智能微电网能量管理系统的设计与实现

4微网优化调度的数学模型及求解算法3微电网能量管理系统的主要功能模块4微网优化调度的数学模型及求解算法3微电网能量管理系统的主要功能模块各国微网研究的侧重点3微电网能量管理系统的主要功能模块4微网优化调度的数学模型及求解算法3微电网能量管理系统的主要功能模块4微网优化调度的数学模型及求解算法微网能量管理系统的基本概念MEMS)是微网调度自动化的总称。为微网调度提供各种实时信息，对微网进行调度决策管理与控制，保证微网安全运行，提高微网质程监控，实现对微网的能量管理，控制微网的供需平衡，监测微网的电并采用光纤通讯，通过上层中央控制器对微网进行能量制、保护及能量管理于一体的微网示范工程，开发适应于微网能量管理系统的本地监控策略和算法，研究微网的商业运转模式，并且在新泽西州的Wayne城进行实物 3微电网能量管理系统的主要功能模块4微网优化调度的数学模型及求解算法3微电网能量管理系统的主要功能模块4微网优化调度的数学模型及求解算法DER维护DER接入微网系统MEMSDER1DER2DER3微网能量管理系统的总体结构Scada系统DER控制器DER4DER维护DER接入微网系统MEMSDER1DER2DER3微网能量管理系统的总体结构Scada系统DER控制器DER4微网的能量管理系统的主要功能模块微网的能量管理系统的主要功能模块数据分析层决策管理层调度控制层状态估计潮流计算功率预测无功优化信息采集切负荷策略储能管理策略数据管理系统管理扑分析经济优化调度常规机组发电调度储能设备充放电管理数据分析层决策管理层调度控制层状态估计潮流计算功率预测无功优化信息采集切负荷策略储能管理策略数据管理系统管理扑分析经济优化调度常规机组发电调度储能设备充放电管理负荷管理与调度微网的能量管理系统的主要功能模块微网的能量管理系统的主要功能模块微网的能量管理系统的主要功能模块微网能量管理系统实现的主要功能在微电网中，负荷预测以及风在微电网中，负荷预测以及风电、光伏出力的预测对微电网安排微电源的启停、制定经济的运行策略、指导储能设备的微网的能量管理系统的主要功能模块微电网一般建立在居民区附近，使得风速和光照条件受地理因素影响较大；负荷则以居民用由数据外推的方法可能带来较大误差；设想根据主要用户的用电特性进行精细化建模；主要用户用电信息与MEMS系统的交互；自然资源数据（风、光等）和发电数据的挖掘；由自然资源转换为发电时要采用精细的转换公式；微网的能量管理系统的主要功能模块微网的能量管理系统的主要功能模块微网的能量管理系统的主要功能模块微网需求侧管理模块主动切负荷管理，因此，首先需要对负荷按重要程度进行储能设备是微网中重要的供电电源，因此，储能设备控制策略的优劣直接影响到微网运行的经济性、稳定性。同时，储能设备成本较高，合理的充、放电管微网的能量管理系统的主要功能模块微网的能量管理系统的主要功能模块蓄电池蓄电池超级电容器能能飞轮储能超导储能电压等级较低，线路R/X值较高；三相负荷存在不对称问微网接入点的潮流计算模型可能与传统发电机组模型（PQ节点、PV节点或平衡节点）不同，而微网节点类型分布式电源的接入改变了电网功率单向流动的特点，增加微网的能量管理系统的主要功能模块微网的能量管理系统的主要功能模块微电网电压无功优化模块微网接入对配网的影响>微电网的接入改变了配电网功率单相流动的特点；微电网电压无功优化模块微网接入对配网的影响>微电网的接入改变了配电网功率单相流动的特点；微网的并网运行无功优化>实现方法1：通过逆变器控制策略维持电压水平；>实现方法2：基于规则的调整方法；微网的孤网运行无功优化微网的能量管理系统的主要功能模块微网的能量管理系统的主要功能模块微网的能量管理系统的主要功能模块微网经济运行优化模块3微电网能量管理系统的主要功能模块4微网优化调度的数学模型及求解算法3微电网能量管理系统的主要功能模块4微网优化调度的数学模型及求解算法微网调度的时间区间及时间尺度微网调度的时间区间及时间尺度日本八户市(Hachinohe)调度管理软件设计为例Hachinohe微网采用光纤通讯，通过上层中央控制器对微网进行能量调度管理a）每周供需计划（控制目的为计及环境因素、燃料成本等情况下，最小化购电成本，最大化微网经济效益）；b）每3分钟一次的经济调度（根据预测需求和实际需求之差对分布式发电出）；c）1s级的潮流控制（避免负载波动和分布式电源波动对电网产生影响）；d）10ms的频率控制（用于保障孤岛运行的电压和频率恒定，孤岛运行时，蓄电池首先作为电压频率控制单元，逐步过渡到由内燃机提供电压和频率支持）Hachineohe微网组成：3台170kW以沼气为燃料的内燃机、130kW光伏、20kW风机及100kW储能蓄电池。通过5.4km的6.6kV架空线路为市政厅、供水公司、4所中小学共603kW负荷供电。微网调度的时间区间及时间尺度微网调度的时间区间及时间尺度微网调度的数学模型及求解算法>多目标函数：运行费用最少；排污最少；交换功率最少等。>对于微型燃气轮机，燃料电源，柴油机等燃料机组，需要考虑其燃料费用、维护费用、启停费用。>对于风电，光伏以及储能系统，其没有燃料费用，但需考3微电网能量管理系统的主要功能模块4微网优化调度的数学模型及求解算法3微电网能量管理系统的主要功能模块4微网优化调度的数学模型及求解算法微网能量管理的难点与挑战新能源出力不确定性的影响发方法和数学优化算法各有特色，如何兼顾算法最优性和可靠性优缺点，单一的储能技术很难在技术性和经济性上适应需