本發(fā)明實(shí)施例涉及能源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，尤其涉及一種能源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、

2、受地形、地勢(shì)、氣候條件以及機(jī)組自身等隨機(jī)因素的影響，可再生能源出力呈現(xiàn)不確定性，這使得可再生能源發(fā)電系統(tǒng)的可靠性大幅降低，導(dǎo)致電網(wǎng)調(diào)度中心對(duì)可再生能源制定的計(jì)劃發(fā)電量和調(diào)度積極性都大幅下降。同時(shí)，以電力為核心的能源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)包括多種能量生產(chǎn)、傳輸、存儲(chǔ)和消費(fèi)網(wǎng)絡(luò)，并且拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化，演變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)備繁多且技術(shù)龐雜的巨維系統(tǒng)，具有典型的非線性隨機(jī)特征與多尺度動(dòng)態(tài)特征，導(dǎo)致傳統(tǒng)機(jī)理模型分析和優(yōu)化控制方法已難以滿足能源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、監(jiān)測(cè)分析和運(yùn)行優(yōu)化的要求。

3、近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和智能技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)字孿生技術(shù)在各領(lǐng)域得到了普遍的關(guān)注，并取得了一定程度的應(yīng)用。對(duì)于電力領(lǐng)域，數(shù)字孿生技術(shù)同樣可發(fā)揮關(guān)鍵作用。利用能源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字孿生系統(tǒng)，可改善電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，制定和實(shí)施經(jīng)濟(jì)運(yùn)行策略，并對(duì)電力系統(tǒng)實(shí)施緊急控制和反事故控制等。而數(shù)字孿生化管理機(jī)制和建模技術(shù)作為能源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)孿生技術(shù)重要基礎(chǔ)之一，是解決這些問(wèn)題的關(guān)鍵所在。

4、目前，已對(duì)能源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字孿生體框架提出了不同的構(gòu)建方法，針對(duì)相關(guān)電網(wǎng)設(shè)備提出了相應(yīng)的數(shù)字孿生體建模方法，但構(gòu)建出的數(shù)字孿生體未能參與到電網(wǎng)(即以電力為核心的能源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng))互動(dòng)運(yùn)行中，這會(huì)直接影響到能源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化管理能力，亟待解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例提供了一種能源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)，解決了數(shù)字孿生體未能參與到電網(wǎng)互動(dòng)運(yùn)行中的問(wèn)題。

2、根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種能源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)，包括：目標(biāo)電網(wǎng)的電網(wǎng)主站云的電網(wǎng)孿生體以及電網(wǎng)主站云下的聚合云平臺(tái)的聚合孿生體；其中，

3、聚合孿生體，可用于將聚合云平臺(tái)的平臺(tái)運(yùn)行狀態(tài)和平臺(tái)能源供需情況，共享至電網(wǎng)孿生體；

4、電網(wǎng)孿生體，可用于確定目標(biāo)電網(wǎng)的電網(wǎng)能源供需情況，并根據(jù)多個(gè)聚合孿生體分別共享的平臺(tái)運(yùn)行狀態(tài)和平臺(tái)能源供需情況，以及電網(wǎng)能源供需情況，針對(duì)目標(biāo)電網(wǎng)進(jìn)行能源調(diào)度。

5、可選的，聚合云平臺(tái)對(duì)應(yīng)有多個(gè)能源設(shè)備，聚合孿生體，還用于：

6、針對(duì)多個(gè)能源設(shè)備中的每個(gè)能源設(shè)備，獲取該能源設(shè)備的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和設(shè)備能源供需情況；

7、對(duì)獲取到的多個(gè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行聚合，得到平臺(tái)運(yùn)行狀態(tài)，及對(duì)獲取到的多個(gè)設(shè)備能源供需情況進(jìn)行聚合，得到平臺(tái)能源供需情況。

8、在此基礎(chǔ)上，一可選的，聚合孿生體，還用于：

9、根據(jù)獲取到的多個(gè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和多個(gè)設(shè)備能源供需情況，以及平臺(tái)能源供需情況，針對(duì)多個(gè)能源設(shè)備進(jìn)行能源調(diào)度。

10、另一可選的，平臺(tái)運(yùn)行狀態(tài)通過(guò)多個(gè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行表示，且平臺(tái)能源供需情況通過(guò)多個(gè)設(shè)備能源供需情況進(jìn)行表示；

11、聚合孿生體，具體用于將多個(gè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)封裝為運(yùn)行模型，將多個(gè)設(shè)備能源供需情況封裝為供需模型，并將運(yùn)行模型和供需模型共享至電網(wǎng)孿生體，以使電網(wǎng)孿生體通過(guò)接收到的運(yùn)行模型得到平臺(tái)運(yùn)行狀態(tài)以及通過(guò)接收到的供需模型得到平臺(tái)能源供需情況。

12、再一可選的，上述能源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)，還可包括：聚合云平臺(tái)下的邊緣計(jì)算設(shè)備；其中，邊緣計(jì)算設(shè)備對(duì)應(yīng)的電站具有至少一個(gè)目標(biāo)設(shè)備，目標(biāo)設(shè)備是能源設(shè)備，邊緣計(jì)算設(shè)備，用于：

13、針對(duì)每個(gè)目標(biāo)設(shè)備，收集目標(biāo)設(shè)備的設(shè)備數(shù)據(jù)，并根據(jù)設(shè)備數(shù)據(jù)確定目標(biāo)設(shè)備的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和設(shè)備能源供需情況，將確定出的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和設(shè)備能源供需情況共享至聚合孿生體。

14、在此基礎(chǔ)上，一可選的，邊緣計(jì)算設(shè)備，還用于接收聚合云平臺(tái)針對(duì)共享的各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及各設(shè)備能源供需情況返回的能源調(diào)度指令，并根據(jù)能源調(diào)度指令，針對(duì)至少部分目標(biāo)設(shè)備進(jìn)行能源調(diào)度。

15、在此基礎(chǔ)上，可選的，上述能源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)，還包括：每個(gè)目標(biāo)設(shè)備分別對(duì)應(yīng)的能源孿生體，邊緣計(jì)算設(shè)備，還具體用于：

16、將能源調(diào)度指令分別轉(zhuǎn)發(fā)給各能源孿生體，以使各能源孿生體根據(jù)接收到的能源調(diào)度指令，進(jìn)行至少部分目標(biāo)設(shè)備間的能源調(diào)度。

17、在此基礎(chǔ)上，一可選的，能源孿生體，用于獲取與接收到的能源調(diào)度指令對(duì)應(yīng)的指令執(zhí)行規(guī)則，并根據(jù)指令執(zhí)行規(guī)則，執(zhí)行能源調(diào)度指令，以在至少部分目標(biāo)設(shè)備之間進(jìn)行能源調(diào)度。

18、另一可選的，能源孿生體，通過(guò)如下方式預(yù)先構(gòu)建得到：

19、獲取對(duì)應(yīng)的目標(biāo)設(shè)備的設(shè)備信息，其中，設(shè)備信息可包括物理配置、能源生產(chǎn)能力、電力儲(chǔ)存能力以及充電功率中的至少一項(xiàng)；

20、根據(jù)設(shè)備信息，構(gòu)建出目標(biāo)設(shè)備的能源孿生體。

21、另一可選的，邊緣計(jì)算設(shè)備，還用于：

22、對(duì)收集到的至少部分目標(biāo)設(shè)備分別對(duì)應(yīng)的設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并根據(jù)得到的處理結(jié)果針對(duì)至少部分目標(biāo)設(shè)備進(jìn)行能源調(diào)度。

23、本發(fā)明實(shí)施例所闡述的能源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)，可包括目標(biāo)電網(wǎng)的電網(wǎng)主站云的電網(wǎng)孿生體以及電網(wǎng)主站云下的聚合云平臺(tái)的聚合孿生體，在此基礎(chǔ)上，通過(guò)聚合孿生體，可將聚合云平臺(tái)的平臺(tái)運(yùn)行狀態(tài)和平臺(tái)能源供需情況，共享至電網(wǎng)孿生體；進(jìn)而，通過(guò)電網(wǎng)孿生體，可確定目標(biāo)電網(wǎng)的電網(wǎng)能源供需情況，并根據(jù)多個(gè)聚合孿生體分別共享的平臺(tái)運(yùn)行狀態(tài)和平臺(tái)能源供需情況，以及電網(wǎng)能源供需情況，針對(duì)目標(biāo)電網(wǎng)進(jìn)行能源調(diào)度。上述技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)了聚合孿生體和電網(wǎng)孿生體兩種數(shù)字孿生體參與到目標(biāo)電網(wǎng)互動(dòng)運(yùn)行中的效果。

24、應(yīng)當(dāng)理解，本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標(biāo)識(shí)本發(fā)明的實(shí)施例的關(guān)鍵或是重要特征，也不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特征將通過(guò)以下的說(shuō)明書(shū)而變得容易理解。

技術(shù)特征：

1.一種能源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，包括：目標(biāo)電網(wǎng)的電網(wǎng)主站云的電網(wǎng)孿生體以及所述電網(wǎng)主站云下的聚合云平臺(tái)的聚合孿生體；其中，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述聚合云平臺(tái)對(duì)應(yīng)有多個(gè)能源設(shè)備，所述聚合孿生體，還用于：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述聚合孿生體，還用于：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述平臺(tái)運(yùn)行狀態(tài)通過(guò)多個(gè)所述設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行表示，且所述平臺(tái)能源供需情況通過(guò)多個(gè)所述設(shè)備能源供需情況進(jìn)行表示，所述聚合孿生體，具體用于：

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括：所述聚合云平臺(tái)下的邊緣計(jì)算設(shè)備；其中，所述邊緣計(jì)算設(shè)備對(duì)應(yīng)的電站具有至少一個(gè)目標(biāo)設(shè)備，所述目標(biāo)設(shè)備是所述能源設(shè)備，所述邊緣計(jì)算設(shè)備，用于：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述邊緣計(jì)算設(shè)備，還用于：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括：每個(gè)所述目標(biāo)設(shè)備分別對(duì)應(yīng)的能源孿生體，所述邊緣計(jì)算設(shè)備，還具體用于：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述能源孿生體，用于：

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述能源孿生體，通過(guò)如下方式預(yù)先構(gòu)建得到：

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述邊緣計(jì)算設(shè)備，還用于：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種能源工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可包括：目標(biāo)電網(wǎng)的電網(wǎng)主站云的電網(wǎng)孿生體以及電網(wǎng)主站云下的聚合云平臺(tái)的聚合孿生體；其中，聚合孿生體，用于將聚合云平臺(tái)的平臺(tái)運(yùn)行狀態(tài)和平臺(tái)能源供需情況，共享至電網(wǎng)孿生體；電網(wǎng)孿生體，用于確定目標(biāo)電網(wǎng)的電網(wǎng)能源供需情況，并根據(jù)多個(gè)聚合孿生體分別共享的平臺(tái)運(yùn)行狀態(tài)和平臺(tái)能源供需情況，以及電網(wǎng)能源供需情況，針對(duì)目標(biāo)電網(wǎng)進(jìn)行能源調(diào)度。本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，解決了數(shù)字孿生體未能參與到電網(wǎng)互動(dòng)運(yùn)行中的問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員：林聰,曹澤江,李士杰,鄧?guó)櫛?梁田英,盧鑫
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8