一种电网负荷调控平台协同控制系统的制作方法

1.本公开涉及电力系统控制技术领域，具体而言，涉及一种电网负荷调控平台协同控制系统与系统。


背景技术：

2.如今电力企业规模的不断壮大，电力系统的互联程度也随之越来越高，且正在逐渐向一个大量数据和信息计算汇聚的系统演变。我国的西电东送、三峡并网发电以及智能电网互联工程都将形成规模宏大的大机组、超高压、大电网的全国性互联智能电网，而智能电网调度系统作为智能电网的神经中枢也将面临着向多区域联合协同计算的运行模式转变，突破国调、网调和省调三级联合调度计划的信息共享方式。
3.云计算是对基于网络的、可配置的共享计算资源池能够方便的、随需访问的一种新型的计算模式，可以解决目前电网日益严峻的问题。云计算己经开始被成功运用到教育、医疗、经济、电子商务、信息技术等领域。由于云计算能够解决未来智能电网的三大问题(海量数据处理、实时数据分析及数据共享)，也逐渐向电力行业蔓延。云计算主要运用到电力系统的以下几个方面：智能电网、数字化变电站、状态监测、配网自动化、负荷预测、网损分析、综合数据平台等。
4.信息集成是实现信息共享、消除信息孤岛、提供决策支持的核心技术，而智能电网调度系统作为电力信息集成系统基础的数据中心，是建设坚强智能电网的设备规划中需要解决的核心问题。同时，在我国对电力企业的改革中，寻求智能电网调度系统新的技术支持，保证电力市场化的安全、稳定、高效运行成为目前急需解决的问题。
5.需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

6.本公开的目的在于提供一种电网负荷调控平台协同控制系统，用于至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的智能电网调度系统亟需提供新的技术支持的问题。
7.根据本公开的一个方面，提供一种电网负荷调控平台协同控制系统，所述系统包括由上而下依次设置的交互层、应用层和平台支撑层：
8.所述交互层包括资源监视管理系统、互动响应管理系统、资源调控管理系统、调控信息查询系统和结算查询管理系统；
9.所述应用层包括高级应用服务层和基础应用服务层，所述高级应用服务层包括资源管理服务系统、辅助服务申报系统、资源结算服务系统和协同互动响应服务系统，所述基础应用服务层包括der(distributed energy resource)数据采集服务系统、标准der资源模型系统、基础应用服务系统、指标模型及计算服务系统和主配网模型管理系统；
10.所述平台支撑层包括依次连接的docker容器引擎、物联网管理平台、大数据服务
平台、云平台和公共服务平台。
11.在本公开的一种示例性实施例中，所述资源管理服务系统包括资源用户档案管理模块、代理合约管理模块、合同模板管理模块和企业档案管理模块。
12.在本公开的一种示例性实施例中，所述辅助服务申报系统包括交易申报服务模块、资源聚合服务模块和市场出清服务模块。
13.在本公开的一种示例性实施例中，所述资源结算服务系统包括结算数据准备模块、资源分摊结算模块和客户综合结算模块。
14.在本公开的一种示例性实施例中，所述协同互动响应服务系统包括日前调度计划模块、日内协同监控模块和实时互动监视模块。
15.在本公开的一种示例性实施例中，所述物联网管理平台包括联接管理系统、安全能力管理系统和数据管理系统。
16.在本公开的一种示例性实施例中，所述云平台包括cce(cloud container engine)云容器引擎系统和devops(development&operations)系统。
17.在本公开的一种示例性实施例中，所述大数据服务平台包括元数据服务系统、实时数据流系统、作业服务系统和数据仓库。
18.在本公开的一种示例性实施例中，所述基础应用服务系统包括权限控制模块、流程管理模块、消息管理模块、日志审计模块、系统配置模块、应用配置模块、定时任务模块、文件管理模块、注册中心和配置中心。
19.在本公开的一种示例性实施例中，所述系统还包括基础设施层和接口层，所述基础设施层设置在所述应用层之下，所述接口层的一侧与所述应用层相连接。
20.本公开实施例通过在电网负荷调控平台协同控制系统中设置交互层、应用层和平台支撑层，在交互层中设置资源监视管理系统、互动响应管理系统、资源调控管理系统、调控信息查询系统和结算查询管理系统；在应用层中设置高级应用服务层和基础应用服务层，高级应用服务层包括资源管理服务系统、辅助服务申报系统、资源结算服务系统和协同互动响应服务系统，基础应用服务层包括der(distributed energy resource)数据采集服务系统、标准der资源模型系统、基础应用服务系统、指标模型及计算服务系统和主配网模型管理系统；在平台支撑层中设置的docker容器引擎、物联网管理平台、大数据服务平台、云平台和公共服务平台，本电网负荷调控平台协同控制系统在主要包含用户侧的协同响应和对资源的协同调控两个应用功能集，以实现参与辅助服务市场的全流程为核心，实现对用户资源的管理、辅助服务申报、资源调控响应、分摊结算等功能。实现用户响应的多元调控机制的同时，完成用户侧可调资源参与调峰市场交易和实时调控应用服务，并且支持电网调控指令与负荷侧的实时互动，也支持调峰市场申报及实时调控的数据交互需求，具备面向电力用户的实时调控响应的业务功能，实现辅助服务市场、调度中心、市场主体等多层次多时序的协同响应和柔性互动。
21.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
22.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施
例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1示意性示出本公开第一实施例中电网负荷调控平台协同控制系统1000的示意图。
24.图2示意性示出图1中交互层100的模块示意图。
25.图3示意性示出图1中应用层200的模块示意图。
26.图4示意性示出图1中平台支撑层300的模块示意图。
27.图5示意性示出图2应用层200中资源管理服务系统的模块示意图。
28.图6示意性示出图2应用层200中辅助服务申报系统的模块示意图。
29.图7示意性示出图2应用层200中资源结算服务系统的模块示意图。
30.图8示意性示出图2应用层200中协同互动响应服务系统的模块示意图。
31.图9示意性示出图2应用层200中基础应用服务系统的模块示意图。
32.图10示意性示出图4平台支撑层300中物联网管理平台的模块示意图。
33.图11示意性示出图4平台支撑层300中云平台的模块示意图。
34.图12示意性示出图4平台支撑层300中大数据服务平台的模块示意图。
35.图13示意性示出本公开第二实施例中电网负荷调控平台协同控制系统2000的示意图。
36.图14示意性示出图13中基础设施层400的内部组件示意图。
37.图15示意性示出图13中接口层500的内部接口端示意图。
具体实施方式
38.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。
39.此外，附图仅为本公开的示意性图解，图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
40.下面结合附图对本公开示例实施方式进行详细说明。
41.图1示意性示出本公开第一实施例中电网负荷调控平台协同控制系统1000的示意图。
42.图2示意性示出图1中交互层100的模块示意图。
43.图3示意性示出图1中应用层200的模块示意图。
44.图4示意性示出图1中平台支撑层300的模块示意图。
45.参考图1至图4，电网负荷调控平台协同控制系统1000可以包括：
46.由上而下依次设置的交互层100、应用层200和平台支撑层300。
47.交互层100包括资源监视管理系统110、互动响应管理系统120、资源调控管理系统130、调控信息查询系统140和结算查询管理系统150。
48.应用层200包括高级应用服务层210和基础应用服务层220，高级应用服务层210包括资源管理服务系统211、辅助服务申报系统212、资源结算服务系统213和协同互动响应服务系统214，基础应用服务层220包括der(distributed energy resource)数据采集服务系统221、标准der资源模型系统222、基础应用服务系统223、指标模型及计算服务系统224和主配网模型管理系统225。
49.平台支撑层300包括依次连接的docker容器引擎310、物联网管理平台320、大数据服务平台330、云平台340和公共服务平台350。
50.本公开的电网负荷调控平台协同控制系统总体架构分为主站端和用户端，主站端主要用于“源网荷储”调控负荷控制，用户端主要用于采集用户用电信息，以及安装智能终端和边缘网关采集数据。主站端以改造”源网荷储”调控负荷控制系统为主，围绕辅助服务市场运营和优化协同调控的业务环节，充分应用物联网、云计算、大数据、人工智能等现代信息技术、先进通信技术，实现分布式资源的万物互联、人机交互和市场运营。本公开实施例中的应用层200、平台支撑层300、设置于主站端，交互层100设置于用户端。各层间通过软件定义的网络服务实现各层的互联互通。交互层100运用多种独立前端应用界面，可通过统一网关访问后端应用层封装，应用层200是以运行于docker容器引擎中的微服务，提供统一的资源标识符uri(uniform resource identifier)资源响应；平台支撑层300基于spring cloud提供各类基础框架服务，并适配各类应用的交互。
51.具体地，交互层100包括资源监视管理系统110、互动响应管理系统120、资源调控管理系统130、调控信息查询系统140和结算查询管理系统150。交互层100能够确保用户方便快捷参与辅助服务市场交易，用户需要看到可控资源的实时运行数据、向调控侧进行交易申报、查看交易收益等功能。交互层100中设置有多个用户互动app，能够实现“源网荷储”调控负荷控制的运营web客户端的人机交互功能。交互层300为用户提供友好、便捷的操作界面，用户互动app为分布式资源用户提供了分布式资源监视、操控以及互动响应的操作功能；运营web客户端为调控中心提供了注册、聚合、调控等业务的操作功能。交互层100采用vue开发框架技术架构，整合了h5、node.js等众多app和web开发技术，为项目提供了统一的全屏幕人机交互响应框架。该框架支持友好的动态数据绑定和界面逻辑访问控制，并能集成第三方统一身份认证、大屏幕界面、图文识别等功能组件，使得使用者拥有风格统一、响应迅速和操作便捷的界面展现。交互层100的协同响应以用面向资源拥有方的用户端app为主，实现用户在线进行交易申报、资源查看、运行监视、结算信息查询等功能操作，保障用户能够方便快捷的完成市场交易。
52.图5示意性示出图2应用层200中资源管理服务系统的模块示意图。
53.图6示意性示出图2应用层200中辅助服务申报系统的模块示意图。
54.图7示意性示出图2应用层200中资源结算服务系统的模块示意图。
55.图8示意性示出图2应用层200中协同互动响应服务系统的模块示意图。
56.图9示意性示出图2应用层200中基础应用服务系统的模块示意图。
57.参考图5至图9，应用层200从用户角度按照业务需求规划，涉及面向分布式资源用户的互动app业务、面向调控中心的运营业务应用以及基础支撑业务3类应用服务，应用层200包括高级应用服务层210和基础应用服务层220，高级应用服务层210实现面向最终用户的优化协同、市场运营、用户互动app以及基础管理应用的业务服务，可与调度系统、辅助服务系统等电网内部业务的横向整合和物联网平台的纵向整合。具体的，高级应用服务层210包括资源管理服务系统211、辅助服务申报系统212、资源结算服务系统213和协同互动响应服务系统214。资源管理服务211系统包括资源用户档案管理模块2111、代理合约管理模块2112、合同模板管理模块2113和企业档案管理模块2114。辅助服务申报系统212包括交易申报服务模块2121、资源聚合服务模块2122和市场出清服务模块2123。辅助服务申报系统212具备辅助服务交易申报功能，获取市场出清数据并进行计划分解下发，实现与区域电力市场调峰、调频、备用等辅助服务交易的数据交换。资源结算服务系统213包括结算数据准备模块2131、资源分摊结算模块2132和客户综合结算模块2133。资源结算服务系统213能够对各个资源就参与辅助服务市场的实际情况，按照合约依据进行结算，并为资源用户开出响应的计算单据。协同互动响应服务系统214包括日前调度计划模块2141、日内协同监控模块2142和实时互动监视模块2143。协同互动响应服务系统214能够对所有资源进行分级分时的优化组合和及时协同调控，使系统须具备调控方案制定与发布、协同指令接收与分解，以及资源运行状况的实时监视全流程跟踪功能。
58.基础应用服务层220提供了面向系统服务的“服务网关”、“智能路由”、“集群状态”等公共服务，和“身份认证”、“服务接口”、“消息服务”、“数据库”、“分布式缓存”、“配置服务”等架构支撑组件。通过这些组件技术应用，可使系统开发人员更多关注业务逻辑的实现，降低系统架构设计难度，提高项目开发效率，提升项目整体管控效率。基础应用服务层220包括der(distributed energy resource)数据采集服务系统221、标准der资源模型系统222、基础应用服务系统223、指标模型及计算服务系统224和主配网模型管理系统225。基础应用服务系统223包括权限控制模块2231、流程管理模块2232、消息管理模块2233、日志审计模块2234、系统配置模块2235、应用配置模块2236、定时任务模块2237、文件管理模块2238、注册中心2239和配置中心22310。应用层200这些功能可提供分布式的领域模型业务服务，通过对业务模块的独立拆分，可降低模块服务间的耦合性。通过这些组件技术应用，可使系统开发人员更多关注业务逻辑的实现，降低系统架构设计难度，提高项目开发效率，提升项目整体管控效率。
59.图10示意性示出图4平台支撑层300中物联网管理平台的模块示意图。
60.图11示意性示出图4平台支撑层300中云平台的模块示意图。
61.图12示意性示出图4平台支撑层300中大数据服务平台的模块示意图。
62.参考图10至图12，具体的，本电网负荷调控平台协同控制系统采用基于云计算的分布式架构和微服务开发框架，平台支撑层300由docker容器引擎310、物联网管理平台320、大数据服务平台330、云平台340和公共服务平台350五个部分组成。其中docker容器引擎310提供软件运行环境支撑以及服务监控、服务治理以及为应用层提供环境部署、资源调度、服务发现和动态伸缩等一系列支撑功能。物联网管理平台320包括联接管理系统321、安
全能力管理系统322和数据管理系统323。物联网管理平台320提供基础物联网云组件资源、负责边端通信平台资源管理、边缘智能资源管理以及大数据服务支撑。大数据服务平台330包括元数据服务系统331、实时数据流系统332、作业服务系统333和数据仓库334。云平台340包括cce(cloud container engine)云容器引擎系统341和devops系统342(development&operations)。公共服务平台350实现内部业务消息、工作流、计算任务服务支撑和资源聚合模型、数据采集、数据接口、调度通讯支撑功能，该部分是系统重要的基础业务支撑服务。
63.本公开实施例通过在电网负荷调控平台协同控制系统1000中设置交互层100、应用层200和平台支撑层300，在交互层100中资源监视管理系统110、互动响应管理系统120、资源调控管理系统130、调控信息查询系统140和结算查询管理系统150；在应用层200中设置高级应用服务层210和基础应用服务层220，其中高级应用服务层210包括资源管理服务系统211、辅助服务申报系统212、资源结算服务系统213和协同互动响应服务系统214，基础应用服务层220包括der(distributed energy resource)数据采集服务系统221、标准der资源模型系统222、基础应用服务系统223、指标模型及计算服务系统224和主配网模型管理系统225；平台支撑层300中设置docker容器引擎310、物联网管理平台320、大数据服务平台330和公共服务平台340，本电网负荷调控平台协同控制系统在主要包含用户侧的协同响应和对资源的协同调控两个应用功能集，以实现参与辅助服务市场的全流程为核心，实现对用户资源的管理、辅助服务申报、资源调控响应、分摊结算等功能。实现用户响应的多元调控机制的同时，完成用户侧可调资源参与调峰市场交易和实时调控应用服务，并且支持电网调控指令与负荷侧的实时互动，也支持调峰市场申报及实时调控的数据交互需求，具备面向电力用户的实时调控响应的业务功能，实现辅助服务市场、调度中心、市场主体等多层次多时序的协同响应和柔性互动。
64.图13示意性示出本公开第二实施例中电网负荷调控平台协同控制系统2000的示意图。
65.图14示意性示出图13中基础设施层400的内部组件示意图。
66.图15示意性示出图13中接口层500的内部接口端示意图。
67.参考图13至图14，电网负荷调控平台协同控制系统2000除了包括交互层100、应用层200和平台支撑层300，还包括基础设施层400和接口层500，基础设施层400设置在应用层200之下，接口层500的一侧与应用层200相连接，另一侧与外部的辅助服务交易系统和电网调度系统相连接。基础设施层400为基础设施的虚拟化资源池。虚拟化内容包括计算资源、网络资源以及存储资源及其实时运行监控功能。基础设施层400通过定制开发支撑组建，可实现动态资源申请和部署，并为运行各种应用软件提供硬件环境支撑。基础设施层400包括虚拟化组件410、负载均衡组件420、集群技术组件430、服务接口组件440、容量调配组件450和信息安全组件460。虚拟化组件410包括虚拟管理、负载均衡和集群技术，虚拟化组件410用于对虚拟化后的组件进行管理，实现主节点管理各分部的计算资源、网络资源和存储资源。负载均衡组件420用于将客户的并发请求分发到不同的节点，达到业务的负载均衡和资源的充分利用。集群技术组件430用于将各节点的资源集群化(high available,ha)，达到高可用性、高可备的效果。服务接口组件440用于将计算、存储(块存储、对象存储)、网络(nova、neutrol)、认证等服务接口化提供到上层，为平台层(platform-as-a-service，
paas)层能够自动化创建各种资源提供支撑。容量调配组件450用于对整个系统的资源统一规划，保证上层服务申请的资源总是能够通过调配得到满足，保证服务持续性。信息安全组件460用于利用多层访问控制、keystone认证、ssl/tls加密技术等，保证虚拟化的安全。基础设施层400还包含存储数据常用的关系型数据库和非关系型数据、文件服务器、消息队列和程序运行的jdk环境。接口层500包括与调度系统的接口510和与辅助服务系统的接口520两部分组成。所需接口均是为了满足负荷调控平台参与辅助服务市场运营、遵循调度指令所必须的。
68.电网负荷调控平台协同控制系统2000中的交互层100、应用层200、平台支撑层300，基础设施层400和接口层500共同组成负荷调控平台的技术架构体系。在架构上，各层均具备一定的独立性，能够实现海量分布式资源的接入管理，以应对多市场主体的建设运营需求。在功能上，各层相互依赖，且具备技术一致性，在采用高可靠、弹性扩展的云计算和边云协同的分布式计算技术基础上，通过微服务架构、前后端分离等分层架构，能够实现弹性扩展、灰度发布，即可对高级应用在线扩展，亦可对量测终端及优化策略应用进行在线升级和优化，整体架构具备良好的系统扩展、兼容性和可靠性。
69.应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
70.所述技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。
71.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom，u盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。
72.此外，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
73.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术方案。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和构思由权利要求指出。