[发明专利]一种基于城镇能源互联网双层协同架构的优化调度方法

权利要求书

1.一种基于城镇能源互联网双层协同架构的优化调度方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)分析城镇能源互联网的物理架构及决策结构，梳理城镇能源互联网中能源主体的类型、调控目标及调控要求，并由此划分出城镇能源互联网的典型调控场景，基于能量管理系统和虚拟软控制器搭建城镇能源互联网的集中-分布式双层协同优化调控架构；

(2)根据不同能源主体的特征，采用实部署或虚部署两种方式进行虚拟控制器的部署；

(3)根据典型场景中不同能源主体的优化运行目标，建立城镇能源互联网集中-分布式双层协同优化调控架构下的优化调控数学模型；

(4)根据所建优化调控数学模型，设计能量管理系统和虚拟控制的交互流程，提出基于贝尔曼原理的优化调控数学模型求解方法。

2.如权利要求1所述的基于城镇能源互联网双层协同架构的优化调度方法，其特征在于，步骤(1)中，城镇能源互联网呈现多个分布式能源主体自由互联的物理架构特点；城镇能源互联网的决策结构特点表现为各能源主体从属于不同的利益主体，自治决策，不受电网集中决策、直接调控；调控要求包括实时性要求、隐私性要求、全局性要求；调控场景包括短期优化调度运行、能源市场交易竞价。

3.如权利要求1所述的基于城镇能源互联网双层协同架构的优化调度方法，其特征在于，步骤(1)中，在城镇能源互联网顶层的监管中心部署一个能量管理系统，在底层的各分布式能源主体中均部署一个虚拟控制器；一个虚拟控制器可以部署在包括小型分布式光伏、风电、热力源、供气源、电/热/气管道网络以及工业/商业/居民等能源主体中，多个虚拟器共同构成城镇能源互联网集中-分布式双层协同优化调控架构的分布式决策层；大型集中式发电机组、热力厂、天然气源、高压输电网、输热/输气管道控制系统接入传统的城镇能量管理系统，形成城镇能源互联网集中-分布式双层协同优化调控架构的的集中式监督管理层；集中式监督管理层与分布式决策层的所有虚拟控制器实现通信，指令直达；在此架构下，能量管理系统仅对各虚拟控制器上传的就地决策调控量进行校核，经确认或修正后下发执行。

4.如权利要求1所述的基于城镇能源互联网双层协同架构的优化调度方法，其特征在于，步骤(2)中，根据能源主体的类型、调控要求、调控目标和重要程度，对各能源主体的自主调控权限进行等级的划分，设置虚拟软控制器的实部署和虚部署两种方式，以确定底层各能源主体的虚拟控制器在自主生成决策之后，决策的执行是否需要经过顶层监管中心的能量管理系统的监管和审批；虚拟控制器的部署方式选择综合考虑多方因素，包括各个利益主体的优化目标，资产所有方，用户隐私意愿；实部署方式是指计算资源配置在底层的分布式资源侧，除了具备分布式计算功能，还承担分布式控制功能，即真正实现自我决策与自我控制；虚部署方式是指计算资源配置在顶层能量管理系统中，由顶层提供分布式决策的计算服务，此部署方式下，虚拟控制器不具备直接实行分布式控制的权限，需要生成调控策略，并上传能量管理系统进行监管和审批。