基于虚拟电厂边缘云端双层结构协同优化配置系统的制作方法

本申请涉及虚拟电厂资源调控，且更为具体地，涉及基于虚拟电厂边缘云端双层结构协同优化配置系统。

背景技术：

1、随着分布式能源大规模接入电力系统，虚拟电厂作为聚合调控灵活性资源的关键平台，需对海量异构资源进行高效协调与优化配置，单一集中式架构难以兼顾资源实时采集、快速响应与全局优化需求，构建边缘云端双层结构协同优化配置系统成为提升虚拟电厂调控效率的重要路径。

2、在现有分层调控体系中，边缘控制层的分区质量直接决定整体调控性能，而节点间通信成本的精准量化是分区优化的核心环节，现有方案以节点间欧氏距离乘以单位成本系数叠加固定配置成本作为通信代价度量，隐含了通信代价与物理距离线性正比且链路品质均质静态的假设。然而虚拟电厂灵活性资源分散部署于复杂电磁环境中，接入通信介质涵盖光纤、无线蜂窝与电力线载波等异构类型，不同介质的信道衰减规律存在本质差异，仅凭欧氏距离无法刻画真实信道传输品质；同时实际通信网络中数据需经多个中继节点逐跳转发，高频调控场景下核心中继节点易因流量激增产生严重排队时延，且当信道衰减与路由拥塞同时恶化时还会触发灾难性的重传风暴效应，而静态距离模型对上述多维动态特征均无感知能力，导致通信成本矩阵严重失真，使通信脆弱或路径拥塞的节点被错误聚合，威胁虚拟电厂对毫秒级调控响应时效性的严苛要求。

3、因此，期望一种优化的基于虚拟电厂边缘云端双层结构协同优化配置系统。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了基于虚拟电厂边缘云端双层结构协同优化配置系统，其包括：

2、资源状态采集模块，用于基于电力网络中节点集合与支路集合所表征的拓扑连接关系，对各灵活性资源终端在各运行时刻的注入功率、负荷功率以及包含功率容量和爬坡速率的可调能力参数进行采集以得到资源状态数据集；

3、分区聚合优化模块，用于对资源状态数据集中的灵活性资源在满足最高聚合通信成本约束下进行分区聚合优化以得到边缘分区方案；

4、外特性辨识模块，用于基于边缘分区方案对资源状态数据集中的灵活性资源进行外特性辨识与可行域映射以得到聚合体可调特征集；

5、联盟博弈求解模块，用于基于聚合体可调特征集中功率可调范围、响应时间及可持续时间的市场契合度指标作为联盟效用函数，对各聚合体进行动态联盟博弈求解以得到云端联盟结构；

6、指令分解下发模块，用于基于云端联盟结构与接收的市场交易指令之间的协同匹配关系，对全局交易指令经由云端平台层至边缘控制层进行多级最优分解与逐层下发以得到终端调控指令集。

7、与现有技术相比，本申请提供的基于虚拟电厂边缘云端双层结构协同优化配置系统，该方案首先采集各灵活性资源终端的拓扑信息与可调能力参数并封装为统一数据集，随后在边缘控制层以通信成本融合的改进模块度为优化目标进行分区聚合，再对各聚合体进行外特性等效推演与功率可行域边界投射，将聚合体特征上报至云端平台层，由联盟博弈模型以市场契合度指标驱动寻优形成最优联盟结构，最终将市场交易指令经云端至边缘逐层最优分解下发至终端设备执行。针对节点通信成本量化中异构介质信道衰减差异与动态路由拥塞风险难以被静态距离模型捕捉的问题，系统引入信道非线性衰减惩罚量化与中继节点动态排队时延拥塞代价评估，并通过基于对数平滑的非线性融合算子将多维通信特征进行综合成本融合，使分区结果能够真实反映异构通信环境下的信道质量差异与动态负载风险，保障虚拟电厂在高频调控场景下的通信鲁棒性与调控响应可靠性。

1.一种基于虚拟电厂边缘云端双层结构协同优化配置系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1的基于虚拟电厂边缘云端双层结构协同优化配置系统，其特征在于，所述资源状态采集模块，包括：

3.根据权利要求2的基于虚拟电厂边缘云端双层结构协同优化配置系统，其特征在于，所述裕度评估绑定单元，包括：以如下公式进行灵活性裕度评估，公式为：

4.根据权利要求1的基于虚拟电厂边缘云端双层结构协同优化配置系统，其特征在于，所述分区聚合优化模块，包括：

5.根据权利要求1的基于虚拟电厂边缘云端双层结构协同优化配置系统，其特征在于，所述外特性辨识模块，包括：

6.根据权利要求1的基于虚拟电厂边缘云端双层结构协同优化配置系统，其特征在于，所述联盟博弈求解模块，包括：

7.根据权利要求1的基于虚拟电厂边缘云端双层结构协同优化配置系统，其特征在于，所述指令分解下发模块，包括：

8.根据权利要求4的基于虚拟电厂边缘云端双层结构协同优化配置系统，其特征在于，所述通信成本量化单元，包括：