[发明专利]一种区域能源互联网的边云协同优化方法及装置

说明书

本发明公开了一种区域能源互联网的边云协同优化方法及装置，方法包括：构建由供能方、用能方、供应商、设备组成的区域能源互联网模型；建立以区域能源互联网为分布式控制单元的边云协同架构；所述架构由云服务层、边缘服务层及设备层组成；构建基于边云协同架构的优化策略，包括：云服务层优化策略与边缘服务层优化策略；基于所述边云协同架构对能源互联网进行应急处理。装置包括：模型构建模块、架构设计模块、任务分配模块、博弈计算模块、优化策略模块、应急处理模块。本发明克服了现有技术中的不足、从改进运算模型方面提升了能源互联网的运行优化速率，可降低能源互联网运行延迟并提高其收益。

技术领域

本发明涉及能源互联网运行优化领域，尤其涉及一种区域能源互联网的边云协同优化方法及装置。

背景技术

能源互联网是以电力为中心，通过大量新型智能技术、信息技术、控制技术，实现跨时间尺度耦合、多能互补、多方协调合作的一种新型能源系统，具有高能效、高可靠性、高灵活性等优势。然而，随着能源互联网规模迅速扩大、“双碳”目标下可再生能源渗透率显著上升、能源信息化水平提高，传统集中式云端服务架构已经难以满足现有能源互联网的计算需要，需深入能源互联网在先进计算技术方面的研究。目前，针对能源互联网计算方面的研究主要集中在两个方面：一为充分考虑能源市场多主体化、多能耦合化趋势，从原理上研究能源互联网的计算模型，兼顾多主体博弈、需求响应等因素，进而使计算模型更贴近实际工程；二为立足于能源互联网数据维度上升现状，利用新型信息处理技术，建立更高效的运算架构，提升其计算速度。

在能源互联网计算模型方面，考虑到系统复杂程度不断加深，为使其更贴近实际工程，需在计算模型中考虑多主体博弈、需求响应等更多因素。目前现有技术建立了极为准确的能源互联网数学模型，却将巨量的计算任务置于云服务器，降低了能源互联网运行优化效率。

在能源互联网运算架构方面，随着系统中数据维度上升及数据总量的指数型增长，人工智能、边云协同等新型信息处理技术在该领域得到了广泛应用，然而此类技术目前研究仍较少，对能源互联网优化效率的提升不充分。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在以下缺点和不足：

1、现有技术将巨量的计算任务至于云服务器，降低能源互联网运行优化效率；

2、现有技术未能明确云服务器和边缘服务器的任务分配，且未在边缘侧优化策略中考虑不同主体间的博弈关系；

3、现有技术缺少制定能源互联网边云协同的应急处理方案，难以应对可再生能源预测功率出现大幅度偏差、智能体计算错误、区域能源互联网设备停运等突发情况。

发明内容

本发明提供了一种区域能源互联网的边云协同优化方法及装置，本发明克服了现有技术中的不足、从改进运算模型方面提升了能源互联网的运行优化速率，可降低能源互联网运行延迟并提高其收益，详见下文描述：

第一方面，一种区域能源互联网的边云协同优化方法，所述方法包括：

构建由供能方、用能方、供应商、设备组成的区域能源互联网模型；

建立以区域能源互联网为分布式控制单元的边云协同架构；所述架构由云服务层、边缘服务层及设备层组成；

构建基于边云协同架构的优化策略，包括：云服务层优化策略与边缘服务层优化策略；

基于所述边云协同架构对能源互联网进行应急处理。

其中，所述云服务层优化策略具体为：目标函数：

式中，n为区域数量；g_i为区域i总收益；E_i、H_i、S_i分别表示分配给区域i的电网、热网、气网能源量，其数值由云服务器计算；

不等式约束：