【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于數(shù)據(jù)管理，具體是指一種兼容多電力市場的高可靠數(shù)據(jù)彈性存儲管理方法。
技術(shù)介紹
1、隨著能源低碳化轉(zhuǎn)型加速發(fā)展，新能源汽車的普及與應(yīng)用，將成為我國減少碳排放、消納新能源的重要途徑。為滿足越來越多的新能源汽車出行需求，新能源充電設(shè)施建設(shè)在未來將迎來持續(xù)長期發(fā)展?？紤]到電動汽車用戶數(shù)量的增長，電動汽車規(guī)?；療o序充電會進一步加劇電網(wǎng)的不確定性，需要加強新能源汽車與電網(wǎng)能量的高效車網(wǎng)互動，即電動汽車可以通過充電等具有雙向充放電的能量轉(zhuǎn)換設(shè)施向電網(wǎng)傳輸電力的新型能源輸送模式。當(dāng)電力需求較高，允許將存儲在電池中的能量傳輸至電網(wǎng)，當(dāng)電力需求較低或可再生能源發(fā)電量較高時，通過使用電動汽車充電減少對化石燃料發(fā)電的依賴，以此實現(xiàn)節(jié)能減碳、平衡電力負荷。近幾年，v2g在技術(shù)層面不斷突破，但因其商業(yè)化應(yīng)用和市場運營模式等尚未明晰，難以激發(fā)大規(guī)模用戶參與。
2、在電動汽車充放電靈活性評估方面，國內(nèi)外主要研究降低計算復(fù)雜度的近似評估方法，如美國哈佛大學(xué)采用內(nèi)建矩形與橢圓等內(nèi)部近似方法、清華大學(xué)建立了聚合功率與能量邊界模型刻畫充放電可調(diào)范圍，但都對時段間耦合約束進行了簡化處理，存在評估誤差。在車網(wǎng)互動調(diào)控方面，現(xiàn)有研究主要從充放電設(shè)施運營商角度采用分布式或分層式方法，如美國加州理工大學(xué)對電動汽車集群采用分布式迭代算法優(yōu)化車輛充電計劃，丹麥在bornholm島開展了電動汽車與電網(wǎng)互動消納風(fēng)電的示范項目，東北電力大學(xué)采用運營商和充電站雙層架構(gòu)對電動汽車充電進行引導(dǎo)，京津唐電網(wǎng)實現(xiàn)了充電運營商參與調(diào)峰輔助服務(wù)市場，但調(diào)控精度和實時性不高?，F(xiàn)
3、針對上述情況，2019年2月，國網(wǎng)電動汽車服務(wù)公司研發(fā)“e唯寶”，通過在不同電價時段下引導(dǎo)用戶進行充放電，電價低時，電動汽車可充電；當(dāng)電價增加時，可以利用閑置的電動汽車通過蓄電池向電網(wǎng)售電，這種方法可以有效降低用戶的充電費用。上述技術(shù)雖然對電動汽車v2g的運行模式、管理模式、控制策略等方面進行了研究。但是仍存在以下問題：
4、1、如何進行基于流式計算、增量傳輸?shù)暮Ａ慷嘣串悩?gòu)數(shù)據(jù)接入與處理，確保數(shù)據(jù)實時性、可靠性與穩(wěn)定性。
5、2、如何構(gòu)建海量數(shù)據(jù)存儲管理體系，保證數(shù)據(jù)安全、穩(wěn)定、高效存儲。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本專利技術(shù)提供了一種兼容多電力市場的高可靠數(shù)據(jù)彈性存儲管理方法，用于解決海量多源異構(gòu)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性、可靠性與穩(wěn)定性的問題，以及如何保證海量數(shù)據(jù)存儲安全、穩(wěn)定、高效的問題。
2、本申請采取的技術(shù)方案如下：
3、本方案提供了一種兼容多電力市場的高可靠數(shù)據(jù)彈性存儲管理方法，包括以下步驟：
4、步驟s1：對互動場景、交互機制、資源特性及數(shù)據(jù)來源進行共性提取與差異分析，建立統(tǒng)一數(shù)據(jù)交互模型；
5、步驟s2：基于需求側(cè)響應(yīng)、配網(wǎng)安全校核靈活性評估與預(yù)測、充放電動態(tài)預(yù)警及功能需求，構(gòu)建基于電網(wǎng)系統(tǒng)和運營商系統(tǒng)的網(wǎng)-運兩級協(xié)同互動架構(gòu)；
6、步驟s3：結(jié)合電網(wǎng)系統(tǒng)和運營商系統(tǒng)的交互需求，研究基于流式計算、增量傳輸?shù)暮Ａ慷嘣串悩?gòu)數(shù)據(jù)接入，接入并收集海量多源異構(gòu)數(shù)據(jù)后對其進行處理，構(gòu)成海量數(shù)據(jù)存儲管理系統(tǒng)，實現(xiàn)運營商的管控及整體成效監(jiān)測等功能并完成車網(wǎng)互動聚合管控的開發(fā)，構(gòu)建車網(wǎng)互動管控支持系統(tǒng)，從而實現(xiàn)兼容多電力市場的高可靠數(shù)據(jù)彈性存儲與管理。
7、優(yōu)選的，所述步驟s1中統(tǒng)一數(shù)據(jù)交互模型包括由下到上依次設(shè)置的設(shè)備層、邊緣層、網(wǎng)絡(luò)層和平臺層。
8、優(yōu)選的，所述網(wǎng)-運兩級協(xié)同互動架構(gòu)可劃分為應(yīng)用層、平臺層、網(wǎng)絡(luò)層、邊緣層和資源層，具體功能如下：
9、資源層：用于獲取充電樁資源(社區(qū)充電資源以及充換電場站資源)的臺區(qū)負荷和充電樁狀態(tài)數(shù)據(jù)；
10、其中，社區(qū)充電資源包括交流有序樁、直流有序樁、v2g樁以及其他類型樁；充換電場站資源包括分布式光伏設(shè)備、v2g樁、直流樁和儲能設(shè)備；
11、邊緣層：用于采集資源層的數(shù)據(jù)并將所述數(shù)據(jù)通過臺區(qū)配變和邊緣控制終端傳輸至平臺層的配電系統(tǒng)；
12、網(wǎng)絡(luò)層：用于將資源層獲取的數(shù)據(jù)上傳至平臺層；
13、平臺層：用于接收采集邊緣層、資源層等各類數(shù)據(jù)，根據(jù)用戶指令提供對應(yīng)系統(tǒng)底層服務(wù)，支持與電動汽車國家監(jiān)測管理平臺及其他運營商進行數(shù)據(jù)交互，對供電狀態(tài)進行監(jiān)測與處置；其中，利用平臺層與電動汽車國家監(jiān)測管理平臺進行車輛信息的交互，利用平臺層與其他運營商進行聚合調(diào)控的交互；所述平臺層包含有網(wǎng)運兩級互動管控支持系統(tǒng)，所述網(wǎng)運兩級互動管控支持系統(tǒng)與配電系統(tǒng)和虛擬電廠平臺進行交互，與配電系統(tǒng)進行充電樁監(jiān)控與安全邊界服務(wù)，與虛擬電廠平臺進行現(xiàn)貨與輔助服務(wù)以及需求響應(yīng)服務(wù)；
14、應(yīng)用層：用于接收請求指令并根據(jù)用戶指令生成發(fā)送至所述平臺層的請求指令，至少包括新能源消納、綠電交易、輔助服務(wù)、需求響應(yīng)、局部過載治理、配網(wǎng)友好接入等功能。
15、優(yōu)選的，所述網(wǎng)運兩級互動管控支持系統(tǒng)包括位于電網(wǎng)側(cè)的電網(wǎng)級互動管控支持系統(tǒng)，所述電網(wǎng)級互動管控支持系統(tǒng)包括成效監(jiān)測模塊、基線計算模塊、市場出清模塊、調(diào)控策略模塊、臺區(qū)預(yù)警模塊、可信交互模塊等；
16、其中，電網(wǎng)級互動管控支持系統(tǒng)支持系統(tǒng)開發(fā)，結(jié)合電網(wǎng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)、運營商系統(tǒng)的交互需求，研究基于流式計算、增量傳輸?shù)暮Ａ慷嘣串悩?gòu)數(shù)據(jù)接入與處理技術(shù)，構(gòu)建海量數(shù)據(jù)存儲管理體系，完成電網(wǎng)級互動管控支持系統(tǒng)開發(fā)，實現(xiàn)對運營商的管控及整體成效監(jiān)測等功能。
17、還包括位于運營商側(cè)的運營商級互動管控支持系統(tǒng)，所述運營商級互動管控支持系統(tǒng)包括靈活性評估與預(yù)測模塊、ai模型風(fēng)險防控模塊、聚合決策模塊、訪問控制模塊、在線調(diào)控模塊、可信交互模塊、充電設(shè)施動態(tài)預(yù)警模塊、有序充放電策略模塊等。其中，所述電網(wǎng)側(cè)與其他運營商進行雙向聚合調(diào)控，所述運營商側(cè)與電動汽車國家監(jiān)測管理平臺進行車輛信息的交互；資源層與運營商側(cè)進行聚合調(diào)控狀態(tài)監(jiān)測。
18、其中，運營商級互動管控支持系統(tǒng)開發(fā)，用于研究充換電設(shè)施自動并網(wǎng)運行調(diào)試、動態(tài)分層分群建模及時序數(shù)據(jù)實時處理等技術(shù)，研發(fā)面向社區(qū)、快充站的無感有序充放電以及電動汽車負荷聚合應(yīng)用模塊，完成運營商級互動管控支持系統(tǒng)開發(fā)，實現(xiàn)對海量充放電資源的聚合接入、靈活性評估預(yù)測及在線調(diào)控。
19、進一步方案中，所述網(wǎng)運兩級互動管控支持系統(tǒng)能夠下行與所述充電樁資源的通信，進行有序充放電控制指令/用戶行為引導(dǎo)方案，并可上行執(zhí)行結(jié)果；
20、所述電網(wǎng)級互動管控支持系統(tǒng)與所述運營商級互動管控支持系統(tǒng)之間進行聚合響應(yīng)與指令分解交互；
21、所述電網(wǎng)級互動管控支持系統(tǒng)用于獲取需求響應(yīng)平臺的申報信息，并將負本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種兼容多電力市場的高可靠數(shù)據(jù)彈性存儲管理方法，其特征在于：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兼容多電力市場的高可靠數(shù)據(jù)彈性存儲管理方法，其特征在于：所述步驟S2中網(wǎng)-運兩級協(xié)同互動架構(gòu)可劃分為應(yīng)用層、平臺層、網(wǎng)絡(luò)層、邊緣層和資源層，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種兼容多電力市場的高可靠數(shù)據(jù)彈性存儲管理方法，其特征在于：所述互動管控支持系統(tǒng)包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種兼容多電力市場的高可靠數(shù)據(jù)彈性存儲管理方法，其特征在于：所述網(wǎng)運兩級互動管控支持系統(tǒng)能夠下行與所述充電樁資源的通信，進行有序充放電控制指令/用戶行為引導(dǎo)方案，并可上行執(zhí)行結(jié)果；所述電網(wǎng)級互動管控支持系統(tǒng)與所述運營商級互動管控支持系統(tǒng)之間進行聚合響應(yīng)與指令分解交互；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種兼容多電力市場的高可靠數(shù)據(jù)彈性存儲管理方法，其特征在于：所述車網(wǎng)互動管控支持系統(tǒng)還包括車網(wǎng)互動聚合管控支持系統(tǒng)，所述車網(wǎng)互動聚合管控支持系統(tǒng)至少包括基礎(chǔ)功能模塊、負荷組織模塊、調(diào)度監(jiān)控模塊和清分結(jié)算模塊，所述基礎(chǔ)功能模塊包含有場站管理、設(shè)備管理、直連直控功能，所述負荷組織模塊
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種兼容多電力市場的高可靠數(shù)據(jù)彈性存儲管理方法，其特征在于：所述步驟S3中接入并收集海量多源異構(gòu)數(shù)據(jù)后對其進行處理的具體流程如下：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種兼容多電力市場的高可靠數(shù)據(jù)彈性存儲管理方法，其特征在于：所述數(shù)據(jù)集成步驟中具體包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種兼容多電力市場的高可靠數(shù)據(jù)彈性存儲管理方法，其特征在于：所述數(shù)據(jù)分析采用關(guān)聯(lián)分析法、分類分析法、聚類分析法和/或流式計算法，其中，所述關(guān)聯(lián)分析法包括Apriori算法、FP-Growth算法，所述分類分析法包括決策樹、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)和/或支持向量機，所述聚類分析法包括K-means算法、DBSCAN算法、BIRQH算法，所述流式計算法包括基于流動數(shù)據(jù)實時計算分析。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種兼容多電力市場的高可靠數(shù)據(jù)彈性存儲管理方法，其特征在于：所述充電樁資源包括社區(qū)充電資源以及充換電場站資源；所述社區(qū)充電資源包括交流有序樁、直流有序樁、V2G樁以及其他類型樁；所述充換電場站資源包括分布式光伏設(shè)備、V2G樁、直流樁和儲能設(shè)備；所述資源層還包括自身具備云管理平臺的運營商，所述網(wǎng)絡(luò)層包括與自身具備云管理平臺的運營商連接的互聯(lián)互通協(xié)議、以及與充電樁資源連接的4G/5G公網(wǎng)，所述網(wǎng)絡(luò)層還包括APN無線專網(wǎng)、安全接入?yún)^(qū)/防火墻。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種兼容多電力市場的高可靠數(shù)據(jù)彈性存儲管理方法，其特征在于：所述結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)具體包括：電網(wǎng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)、運營商系統(tǒng)中充電設(shè)施、監(jiān)控設(shè)施、消防設(shè)施、場站輔助設(shè)備設(shè)施在運行、運維過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，以及充電用戶在充電過程中產(chǎn)生的運營數(shù)據(jù)；所述協(xié)議轉(zhuǎn)換包括中間件、ETL工具和/或模式映射管理。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種兼容多電力市場的高可靠數(shù)據(jù)彈性存儲管理方法，其特征在于：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兼容多電力市場的高可靠數(shù)據(jù)彈性存儲管理方法，其特征在于：所述步驟s2中網(wǎng)-運兩級協(xié)同互動架構(gòu)可劃分為應(yīng)用層、平臺層、網(wǎng)絡(luò)層、邊緣層和資源層，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種兼容多電力市場的高可靠數(shù)據(jù)彈性存儲管理方法，其特征在于：所述互動管控支持系統(tǒng)包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種兼容多電力市場的高可靠數(shù)據(jù)彈性存儲管理方法，其特征在于：所述網(wǎng)運兩級互動管控支持系統(tǒng)能夠下行與所述充電樁資源的通信，進行有序充放電控制指令/用戶行為引導(dǎo)方案，并可上行執(zhí)行結(jié)果；所述電網(wǎng)級互動管控支持系統(tǒng)與所述運營商級互動管控支持系統(tǒng)之間進行聚合響應(yīng)與指令分解交互；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種兼容多電力市場的高可靠數(shù)據(jù)彈性存儲管理方法，其特征在于：所述車網(wǎng)互動管控支持系統(tǒng)還包括車網(wǎng)互動聚合管控支持系統(tǒng)，所述車網(wǎng)互動聚合管控支持系統(tǒng)至少包括基礎(chǔ)功能模塊、負荷組織模塊、調(diào)度監(jiān)控模塊和清分結(jié)算模塊，所述基礎(chǔ)功能模塊包含有場站管理、設(shè)備管理、直連直控功能，所述負荷組織模塊包含有市場需求、市場申報、計劃下達功能，所述調(diào)度監(jiān)控模塊包含執(zhí)行監(jiān)測功能，所述清分結(jié)算模塊包含補貼統(tǒng)計功能，所述車網(wǎng)互動聚合管控支持系統(tǒng)與網(wǎng)運兩級互動管控支持系統(tǒng)進行需求響應(yīng)與輔助服務(wù)的功能。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種兼容多電力市場的高可靠數(shù)據(jù)彈性存儲管理方法，其特征在于：所述步驟s3中接入并收集海量多源異構(gòu)數(shù)據(jù)后對其進行處理的具體流程...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：袁帥，郭書麟，于龍，杜立石，許中平，劉迪，
申請(專利權(quán))人：北京中電飛華通信有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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