專利名稱：一種基于四維能量管理空間的多級微電網(wǎng)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種基于四維能量管理空間的多級微電網(wǎng)控制方法。
背景技術(shù)：
近年來隨著環(huán)境的日益惡化和不可再生能源的稀缺，以風(fēng)能、太陽能為代表的可再生清潔能源發(fā)電技術(shù)得到了迅猛發(fā)展。其中，將小型風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等靈活、分散地接入用戶側(cè)配網(wǎng)，能提高局部供電可靠性、減少輸電損耗、提高一次能源的利用率和減少廢氣排放。以這種方式接入配網(wǎng)的風(fēng)、光發(fā)電系統(tǒng)等被統(tǒng)稱為分布式電源。由于風(fēng)能和光能具有隨機(jī)性、間歇性的特點(diǎn)，獨(dú)立的分布式電源系統(tǒng)難以提供穩(wěn)
定、連續(xù)的功率輸出，同時大量分布式電源并網(wǎng)也會對接入電網(wǎng)造成沖擊。因此為了能夠系統(tǒng)、高效管理分布式電源，提高供電可靠性和改善電能質(zhì)量，人們提出了分布式電源以微電網(wǎng)形式接入大電網(wǎng)。此處微電網(wǎng)是指由分布式電源、儲能裝置、負(fù)荷和保護(hù)控制裝置一起集成的獨(dú)立智能系統(tǒng)，它既可以并網(wǎng)運(yùn)行，也可以離網(wǎng)運(yùn)行。目前的微電網(wǎng)并網(wǎng)的動態(tài)特性和能量管理問題，現(xiàn)有控制策略已經(jīng)不再適用，因此能量管理系統(tǒng)要想保持良好運(yùn)行，必須有完善的控制策略支持。但是現(xiàn)有的能量管理策略往往只考慮設(shè)備層的頻率電壓控制，或者管理層的有功無功調(diào)度。當(dāng)大量分布式電源和微電網(wǎng)以多級形式并網(wǎng)的情形時，考慮影響因子相對較少，系統(tǒng)化程度不足，很容易造成關(guān)鍵控制環(huán)節(jié)丟失的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種基于四維能量管理空間的多級微電網(wǎng)控制方法，有效解決了在不同模式、不同時序和多約束條件下的微電網(wǎng)系統(tǒng)能量優(yōu)化管理問題。本發(fā)明所述的微電網(wǎng)系統(tǒng)包含多級微電網(wǎng)和分布式電源，在該系統(tǒng)中，通過微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，管理多個微網(wǎng)控制器；一個微網(wǎng)控制器，控制多個分布式電源和負(fù)荷。本發(fā)明提供的一種基于四維能量管理空間的多級微電網(wǎng)控制方法，所述微電網(wǎng)系統(tǒng)包括多級微電網(wǎng)或分布式電源；其改進(jìn)之處在于，所述方法包括如下步驟( I)建立四維能量管理空間模型；(2)建立模型對應(yīng)的控制策略庫；(3)執(zhí)行系統(tǒng)的能量管理與控制。其中，步驟(I)建立四維能量管理空間模型包括如下步驟I)根據(jù)工程情況生成基礎(chǔ)元素表；2)確認(rèn)第一維度表；3)確認(rèn)填入第二維度表；4)確認(rèn)第三維度表；5)確認(rèn)第四維度表。
其中，步驟I)所述基礎(chǔ)元素包括分布式電源類、負(fù)荷類、儲能類和其他類。本發(fā)明的其他類，是指在實(shí)際微電網(wǎng)系統(tǒng)中，有時會考慮電能質(zhì)量治理而添加的一些額外設(shè)備，如有源濾波、無功補(bǔ)償?shù)取Ｍㄟ^所述分布式電源類、負(fù)荷類、儲能類和其他類，以網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行集成，并與外部系統(tǒng)互聯(lián)，形成基礎(chǔ)元素表。本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)根據(jù)實(shí)需求際、功能應(yīng)用等條件而設(shè)計(jì)。其中，步驟2)第一維度為系統(tǒng)的運(yùn)行模式，包括模式一分布式電源/微網(wǎng)聯(lián)合并網(wǎng)運(yùn)行；模式二 分布式電源/微網(wǎng)聯(lián)合離網(wǎng)運(yùn)行；模式三微電網(wǎng)獨(dú)立并網(wǎng)運(yùn)行；模式四微電網(wǎng)獨(dú)立離網(wǎng)運(yùn)行；模式五分布式電源獨(dú)立并網(wǎng)運(yùn)行。其中，步驟3)第二維度為系統(tǒng)運(yùn)行的時間序列，包括TO時刻根據(jù)風(fēng)力、光伏的預(yù)測功率、冷熱電預(yù)測負(fù)荷需求、電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)和電力市場價格機(jī)制，制定生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃；Tl時刻根據(jù)風(fēng)力、光伏的實(shí)時功率、負(fù)荷需求和儲存電量水平，進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度調(diào)整；T2時刻根據(jù)調(diào)整的生產(chǎn)情況與TO時刻計(jì)劃比對，再次進(jìn)行調(diào)整。其中，4)確認(rèn)第三維度表為判定參數(shù)的優(yōu)先級別，又高到低包括第一級電網(wǎng)狀態(tài)；第二級功率狀態(tài)；第三級荷電狀態(tài)。其中，5)確認(rèn)第四維度表為系統(tǒng)的運(yùn)行控制策略，包括第一類并網(wǎng)交換功率；第二類±曾/減分布式電源；第三類增/減各類型負(fù)荷；第四類調(diào)節(jié)儲能裝置。其中，步驟(2)建立模型對應(yīng)的控制策略庫是根據(jù)步驟(I)建立的四維能量管理空間模型，在不同的管理控制設(shè)備中建立對應(yīng)的策略庫及邏輯程序。其中，步驟(3)執(zhí)行系統(tǒng)的能量管理與控制包括系統(tǒng)運(yùn)行時，根據(jù)采集的數(shù)據(jù)信息和外部系統(tǒng)的調(diào)度命令，主站能量管理系統(tǒng)自動判定，并選擇對應(yīng)策略指令下發(fā)給各級微電網(wǎng)控制器，進(jìn)行系統(tǒng)級的能量優(yōu)化配置；各級微電網(wǎng)控制器接到傳來的策略指令，調(diào)用事先編好的邏輯控制程序，針對實(shí)時信息，執(zhí)行小區(qū)域協(xié)調(diào)控制；底層設(shè)備根據(jù)實(shí)時參數(shù)，和事先寫入的邏輯控制程序，執(zhí)行單個設(shè)備的控制。本發(fā)明的對應(yīng)策略是指在微電網(wǎng)系統(tǒng)在不同運(yùn)行條件約束下，對應(yīng)產(chǎn)生的不同控制策略；小區(qū)域?yàn)橐粋€微網(wǎng)控制器所能控制的設(shè)備區(qū)域；底層設(shè)備主要為風(fēng)電逆變器、光伏逆變器、儲能雙向逆變器等。與現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明的有益效果為
本發(fā)明提出了四維能量管理空間的理論，并基于該理論提出了一種基于四維能量管理空間的多級微電網(wǎng)控制方法。該方法通過多維度組合，有效解決了在不同模式、不同時序和多約束條件下的多級分布式電源/微電網(wǎng)能量優(yōu)化管理問題；同時該理論通過集總化約束，還可靈活用于單極微網(wǎng)/單個設(shè)備的運(yùn)行控制。在實(shí)際應(yīng)用時，根據(jù)需求，可以自由靈活的選擇各維度的層/級數(shù)，全面考慮各種狀況和約束下的影響因子，系統(tǒng)化地推導(dǎo)出對應(yīng)的控制策略庫并實(shí)時調(diào)用，從而保證多級分布式電源/微電網(wǎng)并網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度和優(yōu)化運(yùn)行。

該方法不僅適用于大區(qū)域多級分布式電源/微電網(wǎng)系統(tǒng)，也適用于只有一極的分布式電源/微電網(wǎng)系統(tǒng)，根據(jù)不同項(xiàng)目情況，可以選用該方法的對應(yīng)部分。


圖I為本發(fā)明提供的四維能量管理空間模型。圖2為本發(fā)明提供的多級分布式電源/微電網(wǎng)控制結(jié)構(gòu)圖。圖3為本發(fā)明提供的多級分布式電源/微電網(wǎng)電氣結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。本實(shí)施例提供的一種基于四維能量管理空間的多級微電網(wǎng)控制方法，主要采用集中管理和分散控制的思想，對整個系統(tǒng)中的分布式電源或微電網(wǎng)進(jìn)行分層/分級控制，解決各級系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)控制和能量優(yōu)化問題，其包括如下步驟( I)建立四維能量管理空間模型；本發(fā)明提出的四維能量管理空間模型如圖I所示，主要由元素基礎(chǔ)B (Basic)、運(yùn)行模式M (Model)、時間序列T (Time)、優(yōu)先級別P (Priority)、控制策略C (Control)五部分構(gòu)成，它通過多維度組合的方式，綜合考慮各類影響因子并有效選用，對整個系統(tǒng)在不同運(yùn)行模式下進(jìn)行分層/分級/分類的優(yōu)化控制，其根據(jù)工程實(shí)際情況，將已選用的各級分布式電源、儲能和負(fù)荷的種類、容量、接入點(diǎn)等信息對應(yīng)填入基礎(chǔ)元素表；然后將該系統(tǒng)所具有的幾種運(yùn)行模式以窮舉的方式填入第一維度表；將所需進(jìn)行能量管理的時間點(diǎn)進(jìn)行排列并填入第二維度表；將各類影響因子按優(yōu)先考慮的順序填入第三維度表；最后將對分布式電源、儲能和負(fù)荷的控制策略填入第四維度表，形成四維能量管理空間模型，從而是整個系統(tǒng)的能量資源達(dá)到最優(yōu)配置。模型結(jié)構(gòu)如圖I所示。該模型不僅適用于多級系統(tǒng)，也適用于單個設(shè)備，根據(jù)不同情況，合理選用相關(guān)影響因子，可以充分發(fā)揮該模型的引導(dǎo)作用。建立空間模型包括如下步驟I)模型構(gòu)成元素基礎(chǔ)B (Basic)本發(fā)明提出的四維能量管基礎(chǔ)理空間的元素基礎(chǔ)B(Basic)，主要是根據(jù)元素的電源特性和負(fù)荷特性來進(jìn)行劃分的。以選取的含風(fēng)光儲氣型的多級分布式電源/微電網(wǎng)系統(tǒng)為例，其主要元素有分布式電源類通常根據(jù)分布式電源的出力情況，再劃分為間歇型分布式電源(如風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等)和可控型分布式電源(如微型燃?xì)廨啓C(jī)、燃料電池等)。負(fù)荷類根據(jù)負(fù)荷的種類劃分，主要有電力負(fù)荷、熱力負(fù)荷、制冷負(fù)荷等。
儲能類根據(jù)儲能原理的不同，主要有物理儲能、化學(xué)儲能、電磁儲能等。其他類根據(jù)實(shí)際情況，模型中的其他構(gòu)成基礎(chǔ)元素，用以擴(kuò)展備用。將這些基礎(chǔ)元素，以一定的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行集成，并與外部系統(tǒng)互聯(lián)，從而構(gòu)建四維能量管理空間的模型基礎(chǔ)，即多級分布式電源/微電網(wǎng)并網(wǎng)系統(tǒng)。2)第一維度運(yùn)行模式M (Model)本發(fā)明提出的四維能量管理空間的第一維度為系統(tǒng)的運(yùn)行模式M (Model)。該運(yùn)行模式主要是指系統(tǒng)的基礎(chǔ)元素，即各種分布式電源、負(fù)荷及儲能裝置在不同網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下的運(yùn)行方式。以選取的含風(fēng)光儲氣型的多級分布式電源/微電網(wǎng)系統(tǒng)為例，其主要運(yùn)行模式有模式一分布式電源/微網(wǎng)聯(lián)合并網(wǎng)運(yùn)行模式二 分布式電源/微網(wǎng)聯(lián)合離網(wǎng)運(yùn)行模式三微電網(wǎng)獨(dú)立并網(wǎng)運(yùn)行模式四微電網(wǎng)獨(dú)立離網(wǎng)運(yùn)行模式五分布式電源獨(dú)立并網(wǎng)運(yùn)行模式六......在不同的運(yùn)行模式下，其對分布式電源、負(fù)荷及儲能的控制策略和能量分配策略也不一樣。3)第二維度時間序列T(Time)本發(fā)明提出的四維能量管理空間的第二維度為系統(tǒng)運(yùn)行的時間序列T(Time)。該時間序列主要是指系統(tǒng)在第一時刻TO對第二時刻Tl的能量生產(chǎn)及消耗情況做出預(yù)測，并制定能量分配計(jì)劃；在第二時刻Tl來臨時，結(jié)合該時刻能量的實(shí)際生產(chǎn)及消耗情況，對各基礎(chǔ)元素，即各種分布式電源、負(fù)荷及儲能裝置進(jìn)行調(diào)整，以期在第三時刻T2時，能夠達(dá)到全局資源最優(yōu)配置，以此類推，形成整個系統(tǒng)運(yùn)行的時間序列。TO時刻根據(jù)風(fēng)力、光伏的出力預(yù)測，冷熱電等負(fù)荷需求預(yù)測，外部電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)、電力市場價格機(jī)制等，做出下一步的生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃。如電池充放計(jì)劃、購售電計(jì)劃等。Tl時刻根據(jù)風(fēng)力、光伏的實(shí)際出力情況、負(fù)荷需求、儲存電量水平等，進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度調(diào)整，如指定電源出力、管理負(fù)荷、控制交換功率等。T2時刻根據(jù)調(diào)整的生產(chǎn)情況與期望值比對，再次進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整；T3 時刻......4)第三維度優(yōu)先級別P(Priority)本發(fā)明提出的四維能量管理空間的第三維度為判定參數(shù)的優(yōu)先級別P(Priority)。該優(yōu)先級別主要是指系統(tǒng)在運(yùn)行時，通過對運(yùn)行參數(shù)的優(yōu)先判定和逐級分解，將相關(guān)約束條件全部集成，為進(jìn)一步的控制策略制定提供前提。以選取的含風(fēng)光儲氣型的多級分布式電源/微電網(wǎng)系統(tǒng)為例，其主要優(yōu)先級別有第一級電網(wǎng)狀態(tài)(如用電高峰、用電低谷等)第二級功率狀態(tài)(如功率富余、功率缺額等)第三級荷電狀態(tài)(如電池SOC值過低或過高)第四級:……5)第四維度控制策略C (Control)
本發(fā)明提出的四維能量管理空間的第四維度為系統(tǒng)的運(yùn)行控制策略C(Control)。該控制策略主要是指在不同模式、不同時序和多約束條件下對基礎(chǔ)元素進(jìn)行的操作控制。以選取的含風(fēng)光儲氣型的多級分布式電源/微電網(wǎng)系統(tǒng)為例，其主要控制策略有第一類并網(wǎng)交換功率(如向電網(wǎng)返送富余功率等)第二類分布式電源(如增減或投切分布式電源等)第三類各類型負(fù)荷(如增減或投切各類型負(fù)荷等)第四類儲能裝置調(diào)節(jié)(如儲能不同功率的充放電等)第五類……(2)建立模型對應(yīng)的控制策略庫；根據(jù)已經(jīng)建立的四維能量管理空間模型，在不同的管理控制設(shè)備中建立對應(yīng)的策略庫及邏輯程序。多級分布式電源/微電網(wǎng)控制系統(tǒng)將從配電網(wǎng)調(diào)度層、微電網(wǎng)集中控制層(微網(wǎng)主站及各級控制器)、各級分布式電源和負(fù)荷就地控制層三個層面進(jìn)行對運(yùn)行方式、時間序列和優(yōu)先級別下的策略控制。實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)測、協(xié)調(diào)控制和能量管理。其控制結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。配電網(wǎng)調(diào)度層的配電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)通過以太網(wǎng)與微電網(wǎng)幾種控制層的微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)通信，并通過以太網(wǎng)控制微電網(wǎng)集中控制器指令每一級的微電網(wǎng)控制器。在主站的能量管理系統(tǒng)中，建立系統(tǒng)級的能量管理策略庫和對應(yīng)的指令庫。在各級微網(wǎng)控制器中，建立該級控制器所管理的子系統(tǒng)級控制策略庫；在底層設(shè)備中編寫該設(shè)備的控制策略。本實(shí)施例的控制策略庫根據(jù)不同的運(yùn)行條件，進(jìn)行判斷，然后執(zhí)行對應(yīng)的控制。例如當(dāng)多級微網(wǎng)在聯(lián)合并網(wǎng)運(yùn)行時，分布式電源出力大于負(fù)荷需求，電網(wǎng)處于用電高峰時段，電池SOC處于高容量狀態(tài)，則通過對各個逆變器的控制，使微電網(wǎng)內(nèi)富裕電量全部返送電網(wǎng)。(3)執(zhí)行系統(tǒng)的能量管理與控制。系統(tǒng)運(yùn)行時，根據(jù)采集的數(shù)據(jù)信息和外部系統(tǒng)的調(diào)度命令，主站能量管理系統(tǒng)自動判定，并選擇對應(yīng)策略指令下發(fā)給各級微電網(wǎng)控制器，進(jìn)行系統(tǒng)級的能量優(yōu)化配置；各級微電網(wǎng)控制器接到傳來的策略指令，調(diào)用事先編好的邏輯控制程序，針對實(shí)時信息，執(zhí)行小區(qū)域協(xié)調(diào)控制；底層設(shè)備根據(jù)實(shí)時參數(shù)，和事先寫入的邏輯控制程序，執(zhí)行單個設(shè)備的控制。具體的，本實(shí)施例選取含風(fēng)光儲氣型的多級微電網(wǎng)為例，結(jié)合附圖3對本發(fā)明作詳細(xì)說明。I)微電網(wǎng)中主要含有風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、鋰電池組、微型燃?xì)廨啓C(jī)、重要負(fù)荷(如電力系統(tǒng)中定義的一級負(fù)荷)、居民負(fù)荷以及無功補(bǔ)償裝置，其均通過繼電器并聯(lián)后，通過微電網(wǎng)PCC開關(guān)與電網(wǎng)連接。該系統(tǒng)具有靈活的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可在不同的運(yùn)行方式下進(jìn)行多級分布式電源/微電網(wǎng)的聯(lián)合并/離網(wǎng)運(yùn)行。首先根據(jù)該工程網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如圖3所示，將已選用的微型燃?xì)廨啓C(jī)、光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、儲能裝置、重要負(fù)荷和居民負(fù)荷的相關(guān)信息對應(yīng)填入基礎(chǔ)元素表。將該系統(tǒng)所具有的幾種運(yùn)行模式，如整個系統(tǒng)的互聯(lián)并網(wǎng)運(yùn)行，整個系統(tǒng)的互聯(lián)離網(wǎng)運(yùn)行等等，以窮舉的方式填入第一維度運(yùn)行模式表；將所需進(jìn)行能量管理的時間點(diǎn)進(jìn)行排列，如能量預(yù)測計(jì)劃階段、能量實(shí)際狀況、能量優(yōu)化配置等填入第二維度表；
將各類影響因子，如外部電網(wǎng)狀態(tài)、母線功率狀態(tài)、電池荷電狀態(tài)、生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)成本，運(yùn)行安全約束等等按優(yōu)先考慮的順序填入第三維度表；將對分布式電源、儲能和負(fù)荷的控制策略，如聯(lián)絡(luò)線交換功率控制、分布式電源出力控制、電池充放電控制、負(fù)荷用電控制等填入第四維度表；2)根據(jù)已經(jīng)建立的四維能量管理空間模型，在不同的管理控制設(shè)備中建立對應(yīng)的策略庫及邏輯程序。系統(tǒng)運(yùn)行時，根據(jù)采集的數(shù)據(jù)信息和外部調(diào)度命令，主站能量管理系統(tǒng)自動判定，并選擇對應(yīng)策略指令下發(fā)給各級微網(wǎng)控制器，進(jìn)行系統(tǒng)級的能量優(yōu)化配置；

3)各級微網(wǎng)控制器接到傳來的策略指令，調(diào)用事先編好的邏輯控制程序，針對實(shí)時信息，執(zhí)行小區(qū)域協(xié)調(diào)控制；底層設(shè)備根據(jù)實(shí)時參數(shù)，和事先寫入的邏輯控制程序，執(zhí)行單個設(shè)備的控制。最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種基于四維能量管理空間的多級微電網(wǎng)控制方法，所述微電網(wǎng)系統(tǒng)包括多級微電網(wǎng)或分布式電源；其特征在于，所述方法包括如下步驟 (1)建立四維能量管理空間模型； (2)建立模型對應(yīng)的控制策略庫； (3)執(zhí)行系統(tǒng)的能量管理與控制。
2.如權(quán)利要求I所述的控制方法，其特征在于，步驟 (I)建立四維能量管理空間模型包括如下步驟 1)根據(jù)工程情況生成基礎(chǔ)元素表； 2)確認(rèn)第一維度表； 3)確認(rèn)填入第二維度表； 4)確認(rèn)第三維度表； 5)確認(rèn)第四維度表。
3.如權(quán)利要求I所述的控制方法，其特征在于，步驟I)所述基礎(chǔ)元素包括分布式電源類、負(fù)荷類、儲能類和其他類。
通過所述分布式電源類、負(fù)荷類、儲能類和其他類，以網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行集成，并與外部系統(tǒng)互聯(lián)，形成基礎(chǔ)元素表。
4.如權(quán)利要求I所述的控制方法，其特征在于，步驟2)第一維度為系統(tǒng)的運(yùn)行模式，包括 模式一分布式電源/微網(wǎng)聯(lián)合并網(wǎng)運(yùn)行； 模式二 分布式電源/微網(wǎng)聯(lián)合離網(wǎng)運(yùn)行； 模式三微電網(wǎng)獨(dú)立并網(wǎng)運(yùn)行； 模式四微電網(wǎng)獨(dú)立離網(wǎng)運(yùn)行； 模式五分布式電源獨(dú)立并網(wǎng)運(yùn)行。
5.如權(quán)利要求I所述的控制方法，其特征在于，步驟3)第二維度為系統(tǒng)運(yùn)行的時間序列，包括 TO時刻根據(jù)風(fēng)力、光伏的預(yù)測功率、冷熱電預(yù)測負(fù)荷需求、電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)和電力市場價格機(jī)制，制定生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃； Tl時刻根據(jù)風(fēng)力、光伏的實(shí)時功率、負(fù)荷需求和儲存電量水平，進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度調(diào)整； T2時刻根據(jù)調(diào)整的生產(chǎn)情況與TO時刻計(jì)劃比對，再次進(jìn)行調(diào)整。
6.如權(quán)利要求I所述的控制方法，其特征在于，4)確認(rèn)第三維度表為判定參數(shù)的優(yōu)先級別，又高到低包括 第一級電網(wǎng)狀態(tài)； 第二級功率狀態(tài)； 第二級荷電狀態(tài)。
7.如權(quán)利要求I所述的控制方法，其特征在于，5)確認(rèn)第四維度表為系統(tǒng)的運(yùn)行控制策略，包括 第一類并網(wǎng)交換功率； 第二類增/減分布式電源； 第三類增/減各類型負(fù)荷；第四類調(diào)節(jié)儲能裝置。
8.如權(quán)利要求I所述的控制方法，其特征在于，步驟(2)建立模型對應(yīng)的控制策略庫是根據(jù)步驟(I)建立的四維能量管理空間模型，在不同的管理控制設(shè)備中建立對應(yīng)的策略庫及邏輯程序。
9.如權(quán)利要求I所述的控制方法，其特征在于，步驟(3)執(zhí)行系統(tǒng)的能量管理與控制包括 系統(tǒng)運(yùn)行時，根據(jù)采集的數(shù)據(jù)信息和外部系統(tǒng)的調(diào)度命令，主站能量管理系統(tǒng)自動判定，并選擇對應(yīng)策略指令下發(fā)給各級微電網(wǎng)控制器，進(jìn)行系統(tǒng)級的能量優(yōu)化配置；各級微電網(wǎng)控制器接到傳來的策略指令，調(diào)用事先編好的邏輯控制程序，針對實(shí)時信息，執(zhí)行小區(qū)域協(xié)調(diào)控制；底層設(shè)備根據(jù)實(shí)時參數(shù)，和事先寫入的邏輯控制程序，執(zhí)行單個設(shè)備的控制。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于四維能量管理空間的多級微電網(wǎng)控制方法，所述微電網(wǎng)系統(tǒng)包括多級微電網(wǎng)和分布式電源；該方法包括步驟有(1)建立四維能量管理空間模型；(2)建立模型對應(yīng)的控制策略庫；(3)執(zhí)行系統(tǒng)的能量管理與控制。本發(fā)明通過多維度組合，有效解決了在不同模式、不同時序和多約束條件下的多級分布式電源/微電網(wǎng)能量優(yōu)化管理問題；同時該理論通過集總化約束，還可靈活用于單極微網(wǎng)/單個設(shè)備的運(yùn)行控制。在實(shí)際應(yīng)用時，根據(jù)需求，可以自由靈活的選擇各維度的層/級數(shù)，全面考慮各種狀況和約束下的影響因子，系統(tǒng)化地推導(dǎo)出對應(yīng)的控制策略庫并實(shí)時調(diào)用，從而保證多級分布式電源/微電網(wǎng)并網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度和優(yōu)化運(yùn)行。
文檔編號G06Q50/06GK102882206SQ201210309449
公開日2013年1月16日 申請日期2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月28日
發(fā)明者李洋, 盛萬興, 蘇劍, 劉海濤, 吳鳴, 呂志鵬 申請人:中國電力科學(xué)研究院, 國家電網(wǎng)公司