一种基于虚拟电厂的资源分配方法及系统与流程

本发明涉及电力，特别是涉及一种基于虚拟电厂的资源分配方法及系统。

背景技术：

1、随着各种虚拟电厂业务数据大规模增长，由于缺乏大规模数据处理能力，传统业务路由及网络资源分配方法，在解决海量数据资源调度时，效率较低，而且虚拟电厂的配网侧接入了大量的用户侧分布式可调灵活资源，例如分布式光伏发电、分散式风力发电、电动汽车充电桩和商业楼宇负荷等，目前，对于分布式灵活资源的统一调控方法一般为仿真调控，采用的方式为：通过各个灵活资源（分布式光伏发电、分散式风力发电、电动汽车充电桩和商业楼宇负荷等）的发电曲线进行模拟仿真，然而，采用上述方式通常会存在未对不同的灵活资源建立对应的电力资源模型，导致仿真出的电力信息不准确，不利于电力资源的调度的问题。

2、因此，亟需提出一种能够有效对电力资源进行调度的基于虚拟电厂的资源分配方法及系统。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够有效对电力资源进行调度的基于虚拟电厂的资源分配方法及系统。

2、第一方面，提供一种基于虚拟电厂的资源分配方法，所述方法包括：分别获取虚拟电厂所覆盖区域在不同历史时间段对应的电力基础数据，所述电力基础数据至少包括电力需求数据和电力供给数据；对所述电力基础数据进行分析，得到在不同历史时间段所述电力基础数据对应的电力分析数据；根据所述电力分析数据，构建初始电力预测模型，其中，电力预测模型至少包括电力需求预测模型和电力供给预测模型；获取所述电力预测模型对应的波动系数，以对所述初始电力预测模型进行修正，得到目标电力预测模型，其中，所述波动系数分别包括电力需求侧波动系数和电力供给侧波动系数；基于所述目标电力预测模型和当前时间段对应的电力数据进行供需平衡预测，根据预测结果进行电力资源分配。

3、可选的，对所述电力基础数据进行分析，得到在不同历史时间段所述电力基础数据对应的电力分析数据包括：对所述电力基础数据进行数据清洗，所述数据清洗过程至少包括处理缺失值、异常值检测和对电力基础数据进行一致性检查；对数据清洗后的数据进行归一化处理，得到归一化处理后的电力基础数据；对所述归一化处理后的电力基础数据进行分析，得到在不同历史时间段所述电力基础数据对应的电力分析数据。

4、可选的，对所述归一化处理后的电力基础数据进行分析，得到在不同历史时间段所述电力基础数据对应的电力分析数据包括：基于目标函数，分别计算确定归一化处理后的电力需求数据和电力供给数据所对应的目标值，所述目标函数包括：

5、；

6、其中，表示目标值，表示数据元素个数，表示第个数据元素的权系数，表示第个数据元素的归一化值，表示常数系数；将大于第一预设值的所述电力需求数据对应的目标值定义为第一目标值，将大于第二预设值的所述电力供给数据对应的目标值定义为第二目标值；分别对所述第一目标值和所述第二目标值所对应的历史时间段进行一次标记；响应于检测到在被一次标记的目标历史时间段内同时存在第一目标值和第二目标值时，对所述目标历史时间段进行二次标记；分别选取所述目标历史时间段内的电力需求数据和电力供给数据对应的关联指标，基于所述关联指标，计算关联值，所述关联值的计算公式包括：

7、；

8、；

9、其中，表示关联值，表示关联指标、的关联系数，表示时间，表示目标历史时间段对应的时间系数，表示关联指标的变化率，表示关联指标的变化率；响应于检测到所述关联值大于第三预设值时，对所述目标历史时间段进行三次标记，将三次标记后的目标历史时间段，以及所述目标历史时间段对应的关联值和目标值进行映射，以生成所述电力分析数据，并保存。

10、可选的，根据所述电力分析数据，构建初始电力预测模型包括：构建第一电力需求预测模型和第一电力供给预测模型；将所述电力分析数据分为训练集和验证集，分别对所述第一电力需求预测模型和第一电力供给预测模型进行训练和验证；响应于检测到验证结果达到预设标准时，输出第二电力需求预测模型和第二电力供给预测模型，定义所述第二电力需求预测模型和第二电力供给预测模型为所述初始电力预测模型。

11、可选的，所述第二电力需求预测模型的表达式包括：

12、；

13、其中，表示需求预测值，表示在一个时间周期内的时间段数量，表示时间段需求增加出现的概率，表示电力需求数据对应的关联值与目标值的比值，表示电力需求预测模型的修正函数。

14、可选的，所述第二电力供给预测模型的表达式包括：

15、；

16、其中，表示供给预测值，表示时间段供给增加出现的概率，表示电力供给数据对应的关联值与目标值的比值，表示电力供给预测模型的修正函数。

17、可选的，获取所述电力预测模型对应的波动系数，以对所述初始电力预测模型进行修正，得到目标电力预测模型包括：获取虚拟电厂所覆盖区域中可再生能源发电站的相关参数，基于所述可再生能源发电站的相关参数确定第二电力供给预测模型的波动系数；基于所述第二电力供给预测模型的波动系数，确定电力供给预测模型的修正函数，以对所述第二电力供给预测模型进行修正，其中，所述电力供给预测模型的修正函数包括：

18、；

19、其中，表示可再生能源发电站的数量，表示第个可再生能源发电站产生发电误差的概率，表示权系数，表示修正系数；获取虚拟电厂所覆盖区域中用户侧在不同时间段的用电参数，基于所述用户侧在不同时间段的用电参数确定第二电力需求预测模型的波动系数；基于所述第二电力需求预测模型的波动系数，确定电力需求预测模型的修正函数，以对所述第二电力需求预测模型进行修正，其中，所述电力需求预测模型的修正函数包括：

20、；

21、其中，表示季节属性，表示第个季节产生用电偏差的概率，表示权系数，表示修正系数；定义修正后的第二电力需求预测模型和第二电力供给预测模型为所述目标电力预测模型。

22、可选的，基于所述目标电力预测模型和当前时间段对应的电力数据进行供需平衡预测，根据预测结果进行电力资源分配包括：获取当前时间段的电力数据，并将所述电力数据输入至所述目标电力预测模型，得到需求预测值和供给预测值；响应于检测到所述需求预测值和供给预测值之间的差值大于第四预设值时，确定当前供需不平衡，基于存储电力资源进行供给；响应于检测到所述需求预测值和供给预测值之间的差值小于第四预设值时，确定当前供需不平衡，对电力资源进行存储。

23、第二方面，提供了一种基于虚拟电厂的资源分配系统，所述装置包括：数据采集模块，用于分别获取虚拟电厂所覆盖区域在不同历史时间段对应的电力基础数据，所述电力基础数据至少包括电力需求数据和电力供给数据；数据分析模块，用于对所述电力基础数据进行分析，得到在不同历史时间段所述电力基础数据对应的电力分析数据；模型构建模块，用于根据所述电力分析数据，构建初始电力预测模型，其中，电力预测模型至少包括电力需求预测模型和电力供给预测模型；模型修正模块，用于获取所述电力预测模型对应的波动系数，以对所述初始电力预测模型进行修正，得到目标电力预测模型，其中，所述波动系数分别包括电力需求侧波动系数和电力供给侧波动系数；资源分配模块，用于基于所述目标电力预测模型和当前时间段对应的电力数据进行供需平衡预测，根据预测结果进行电力资源分配。

24、可选的，对归一化处理后的电力基础数据进行分析，得到在不同历史时间段所述电力基础数据对应的电力分析数据包括：基于目标函数，分别计算确定归一化处理后的电力需求数据和电力供给数据所对应的目标值，所述目标函数包括：

25、；

26、其中，表示目标值，表示数据元素个数，表示第个数据元素的权系数，表示第个数据元素的归一化值，表示常数系数；将大于第一预设值的所述电力需求数据对应的目标值定义为第一目标值，将大于第二预设值的所述电力供给数据对应的目标值定义为第二目标值；分别对所述第一目标值和所述第二目标值所对应的历史时间段进行一次标记；响应于检测到在被一次标记的目标历史时间段内同时存在第一目标值和第二目标值时，对所述目标历史时间段进行二次标记；分别选取所述目标历史时间段内的电力需求数据和电力供给数据对应的关联指标，基于所述关联指标，计算关联值，所述关联值的计算公式包括：

27、；

28、；

29、其中，表示关联值，表示关联指标、的关联系数，表示时间，表示目标历史时间段对应的时间系数，表示关联指标的变化率，表示关联指标的变化率；响应于检测到所述关联值大于第三预设值时，对所述目标历史时间段进行三次标记，将三次标记后的目标历史时间段，以及所述目标历史时间段对应的关联值和目标值进行映射，以生成所述电力分析数据，并保存。

30、第三方面，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：分别获取虚拟电厂所覆盖区域在不同历史时间段对应的电力基础数据，所述电力基础数据至少包括电力需求数据和电力供给数据；对所述电力基础数据进行分析，得到在不同历史时间段所述电力基础数据对应的电力分析数据；根据所述电力分析数据，构建初始电力预测模型，其中，电力预测模型至少包括电力需求预测模型和电力供给预测模型；获取所述电力预测模型对应的波动系数，以对所述初始电力预测模型进行修正，得到目标电力预测模型，其中，所述波动系数分别包括电力需求侧波动系数和电力供给侧波动系数；基于所述目标电力预测模型和当前时间段对应的电力数据进行供需平衡预测，根据预测结果进行电力资源分配。

31、第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：分别获取虚拟电厂所覆盖区域在不同历史时间段对应的电力基础数据，所述电力基础数据至少包括电力需求数据和电力供给数据；对所述电力基础数据进行分析，得到在不同历史时间段所述电力基础数据对应的电力分析数据；根据所述电力分析数据，构建初始电力预测模型，其中，电力预测模型至少包括电力需求预测模型和电力供给预测模型；获取所述电力预测模型对应的波动系数，以对所述初始电力预测模型进行修正，得到目标电力预测模型，其中，所述波动系数分别包括电力需求侧波动系数和电力供给侧波动系数；基于所述目标电力预测模型和当前时间段对应的电力数据进行供需平衡预测，根据预测结果进行电力资源分配。

32、第五方面，提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：分别获取虚拟电厂所覆盖区域在不同历史时间段对应的电力基础数据，所述电力基础数据至少包括电力需求数据和电力供给数据；对所述电力基础数据进行分析，得到在不同历史时间段所述电力基础数据对应的电力分析数据；根据所述电力分析数据，构建初始电力预测模型，其中，电力预测模型至少包括电力需求预测模型和电力供给预测模型；获取所述电力预测模型对应的波动系数，以对所述初始电力预测模型进行修正，得到目标电力预测模型，其中，所述波动系数分别包括电力需求侧波动系数和电力供给侧波动系数；基于所述目标电力预测模型和当前时间段对应的电力数据进行供需平衡预测，根据预测结果进行电力资源分配。

33、上述基于虚拟电厂的资源分配方法及系统，所述方法包括：分别获取虚拟电厂所覆盖区域在不同历史时间段对应的电力基础数据，所述电力基础数据至少包括电力需求数据和电力供给数据；对所述电力基础数据进行分析，得到在不同历史时间段所述电力基础数据对应的电力分析数据；根据所述电力分析数据，构建初始电力预测模型，其中，电力预测模型至少包括电力需求预测模型和电力供给预测模型；获取所述电力预测模型对应的波动系数，以对所述初始电力预测模型进行修正，得到目标电力预测模型，其中，所述波动系数分别包括电力需求侧波动系数和电力供给侧波动系数；基于所述目标电力预测模型和当前时间段对应的电力数据进行供需平衡预测，根据预测结果进行电力资源分配，本发明基于构建相关的电力资源模型，能够提高电力数据处理效率和供需平衡预测准确度，进而能够有效地对电力资源进行调度分配。