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龙图腾网获悉济南奔腾时代电力科技有限公司申请的专利基于数字孪生的虚拟电厂多层级协同优化控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120150262B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-19发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510629260.3，技术领域涉及：H02J3/46；该发明授权基于数字孪生的虚拟电厂多层级协同优化控制方法是由唐守伟;王红妮;张传昀;付殿臣设计研发完成，并于2025-05-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于数字孪生的虚拟电厂多层级协同优化控制方法在说明书摘要公布了：本发明涉及智能电网技术领域，具体为基于数字孪生的虚拟电厂多层级协同优化控制方法。本发明通过对发电端、储电端、输电端和负载端的数据实时采集与处理，建立数字孪生模型，能够对虚拟电厂的各个设备进行精确建模和实时监控。通过实时优化调度与协同控制，不仅能够最小化能源损耗，还能平衡供需，最大限度地提高能源使用效率，降低成本；结合了遗传算法和粒子群优化）算法，基于多层级协同优化模型进行调度优化，使虚拟电厂能够根据实时环境和负荷需求的变化，快速作出响应。在发电设备调度过程中，优先考虑减少化石能源，增加清洁能源，有助于减少温室气体排放。

本发明授权基于数字孪生的虚拟电厂多层级协同优化控制方法在权利要求书中公布了：1.基于数字孪生的虚拟电厂多层级协同优化控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一：数据采集与数字孪生模型构建； 通过传感器组与信息采集设备实时采集虚拟电厂从发电端、输电端、储电端到负载端中各个设备的运行数据；从环境数据传感器实时采集环境数据；通过数字孪生技术建立虚拟电厂的实时仿真模型，包括物理实体、运行状态、运行数据、环境数据、能源流动和设备间的协作关系；将采集到的所述的运行数据和环境数据输入所述的实时仿真模型； 步骤二：建立多层级协同优化模型； 在虚拟电厂的实时仿真模型中进行多层级分类，得到层级一：现实层；层级二：虚拟层和层级三：调度优化层；在层级二：虚拟层中，设定用于调度优化运算的多目标优化函数； 步骤三：数据处理与协同优化； 基于权重系数分配、GA遗传算法和PSO粒子群优化的联合优化模型进行多目标优化运算，通过运算得到虚拟电厂优化控制方案； 步骤四：协同优化信号匹配； 基于虚拟电厂优化控制方案匹配相应的控制信号，并保存到层级三：调度优化层；并发送给管理平台进行人工审核，当得到人工审核的确定后输出给层级一：现实层，进行控制信号执行； 步骤五：优化控制策略执行与监督； 在控制信号执行过程中，通过PID监督器和目标函数进行执行效果联合监督；获取发电端功率调节信号中包含的化石能源投产量增产减产的目标质量；每隔预设的时间间隔t，计算增产减产的目标质量和实际的增产减产量的差值，得到第一执行偏差； 获取储电端控制信号中包含的充电放电的目标功率；每隔预设的时间间隔t，计算充电放电的目标功率和实际的充电放电功率的差值，得到第二执行偏差； 负载端负载调节信号中包含的负载端目标功率；每隔预设的时间间隔t，计算负载端目标功率和实际负载端功率的差值，得到第三执行偏差； 将第一、第二和三执行偏差的平均值作为总执行偏差e（t）输入PID监督器：计算PID偏差特征值u（t）；其中分别为预设的比例、积分和微分的预设权重系数；其中t1为控制信号的产生时刻，即最近一次接收到管理员发来的优化运算指令后，经过运算输出控制指令的时刻； 当识别到PID偏差特征值u（t）大于第一预设阈值，或者识别到最终优化目标函数F随时间t的增加速度大于第二预设阈值，判定控制信号与实际产生控制效果存在巨大偏差，执行层级一：现实层和层级三：调度优化层之间的隔离，停止所有新控制信号的产生和已有控制信号的执行。

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