模块相连。本发明的模块化安全集中调控系统设有安全模块，安全模块从多个方面对虚拟电厂的基础模块/控制系统进行保护，提升了虚拟电厂的安全性能，保证了虚拟电厂智能管控平台平稳运行；本发明包括集中调度模块，集中调度模块内包含若干虚拟电厂优化调度方案，可以使用本系统根据实际情况选择或更换虚拟电厂的优化调度方案或模式，这使得本发明的虚拟电厂调控系统灵活度高，安全可靠。安全可靠。安全可靠。


技术研发人员：钱伟杰 崔金栋 吴鸣 季宇 张颖 陈超 冯振宇 王建中
受保护的技术使用者：国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司
技术研发日：2021.11.24
技术公布日：2022/5/25