专利名称：基于微电网的园区能源网能量优化管理系统及其实现方法
技术领域：
本发明涉及一种能量 优化管理系统及其优化管理方法，具体涉及一种基于微电网的园区能源网能量优化管理系统及其实现方法。
背景技术：
能源紧缺和过度开发对环境和生态的破坏，迫使人们再次面临能源消费结构的转变，新的能源消费模式将以太阳能、风能、地热、潮汐等可再生能源为主，同时石油、煤炭、核燃料、天然气等一次能源并存。然而，由于水、电、气、热网各行业间相互隔离，使得其自身无法解决各种能源供需的峰谷差。这就使得本来有限的资源不能得到充分利用或被白白浪费，造成了巨大的经济损失。因此将冷、热、电三种产品的独立生产变为高科技联产，建立新的生广关系，打造新的闻效能源交互网。微电网是一种由微型电源和负荷共同组成的供用电与供能系统，它不仅为用户提供电能，还可以通过热电联产CHP或者冷热电三联供CCHP的形式向用户供热或制冷。微型电源由包含风电、光伏等可再生能源与微型微型燃气轮机、燃料电池等清洁能源，以及蓄电池、超级电容器、超导储能、飞轮储能、压缩空气储能等储能装置组成。微电网技术实现了分布式电源的灵活高效利用，削弱其并网运行对电网造成的冲击和负面影响，整合其优势，能够充分发挥分布式电源的效益和价值。微电网在公共连接点PCC与大电网连接，以实现并网运行与孤网运行之间的模式转换，从而提高了微电网内负荷的供电可靠性。在必要的情况下微电网还可以作为备用电源向大电网输送电能，为大电网提供支撑。智能微网采用智能装置实时调整各种微电源发电与供热制冷功率，使各种微电源协同配合，同时对用户的能量使用情况进行优化控制，以提高能源利用效率、优化能源消费结构、减少能源浪费、提升用户的生活舒适度、降低用户的能源消费支出。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种基于微电网的园区能源网能量优化管理系统及其实现方法，该能量优化管理系统及其实现方法充分利用智能微电网技术，克服分布式电源随机性和间歇性的缺陷，减小其并网对配电网造成的影响，优化能源结构，解决园区能源网中多个微电网之间以及微电网内多种微电源之间的互补问题,满足微电网内各种负荷的电能和热能需求，实现各种清洁能源的最优化利用和系统能效最大化。本发明的目的是采用下述技术方案实现的一种基于微电网的园区能源网能量优化管理系统，其改进之处在于，所述能量优化管理系统由园区能源调度中心和n个微电网能量管理系统组成；n为自然数；所述n个微电网能量管理系统接收来自所述园区能源调度中心的指令；每个所述微电网能量管理系统包括微电网能量调度层、微电网集中控制层以及微电源、储能和负荷就地控制层；所述微电网能量调度层与微电网集中控制层之间采用通信方式进行通信；所述微电网集中控制层与微电源、储能和负荷就地控制层之间采用通信方式进行通信。优选的，所述通信方式可 为现场总线协议，如BACnet、LonWorks、ModBus或电力系统通信协议，如IEClOl、IEC104。优选的，所述微电网能量调度层接收来自所述园区能源调度中心的指令，将微电网内的电气量信息传送到所述园区能源调度中心，并向微电网集中控制层下发指令。优选的，所述微电网集中控制层包括能量管理主站、微电网中央控制器、电力测控终端、热力测控终端和环境监测仪；所述微电网控制器接收来自所述能量管理主站的指令；所述电力测控终端、热力测控终端和环境监测仪采集的微电源、储能和负荷的各种运行数据及气象环境数据；所述各种运行数据包括微电网的电压、电流、频率和功率。较优选的，所述能量管理主站包括运行监控系统和能量管理系统；所述运行监控系统接收由所述电力测控终端、热力测控终端和环境监测仪采集的微电源、储能和负荷的各种运行数据及气象环境数据，并存储在微电网运行监控系统数据库中；所述能量管理系统对微电网进行风电、光伏出力预测和负荷预测。优选的，所述微电源、储能和负荷就地控制层包括就地控制器和就地保护设备；所述就地控制器和就地保护设备接收微电网集中控制层的指令，实现对微电源、储能和负荷就地控制，以及对微电源、储能和负荷的投切。较优选的，所述就地控制器包括微型燃气轮机控制器、储能控制器、光伏控制器、风机控制器和负荷控制器；所述就地保护设备为微电网内配置的各类保护装置，包括线路保护、母线保护及各种电气设备的保护；所述微型燃气轮机控制器、储能控制器、光伏控制器、风机控制器和负荷控制器分别对微型燃气轮机、储能装置、光伏、风机和负荷进行控制。本发明基于另一目提供的一种基于微电网的园区能源网能量优化管理系统的实现方法，其改进之处在于，所述方法包括下述步骤A、确定约束条件；B、确定目标函数；C、确定协调控制策略；D、对所述园区能源网的能量进行优化管理。优选的,所述步骤A中，所述约束条件为微电网的实时电功率平衡、热功率平衡、冷功率平衡、电压稳定和频率稳定；所述约束条件用下述式(I)- (6)表示Pff+Ppv+PBAT+PEMT-P11+P12+......+Pln+Ploss+PlL ( I );Qff+Qpv+QBAT+QEMT+Qsvc-Q11+Q12+......+Qin+Qi0SS+QiL (2);PHMT_Phll+Phl2 +......+Phln+Phloss (3);PciT=Pcll+Pcl2 +......+Pcln+Pcloss ⑷；ffflin ^ f ^ ffflax (5)；Ufflin ^ U ^ Ufflax (6)；式(I)-(4)中Pff为所述风机输出的有功功率；QW为所述风机输出的无功功率；
Ppv为所述光伏输出的有功功率；QPV为所述光伏输出的无功功率；Pbat为所述储能装置输出的有功功率；Qbat为所述储能装置输出的无功功率；令放电时Pbat为正，充电时为负；放电时Qbat为正或0，放电时为0 ;Pemt为所述微型燃气轮机输出的有功功率；Qemt为所述微型燃气轮机输出的无功功率；P1ijP12,……Pln为负荷11，12……In的有功功率；Q11, Q12, ......Qln 为负荷 11，12......In 的无功功率；Ploss为微电网输电线路上损耗的有功功率；Q1()SS为微电网输电线路上损耗的无功功率; Ptl为微电网与配电网之间的联络线上传输的有功功率；Qi为微电网与配电网之间的联络线上传输的无功功率；令功率从微电网流向配电网为正，从配电网流向微电网为负；Qsvc为无功功率补偿设备发出的无功功率；Phmt为所述微型燃气轮机的热循环功率为所述微型燃气轮机的冷循环功率；Phll, Phl2,……Phln为热负荷hll，hl2……hln的热功率；Pcll, Pcl2,……PclnS冷负荷cll，cl2……cln的冷功率；式(5)- (6)中f■为微电网频率；U为微电网并网点电压；fmax, fmin为微电网正常运行所允许的最大、最小频率；Umax, Umin为微电网正常运行所允许的最大、最小电压。优选的，所述步骤B中，以微电网系统能效最大化为总目标函数，通过三个子目标函数集来实现；所述子目标函数集包括最高优先级子目标函数集、第二优先级子目标函数集和第三优先级子目标函数集。较优选的，所述最高优先级子目标函数集和第二优先级子目标函数集根据所述能量管理主站发送的指令实现；所述第三优先级的目标函数集根据所述微网能量调度层的指令实现。较优选的，所述最高优先级子目标函数集为E != {Fn, F12, F13, F14, F1J，对应的目标函数分别用下述式(7)- (11)表示F11 :Pw+Ppv+Pbat+Pmt ^ 11+ 12+......+Pin+Pioss (7);F12 : Qw+Qpv+Qbat+Qmt+Qsvc ^ Qll+Ql2 +......+Qln+Qloss (8);F13 Wff+ffpv-WBAT+WMT ^ Wn+W12+……+Wln+Wloss (9)；Ed Iim — = 0U0);
A/
AUK, Iim-= 0(11)；
M肩At式(9)-(11)中Ww为一定时间内风机的发电量;WPV为一定时间内光伏的发电量；Wbat为储能装置一定时间内的自耗电量，即为储能装置发出电量与吸收电量之差;Wmt为微型燃气轮机一定时间内的发电量；W11为负荷11，12……In —定时间内消耗的电量；Wltjss为微电网输电线路上一定时间内损耗的电量； 为微电网母线上的频率波动率； 为微电网母线上的电压波动率。
较优选的，所述第二优先级子目标函数集为E 2={F21}，对应的目标函数用下述式
(12)表示F21 : Cm=Min {CMT} (12);式(12)中Cmt为所述微型燃气轮机的耗气量；Min{CMT}为在满足约束条件和最高优先级子目标函数的前提下，所述微型燃气轮机的最小耗气量集合。较优选的，所述第三优先级子目标函数集为E 3= (F31, F32I，对应的目标函数分别为F31 Pw-PiMAX ；Ppv_PpVMAX (13);F32 :PBCMT_Min{PBCMT} (14)；式(13)-(14)中Pwmax为风机某一时刻能发出的最大有功功率；Ppvmax为光伏某一时刻能发出的最大有功功率；Pbcmt为储能装置的充电功率中来自于微型燃气轮机的部分；Min{PBCMT}为在满足约束条件和最高优先级子目标函数及第二优先级子目标函数的前提下，所述储能装置的充电功率中来自于微型燃气轮机部分最小的集合。较优选的，所述总目标函数用下式(15)表示F=max {fee} (15); =W1 (wn+w12+w13+w14+w15) +W2 (W21) +W3 (w31+w32)式(15)中 fee为所述微电网能量管理系统能效因子；w2、w2、w3分别为子目标函数集E !>E 2>E 3的权重系数；W11、W12、W13、W14、W15、W2I、W31、W32 分力U 为子目 不函数 F11、F12、F13、F14、F15、F2I、F31、F32的t又;W^W2+w3=l, wn+w12+w13+w14+w15=l, W21=I, w31+w31=l ；分别设W1=O. 7, w2=0. 2, W3=O. I, W11=W12=O. 3, W13=O. 2, W14=W15=O. I, W31=W32=O. 5，当其中一个子目标函数未能实现时，其权重系数为O。优选的，所述步骤C中，确定微电源与储能的协调控制策略；所述协调管理策略按照运行工况分为并网运行时微电源与储能的协调控制策略、孤网运行时微电源与储能的协调控制策略、并网转孤网时微电源与储能的协调控制策略和孤网转并网时微电源与储能的协调控制策略。优选的，所述步骤D中，根据所述约束条件、总目标函数和协调控制策略对所述微电网能量优化管理系统进行优化管理。
较优选的，所述约束条件由所述微电网中央控制器中的不同工况下的微电源与储能协调控制策略保证；根据不同工况下的微电源与储能协调控制策略的执行结果向所述微电源控制器发送指令。与现有技术比，本发明达到的有益效果是I、本发明提供的基于微电网的园区能源网能量优化管理系统及其实现方法，其中，能量优化管理系统采用智能微电网技术，对多种形式的能源进行优化配置，将冷、热、电等能量形式整合在一起，形成能量输入和输出的实时协同，实现系统全生命周期的最优化和能量的增效，从而提高能源利用效率，减少能源浪费，减小环境污染。2、本发明提供的基于微电网的园区能源网能量优化管理系统及其实现方法，设计了由多种能源形式组成的园区能源网中微电网之间，微电网内多种能源之间的能量互动机制，以及相应的能量优化管理策略，发挥了微电网的优势，解决了不同能源形式之间的协调问题及园区能源网内多个微电网之间的互补，克服了存在间歇性和不稳定性的微电源接入 对配电网造成的不良影响。3、本发明提供的基于微电网的园区能源网能量优化管理系统及其实现方法，建立了基于清洁能源优化利用和可再生能源最大化利用的能源网能量优化管理架构，利用这种可靠高效的管理架构，使得复杂的微电网多种能源形式之间的协调问题得以简化。4、本发明提供的基于微电网的园区能源网能量优化管理系统及其实现方法，设计了智能微网内不同运行工况下多种微电源与储能之间的协调控制策略，不仅保证了微电网的可靠持续运行，而且实现了冷、热、电等能量形式的联产及清洁能源的高效利用。
图I是本发明提供的基于微电网的园区能源网能量优化管理系统图；图2是本发明提供的并网运行时微电源与储能的协调控制策略；图3是本发明提供的孤网运行时微电源与储能的协调控制策略；图4是本发明提供的并网转孤网运行时微电源与储能的协调控制策略；图5是本发明提供的孤网转并网运行时微电源与储能的协调控制策略；图6是本发明提供的实施例的微电网I的结构图；图7是本发明提供的实施例的微电网I并网运行曲线图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步的详细说明。—、能量优化管理系统本发明采用的基于微电网的园区能源网能量优化管理系统通过园区能源统一调度和微电网能量管理系统来实现，如图I所示，图I是本发明提供的基于微电网的园区能源网能量优化管理系统图，其中园区能源统一调度由园区能源调度中心完成，园区能源调度中心统一协调调度园区内多个微网之间的能源流动，使得整个园区能源系统能效最大化。微电网的能量管理分为三层上层的微电网能量调度层、中间的微电网集中控制层、下层的微电源、储能和负荷就地控制层。微电网能量调度层与微电网集中控制层之间采用通信方式进行通信；微电网集中控制层与微电源、储能和负荷就地控制层之间采用通信方式进行通信。通信方式可为现场总线协议，如BACnet、LonWorks、ModBus或电力系统通信协议，如 IEClOU IEC104。I、微网能量调度层微网能量调度层的作用是通过与园区电网的信息交互，使微电网参与园区电网的统一调度，接收来自园区能源调度中心的指令，将微电网内的各种电气量信息上送到园区能源调度中心，并向微电网集中控制层下发指令。2、微电网集中控制层微电网集中控制层又分为上层的能量管理主站与下层的微电网中央控制器两部分，其所需的微电网各种运行数据及气象环境数据由电力测控终端、热力测控终端和环境 监测仪提供。能量管理主站是微电网的大脑，也是微电网优化管理、提高能源利用效率的基础。它由两个功能模块组成微电网运行监控系统与能量管理系统。微电网运行监控系统的功能分为两个方面数据采集与存储，集中监控平台。数据采集与存储的功能是实时接收由电力测控终端、热力测控终端及环境监测仪采集的各种微电源、储能与负荷的各种运行数据、工作状态及环境温度、日照强度、日照角度、风速、风向等数据，并存储在数据库中；集中监控平台负责监视各种设备信息和相应支路计量信息，动态显示系统电压、电流、功率等电气量信息，继电保护及相应开关的动作信息。能量管理系统的作用是根据微电网运行监控系统中存储的包括各种微电源出力、微电网内的负荷大小、气象资料在内的各种历史数据以及未来一段时间的天气预报数据，进行风电、光伏出力预测和负荷预测，并根据预测结果编制燃气轮机的发电计划，风机、光伏、负荷的投切计划、储能装置的充放电计划以及各种设备的检修计划，从而实现微电网实时功率分配。微电网中央控制器的作用是根据微电网内各种微电源的运行工况按照微电源与储能的协调控制策略以及来自能量管理系统的指令，向各种微电源、储能及负荷的就地控制器发送调度与投切指令，合理调配微电网内各种微电源的输出功率，保持微电网内实时的功率平衡，保证系统的稳定高效运行。电力测控终端、热力测控终端和环境监测仪采集微电源、储能和负荷的各种运行数据及气象环境数据。3、微电源、储能和负荷就地控制层微电源、储能和负荷就地控制层包括就地控制器和就地保护设备；微电源、储能和负荷就地控制层由一系列就地保护设备和就地控制器组成，就地控制器和就地保护设备接受微电网集中控制层的指令实现对微电源和储能的就地控制，以及对微电源和负荷的投切。就地控制器包括微型燃气轮机控制器、储能控制器、光伏控制器、风机控制器和负荷控制器等；就地保护设备为微电网内配置的各类保护装置，包括线路保护、母线保护及各种电气设备的保护等。二、能量优化管理系统的实现方法约束条件和目标函数
I、约束条件约束条件为微电网的实时电功率、热功率、冷功率平衡和电压、频率稳定，该约束条件由微电网中央控制器中预先设定好的微电源与储能协调控制策略来保证，依据该控制策略的执行结果向各微电源控制器发送指令。约束条件用下述式(I) - ( 6 )表示Pff+Ppv+PBAT+PEMT-P11+P12+......+Pln+Ploss+PlL (I);Qff+Qpv+QBAT+QEMT+Qsvc-Q11+Q12+......+Qin+Qi0SS+QiL (2);
PHMT_Phll+Phl2 +......+Phin+Phloss (3);PCMT=Pcll+Pcl2 +......+Pcln+Pcl0ss (4);ffflin ^ f ^ ffflax (5)；
_]Ufflin ^ U ^ Ufflax (6)；式(I)- (4)中Pff为风机输出的有功功率；QW为风机输出的无功功率；Ppv为光伏输出的有功功率；QPV为光伏输出的无功功率；Pbat为储能装置输出的有功功率；Qbat为储能装置输出的无功功率；设定放电时Pbat为正，充电时为负；放电时Qbat为正或0，充电时为0 ;Pemt为微型燃气轮机输出的有功功率；Qemt为微型燃气轮机输出的无功功率；P1ijP12,……Pln为负荷11，12……In的有功功率；Q11, Q12,……Qln为负荷11，12……In的无功功率；Ploss为微电网输电线路上损耗的有功功率；Q1()SS为微电网输电线路上损耗的无功功率;Ptl为微电网与配电网之间的联络线上传输的有功功率；Qi为微电网与配电网之间的联络线上传输的无功功率；设定功率从微电网流向配电网为正，从配电网流向微电网为负；Qsvc为无功功率补偿设备发出的无功功率；Phmt为微型燃气轮机的热循环功率；PeMT为所述微型燃气轮机的冷循环功率；Phll, Phl2,……PhlnS热负荷hll，hl2……hln的热功率;Pcll, Pcl2,……PclnS冷负荷cll，cl2……cln的冷功率；式(5)-(6)中f■为微电网频率；U为微电网并网点电压；fmax, fmin为微电网正常运行所允许的最大、最小频率；Umax, Umin为微电网正常运行所允许的最大、最小电压。2、能量优化管理系统的实现方法能量优化管理系统的实现方法包括下述步骤A、确定约束条件；B、确定目标函数；C、确定协调控制策略；D、对园区能源网的能量进行优化管理。能量优化管理系统的实现方法以微电网系统能效最大化为总目标函数，通过三个子目标函数集来实现。这三个子目标函数集采用不同的优先等级进行划分，最高优先级为微电网内电力电量自平衡及微电网电能质量最优，即微电源的总功率等于微电网内的负荷总功率与微电网内的总损耗之和，微电源发出的总电量与微电网内消耗的总电量实现平衡，使得配电网不用向微电网输送电能，且微电网母线上的频率和电压波动率最小；第二优先级为微电网内各种清洁能源的最优化利用，在保证最高等级目标函数的前提下，尽可能多的利用可再生能源，少用一次能源(燃气)；第三优先级为可再生能源利用的最大化，在微电网内各种电力和热力负荷均能满足需求的前提下，若可再生能源的发电量依然有盈余，可根据配电网调度中心下发的指令(发电计划)向配电网输送电能，在现有设备条件下最大化利用可再生能源，减少全网内的火力、天然气等机组发电所消耗的一次能源。以上子目标函数中，最高优先级和第二优先级子目标函数的实现有赖于微电网能量管理主站发送的指令，第三优先级的目标函数的实现依靠微网能量调度的指令。I、最高优先级子目标函数集最高优先级子目标函数集为E ^(F11, F12, F13, F14, F1J，对应的目标函数分别用下述式(7)- (11)表示F11 :Pw+Ppv+Pbat+Pmt ≥ Pn+Pi2+......+Pin+Pioss (7);F12 :Qw+Qpv+Qbat+Qmt+Qsvc ≥ Qn+Qi2+......+Qin+Qioss (8);F13 Ww+WPV-WBAT+WMT ≥ W……+Wln+Wloss (9)；
权利要求
1.一种基于微电网的园区能源网能量优化管理系统，其特征在于，所述能量优化管理系统由园区能源调度中心和n个微电网能量管理系统组成； 所述n个微电网能量管理系统接收来自所述园区能源调度中心的指令； 每个所述微电网能量管理系统包括微电网能量调度层、微电网集中控制层以及微电源、储能和负荷就地控制层；所述微电网能量调度层与微电网集中控制层之间采用通信方式进行通信；所述微电网集中控制层与微电源、储能和负荷就地控制层之间采用通信方式进行通信。
2.如权利要求I所述的能量优化管理系统，其特征在于，所述通信方式为现场总线协议，包括BACnet、LonWorks、ModBus或电力系统通信协议，包括IEC101、IEC104。
3.如权利要求I所述的能量优化管理系统，其特征在于，所述微电网能量调度层接收来自所述园区能源调度中心的指令，将微电网内的电气量信息传送到所述园区能源调度中心，并向微电网集中控制层下发指令。
4.如权利要求I所述的能量优化管理系统，其特征在于，所述微电网集中控制层包括能量管理主站、微电网中央控制器、电力测控终端、热力测控终端和环境监测仪； 所述微电网控制器接收来自所述能量管理主站的指令； 所述电力测控终端、热力测控终端和环境监测仪采集的微电源、储能和负荷的各种运行数据及气象环境数据；所述各种运行数据包括微电网的电压、电流、频率和功率。
5.如权利要求3所述的能量优化管理系统，其特征在于，所述能量管理主站包括运行监控系统和能量管理系统； 所述运行监控系统接收由所述电力测控终端、热力测控终端和环境监测仪采集微电源、储能和负荷的各种运行数据及气象环境数据，并存储在微电网运行监控系统数据库中； 所述能量管理系统对微电网进行风电、光伏出力预测和负荷预测。
6.如权利要求I所述的能量优化管理系统，其特征在于，所述微电源、储能和负荷就地控制层包括就地控制器和就地保护设备； 所述就地控制器和就地保护设备接收微电网集中控制层的指令，实现对微电源和储能就地控制，以及对微电源、储能和负荷的投切。
7.如权利要求6所述的能量优化管理系统，其特征在于，所述就地控制器包括微型燃气轮机控制器、储能控制器、光伏控制器、风机控制器和负荷控制器；所述就地保护设备为微电网内配置的各类保护装置，包括线路保护、母线保护及各种电气设备的保护； 所述微型燃气轮机控制器、储能控制器、光伏控制器、风机控制器和负荷控制器分别对微型燃气轮机、储能装置、光伏、风机和负荷进行控制。
8.一种基于微电网的园区能源网能量优化管理系统的实现方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤 A、确定约束条件； B、确定目标函数； C、确定协调控制策略； D、对所述园区能源网的能量进行优化管理。
9.如权利要求8所述的能量优化管理系统的实现方法，其特征在于，所述步骤A中，所述约束条件为微电网的实时电功率平衡、热功率平衡、冷功率平衡、电压稳定和频率稳定；所述约束条件用下述式(I) - (6)表示
10.如权利要求8所述的能量优化管理系统的实现方法，其特征在于，所述步骤B中，以微电网系统能效最大化为总目标函数，通过三个子目标函数集来实现； 所述子目标函数集包括最高优先级子目标函数集、第二优先级子目标函数集和第三优先级子目标函数集。
11.如权利要求10所述的能量优化管理系统的实现方法，其特征在于，所述最高优先级子目标函数集和第二优先级子目标函数集根据所述能量管理主站发送的指令实现；所述第三优先级的目标函数集根据所述微网能量调度层的指令实现。
12.如权利要求10所述的能量优化管理系统的实现方法，其特征在于，所述最高优先级子目标函数集为E HF11, F12, F13, F14, F1J，对应的目标函数分别用下述式(7)- (11)表示Fn :Pw+Ppv+Pbat+Pmt ≥ 11+ 12+......+Pin+Pioss (7);
13.如权利要求10所述的能量优化管理系统的实现方法，其特征在于，所述第二优先级子目标函数集为E 2={F21}，对应的目标函数用下述式(12)表示
14.如权利要求10所述的能量优化管理系统的实现方法，其特征在于，所述第三优先级子目标函数集为E 3={F31，F32}，对应的目标函数分别为F31 ' Pw-Pwmax ;Ppy_PpvMx (13);F32 :PBCMT_Min{PBCMT} (14)； 式(13)- (14)中 Pwmax为风机某一时刻能发出的最大有功功率； Ppvmax为光伏某一时刻能发出的最大有功功率； Pbcmt为储能装置的充电功率中来自于微型燃气轮机的部分； Min{PBCMT}为在满足约束条件和最高优先级子目标函数及第二优先级子目标函数的前提下，所述储能装置的充电功率中来自于微型燃气轮机部分最小的集合。
15.如权利要求10所述的能量优化管理系统的实现方法，其特征在于，所述总目标函数用下式(15)表示
16.如权利要求8所述的能量优化管理系统的实现方法，其特征在于，所述步骤C中，确定微电源与储能的协调控制策略；所述协调管理策略按照运行工况分为并网运行时微电源与储能的协调控制策略、孤网运行时微电源与储能的协调控制策略、并网转孤网时微电源与储能的协调控制策略和孤网转并网时微电源与储能的协调控制策略。
17.如权利要求8所述的能量优化管理系统的实现方法，其特征在于，所述步骤D中，根据所述约束条件、总目标函数和协调控制策略对所述微电网能量优化管理系统进行优化管理。
18.如权利要求17所述的能量优化管理系统的实现方法，其特征在于，所述约束条件由所述微电网中央控制器中的不同工况下的微电源与储能协调控制策略保证；根据不同工况下的微电源与储能协调控制策略的执行结果向所述微电源控制器发送指令。
全文摘要
本发明涉及一种基于微电网的园区能源网能量优化管理系统及其实现方法。该能量优化管理系统由园区能源调度和微电网能量管理来实现，微电网能量管理系统为三层结构微网能量调度层、微电网集中控制层，微电源、储能和负荷就地控制层。能量优化管理方法的约束条件由微电网集中控制层来保证，各微电源或储能的出力由微电网中央控制器中的微电源与储能协调控制策略来决定；目标函数包含三个不同等级的子目标函数集，通过基于权重的多目标优化算法计算各种状态下的目标函数值，本发明克服了分布式电源随机性和间歇性的缺陷，解决了园区能源网中多个微电网之间以及微电网内多种微电源之间的互补问题，实现了清洁能源的最优化利用和系统能效最大化。
文档编号H02J13/00GK102710013SQ20121016263
公开日2012年10月3日 申请日期2012年5月23日 优先权日2012年5月23日
发明者刘海涛, 吴鸣, 季宇, 张佳军, 苏剑 申请人:中国电力科学研究院