智能微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

4微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度的數(shù)學(xué)模型及求解算法3微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的主要功能模塊4微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度的數(shù)學(xué)模型及求解算法3微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的主要功能模塊各國微網(wǎng)研究的側(cè)重點3微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的主要功能模塊4微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度的數(shù)學(xué)模型及求解算法3微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的主要功能模塊4微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度的數(shù)學(xué)模型及求解算法微網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的基本概念MEMS)是微網(wǎng)調(diào)度自動化的總稱。為微網(wǎng)調(diào)度提供各種實時信息，對微網(wǎng)進行調(diào)度決策管理與控制，保證微網(wǎng)安全運行，提高微網(wǎng)質(zhì)程監(jiān)控，實現(xiàn)對微網(wǎng)的能量管理，控制微網(wǎng)的供需平衡，監(jiān)測微網(wǎng)的電并采用光纖通訊，通過上層中央控制器對微網(wǎng)進行能量制、保護及能量管理于一體的微網(wǎng)示范工程，開發(fā)適應(yīng)于微網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的本地監(jiān)控策略和算法，研究微網(wǎng)的商業(yè)運轉(zhuǎn)模式，并且在新澤西州的Wayne城進行實物 3微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的主要功能模塊4微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度的數(shù)學(xué)模型及求解算法3微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的主要功能模塊4微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度的數(shù)學(xué)模型及求解算法DER維護DER接入微網(wǎng)系統(tǒng)MEMSDER1DER2DER3微網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)Scada系統(tǒng)DER控制器DER4DER維護DER接入微網(wǎng)系統(tǒng)MEMSDER1DER2DER3微網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)Scada系統(tǒng)DER控制器DER4微網(wǎng)的能量管理系統(tǒng)的主要功能模塊微網(wǎng)的能量管理系統(tǒng)的主要功能模塊數(shù)據(jù)分析層決策管理層調(diào)度控制層狀態(tài)估計潮流計算功率預(yù)測無功優(yōu)化信息采集切負荷策略儲能管理策略數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)管理撲分析經(jīng)濟優(yōu)化調(diào)度常規(guī)機組發(fā)電調(diào)度儲能設(shè)備充放電管理數(shù)據(jù)分析層決策管理層調(diào)度控制層狀態(tài)估計潮流計算功率預(yù)測無功優(yōu)化信息采集切負荷策略儲能管理策略數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)管理撲分析經(jīng)濟優(yōu)化調(diào)度常規(guī)機組發(fā)電調(diào)度儲能設(shè)備充放電管理負荷管理與調(diào)度微網(wǎng)的能量管理系統(tǒng)的主要功能模塊微網(wǎng)的能量管理系統(tǒng)的主要功能模塊微網(wǎng)的能量管理系統(tǒng)的主要功能模塊微網(wǎng)能量管理系統(tǒng)實現(xiàn)的主要功能在微電網(wǎng)中，負荷預(yù)測以及風(fēng)在微電網(wǎng)中，負荷預(yù)測以及風(fēng)電、光伏出力的預(yù)測對微電網(wǎng)安排微電源的啟停、制定經(jīng)濟的運行策略、指導(dǎo)儲能設(shè)備的微網(wǎng)的能量管理系統(tǒng)的主要功能模塊微電網(wǎng)一般建立在居民區(qū)附近，使得風(fēng)速和光照條件受地理因素影響較大；負荷則以居民用由數(shù)據(jù)外推的方法可能帶來較大誤差；設(shè)想根據(jù)主要用戶的用電特性進行精細化建模；主要用戶用電信息與MEMS系統(tǒng)的交互；自然資源數(shù)據(jù)（風(fēng)、光等）和發(fā)電數(shù)據(jù)的挖掘；由自然資源轉(zhuǎn)換為發(fā)電時要采用精細的轉(zhuǎn)換公式；微網(wǎng)的能量管理系統(tǒng)的主要功能模塊微網(wǎng)的能量管理系統(tǒng)的主要功能模塊微網(wǎng)的能量管理系統(tǒng)的主要功能模塊微網(wǎng)需求側(cè)管理模塊主動切負荷管理，因此，首先需要對負荷按重要程度進行儲能設(shè)備是微網(wǎng)中重要的供電電源，因此，儲能設(shè)備控制策略的優(yōu)劣直接影響到微網(wǎng)運行的經(jīng)濟性、穩(wěn)定性。同時，儲能設(shè)備成本較高，合理的充、放電管微網(wǎng)的能量管理系統(tǒng)的主要功能模塊微網(wǎng)的能量管理系統(tǒng)的主要功能模塊蓄電池蓄電池超級電容器能能飛輪儲能超導(dǎo)儲能電壓等級較低，線路R/X值較高；三相負荷存在不對稱問微網(wǎng)接入點的潮流計算模型可能與傳統(tǒng)發(fā)電機組模型（PQ節(jié)點、PV節(jié)點或平衡節(jié)點）不同，而微網(wǎng)節(jié)點類型分布式電源的接入改變了電網(wǎng)功率單向流動的特點，增加微網(wǎng)的能量管理系統(tǒng)的主要功能模塊微網(wǎng)的能量管理系統(tǒng)的主要功能模塊微電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化模塊微網(wǎng)接入對配網(wǎng)的影響>微電網(wǎng)的接入改變了配電網(wǎng)功率單相流動的特點；微電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化模塊微網(wǎng)接入對配網(wǎng)的影響>微電網(wǎng)的接入改變了配電網(wǎng)功率單相流動的特點；微網(wǎng)的并網(wǎng)運行無功優(yōu)化>實現(xiàn)方法1：通過逆變器控制策略維持電壓水平；>實現(xiàn)方法2：基于規(guī)則的調(diào)整方法；微網(wǎng)的孤網(wǎng)運行無功優(yōu)化微網(wǎng)的能量管理系統(tǒng)的主要功能模塊微網(wǎng)的能量管理系統(tǒng)的主要功能模塊微網(wǎng)的能量管理系統(tǒng)的主要功能模塊微網(wǎng)經(jīng)濟運行優(yōu)化模塊3微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的主要功能模塊4微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度的數(shù)學(xué)模型及求解算法3微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的主要功能模塊4微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度的數(shù)學(xué)模型及求解算法微網(wǎng)調(diào)度的時間區(qū)間及時間尺度微網(wǎng)調(diào)度的時間區(qū)間及時間尺度日本八戶市(Hachinohe)調(diào)度管理軟件設(shè)計為例Hachinohe微網(wǎng)采用光纖通訊，通過上層中央控制器對微網(wǎng)進行能量調(diào)度管理a）每周供需計劃（控制目的為計及環(huán)境因素、燃料成本等情況下，最小化購電成本，最大化微網(wǎng)經(jīng)濟效益）；b）每3分鐘一次的經(jīng)濟調(diào)度（根據(jù)預(yù)測需求和實際需求之差對分布式發(fā)電出）；c）1s級的潮流控制（避免負載波動和分布式電源波動對電網(wǎng)產(chǎn)生影響）；d）10ms的頻率控制（用于保障孤島運行的電壓和頻率恒定，孤島運行時，蓄電池首先作為電壓頻率控制單元，逐步過渡到由內(nèi)燃機提供電壓和頻率支持）Hachineohe微網(wǎng)組成：3臺170kW以沼氣為燃料的內(nèi)燃機、130kW光伏、20kW風(fēng)機及100kW儲能蓄電池。通過5.4km的6.6kV架空線路為市政廳、供水公司、4所中小學(xué)共603kW負荷供電。微網(wǎng)調(diào)度的時間區(qū)間及時間尺度微網(wǎng)調(diào)度的時間區(qū)間及時間尺度微網(wǎng)調(diào)度的數(shù)學(xué)模型及求解算法>多目標(biāo)函數(shù)：運行費用最少；排污最少；交換功率最少等。>對于微型燃氣輪機，燃料電源，柴油機等燃料機組，需要考慮其燃料費用、維護費用、啟停費用。>對于風(fēng)電，光伏以及儲能系統(tǒng)，其沒有燃料費用，但需考3微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的主要功能模塊4微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度的數(shù)學(xué)模型及求解算法3微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的主要功能模塊4微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度的數(shù)學(xué)模型及求解算法微網(wǎng)能量管理的難點與挑戰(zhàn)新能源出力不確定性的影響發(fā)方法和數(shù)學(xué)優(yōu)化算法各有特色，如何兼顧算法最優(yōu)性和可靠性優(yōu)缺點，單一的儲能技術(shù)很難在技術(shù)性和經(jīng)濟性上適應(yīng)需