一种基于联合多微网的分布式能量管理优化方法及装置与流程

本发明属于能源管理技术领域，具体的说是涉及一种基于联合多微网的分布式能量管理优化方法及装置。

背景技术：

随着自然环境的恶化和全球能源危机的加剧，如何提高能源的转换效率，提高经济效率，整合高渗透的可再生能源以及怎样减少碳排放等问题，在过去的几十年时间受到越来越多的关注。作为解决这些问题的一个可行方法，能源互联网的概念在最近几年发展起来了。然而，基于能源互联网框架的未来电力网络也对一些基本的研究带来了新的挑战，其中一个就是能源管理的问题。近年来，出现了许多针对于传统电力系统的能源管理算法，包括一些分析方法，比如拉格朗日乘数法，梯度搜索法，线性规划法以及牛顿法；一些启发式方法，如遗传算法和粒子群算法等。我们注意到，这些方法大多是一种集中式方法。

然而，随着传统发电系统向能源互联网的方式转换，集中式方法显现出很多技术上的问题。比如，它需要高带宽的通信设施，它需要收集每一个系统组件的全部信息。它的中央控制器需要有很高的计算能力来处理大量的数据。这将会导致巨大的实施成本，并且容易造成单点故障和建模错误。其次，能源互联网的物理和通信拓扑往往受制于系统组件即插即用性所带来的变化，这可能会严重破坏集中式方法的有效性。

技术实现要素：

鉴于已有技术存在的缺陷，本发明的目的是要提供一种基于联合多微网的分布式能量管理优化方法，其能够实现微网的联合最优化，进而有效地提高能源效率和经济效益。

为了实现上述目的，本发明的技术方案：

一种基于联合多微网的分布式能量管理优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

s1、判定当前电网系统中所对应的各微网单元是处于并网运行状态还是孤岛运行状态，若处于并网运行状态则执行s21；

s21、设定当前电网系统所对应的运行成本最小的目标函数；所述目标函数的计算公式为

式中，pi为第i个dg即分布式电源所发出的电能；ci(pi)为第i个dg的运行成本；κ为主网电价，n代表dg的数量，pmg为微网单元与主网之间的能量交换参数；

s22、设定所述目标函数所对应的约束条件

式中，dl为当前电网系统总的电力负荷；和分别为第i个dg所发电能的下界和上界；

s23、基于能量路由器之间的信息传输数据，寻找与本地dg即第i个dg相邻的第j个dg，并判断所找到的相邻的dg与本地dg是否相关，若判断相关则将所找到的dg判断为本地dg的相邻dg；否则，通过能量路由器进行重新选择；

相应的判定公式为

式中，ωij为第j个dg与第i个dg的关联系数；di为第i个dg在当前电网系统中的影响因子；

s24、基于本地能量路由器与相邻能量路由器之间的交流通信数据，预估每一个dg的增量成本λi(k+1)，其对应的公式如下：

式中，λj(k)为与第i个dg相邻的dg的增量成本；λ0(k)为第i个dg的初始成本；l为dg的平均使用寿命；r为折旧率；

s25、判断更新后的增量成本与所设定的主网电价是否相等，判断即λi(k+1)＝κ是否成立；成立，则进行s26；如不成立，则返回步骤s24，重新预估增量成本；

s26、根据预估的增量成本，估计第i个dg的发电量对应的公式为

其中，ai，bi为成本函数ci(pi)＝aipi²+bipi+ci中的系数；

s27、依据设定的更新规则，将估计所得的发电量与第i个dg所发电能的下界和上界进行比较，更新第i个dg的发电量进而获得每个dg的最优发电量，并将更新后的数据存储在数据存储器中，对应的更新规则为

s28、根据更新后的发电量以及各dg之间的关联系数，计算主网与微网单元之间的不匹配能量，对应的公式为

其中，

ωij为第j个dg与第i个dg的关联系数，pi(k+1)为第i个dg更新后的发电量，pi(k)为第i个dg更新前的发电量，yj(k)为与第i个dg所对应的相邻dg的不匹配能量；

s29、更新能量交换数据的设定值并存储在数据存储器中，其对应的公式为

s210、判断s29中的等式约束是否成立，即是否成立；若成立，则判断满足等式约束即确定所述pmg为微网单元与主网之间的最佳能量交换；若不成立，则返回s28，重新计算不匹配能量。

进一步的，所述优化方法判定当前电网系统中所对应的各微网单元是处于孤岛运行状态，对应优化过程如下：

s31、设定当前电网系统运行成本最小的目标函数为

式中，表示中断负荷的停电损失，hx为第x个负荷单位时间的停电损失，δt为停电时间，ci(pi)为第i个dg的运行成本；

s32、所设定的目标函数，其约束条件为

式中，表示切断可中断负荷后所保留下来的电力负荷；

s33、计算每一dg的负荷的重要度，重要度衡量公式如下：

其中，ζx表示第i个dg的负荷影响系数；px表示第i个dg的负荷所需电能；表示第i个dg的负荷启停过程中的总损耗；

s34、根据计算结果，对所计算的负荷按照重要度由大到小进行排序并切断部分负荷；

s35、利用能量路由器进行信息传输，以寻找电网系统内部每一本地dg的相邻dg，并判断相邻dg与本地dg是否相关，判定公式为

式中，ωij为第j个dg与第i个dg的关联系数；di为第i个dg在当前电网系统中的影响因子；

若相关，则判定选出的dg为本地dg的相邻dg；否则，能量路由器进行重新选择；

s36、根据初始成本和相邻dg的增量成本，预估每一个dg的增量成本，公式如下：

式中，λj(k)为与第i个dg相邻的dg的增量成本；λ0(k)为第i个dg的初始成本；l为dg的平均使用寿命；r为折旧率；

s37、根据预估的增量成本，估计每一dg的发电量，公式为

其中，ai，bi，ci为成本函数ci(pi)＝aipi²+bipi+ci中的系数；

s38、依据更新规则，将估计的发电量与dg所发电能的下界和上界进行比较，更新dg的发电量，将更新后的发电量存储在数据存储器中；其更新规则为

s39、判断约束条件是否成立，如果成立，则更新后的各dg发电量为最优发电量；如不成立，则返回s36。

进一步的，在步骤s34中负荷所对应的切断原则为：通过能量路由器的调配使得被保留的负荷不超过总发电预测值时，被切断的负荷不超过可中断负荷的预测值即不超过所设定的可中断负荷的上下限。

进一步的，所述微网处于并网或是孤岛运行状态的判定过程如下：

s11、根据能量路由器测量出的主网电压um，微网电压uw，主网频率fm，微网频率fw后计算有功偏差δp和无功偏差δq，并将计算出的结果存储至数据存储器，对应的计算公式如下：

s12、计算出主网与微网之间的相位差和频差，并将结果保存在数据存储器中，计算公式如下：

δf＝|fm-fw|

式中，为主网相位，为微网相位；

s13、根据s11及s12所得的数据，计算出电网系统的综合评价指标，对应的计算公式如下：

s14、根据s13所得出的综合评价指标，判断微网单元应处于并网状态还是孤岛状态：对应的判定规则为：

当γ≤0.04时，判定微网单元处于并网正常运行状态；当γ>0.04时，使得能量路由器控制继电保护装置动作，将所述微网单元从主网中切除，并判定微网单元处于孤岛运行状态。

本发明还要提供一种基于联合多微网的分布式能量管理优化装置，其具有多个连接电网主网与微网单元的主控单元，其特征在于，所述主控单元至少包括：

一侧与所述微网单元连接，另一侧通过继电保护装置与电网主网连接的能量路由器，所述能量路由器能够实现本地微网单元即所述微网单元与相邻的微网单元所对应的信息数据的传输过程并按照所设定的能量调度策略对电网的能量交换过程进行优化管理；

与所述能量路由器连接的数据存储器，所述数据存储器能够实时记录所述能量路由器所产生的优化管理数据及所述微网单元的发电量；

与所述能量路由器连接的液晶显示器，所述液晶显示器能够实时监控并显示所述微网单元的的发电量及所述能量路由器所产生的优化管理数据；

以及能够在所述微网单元出现故障时进行断路保护的继电保护装置。

进一步的，所述能量调度策略至少包括：

s1、判定当前电网系统中所对应的各微网单元是处于并网运行状态还是孤岛运行状态，若处于并网运行状态则执行s21；

s21、设定当前电网系统所对应的运行成本最小的目标函数；所述目标函数的计算公式为

式中，pi为第i个dg即分布式电源所发出的电能；ci(pi)为第i个dg的运行成本；κ为主网电价，n代表dg的数量，pmg为微网单元与主网之间的能量交换参数；

s22、设定所述目标函数所对应的约束条件

式中，dl为当前电网系统总的电力负荷；和分别为第i个dg所发电能的下界和上界；

s23、基于能量路由器之间的信息传输数据，寻找与本地dg即第i个dg相邻的第j个dg，并判断所找到的相邻的dg与本地dg是否相关，若判断相关则将所找到的dg判断为本地dg的相邻dg；否则，通过能量路由器进行重新选择；

相应的判定公式为

式中，ωij为第j个dg与第i个dg的关联系数；di为第i个dg在当前电网系统中的影响因子；

s24、基于本地能量路由器与相邻能量路由器之间的交流通信数据，预估每一个dg的增量成本λi(k+1)，其对应的公式如下：

式中，λj(k)为与第i个dg相邻的dg的增量成本；λ0(k)为第i个dg的初始成本；l为dg的平均使用寿命；r为折旧率；

s25、判断更新后的增量成本与所设定的主网电价是否相等，判断即λi(k+1)＝κ是否成立；成立，则进行s26；如不成立，则返回步骤s24，重新预估增量成本；

s26、根据预估的增量成本，估计第i个dg的发电量对应的公式为

其中，ai，bi为成本函数ci(pi)＝aipi²+bipi+ci中的系数；

s27、依据设定的更新规则，将估计所得的发电量与第i个dg所发电能的下界和上界进行比较，更新第i个dg的发电量进而获得每个dg的最优发电量，并将更新后的数据存储在数据存储器中，对应的更新规则为

s28、根据更新后的发电量以及各dg之间的关联系数，计算主网与微网单元之间的不匹配能量，对应的公式为

其中，

ωij为第j个dg与第i个dg的关联系数，pi(k+1)为第i个dg更新后的发电量，pi(k)为第i个dg更新前的发电量，yj(k)为第i个dg相邻的dg不匹配能量；

s29、更新能量交换数据的设定值并存储在数据存储器中，其对应的公式为

s210、判断s29中的等式约束是否成立，即是否成立；若成立，则判断满足等式约束即确定所述pmg为微网单元与主网之间的最佳能量交换；若不成立，则返回s28，重新计算不匹配能量。

进一步的，所述优化方法判定当前电网系统中所对应的各微网单元是处于孤岛运行状态，对应优化过程如下：

s31、设定当前电网系统运行成本最小的目标函数为

式中，表示中断负荷的停电损失，hx为第x个负荷单位时间的停电损失，δt为停电时间，ci(pi)为第i个dg的运行成本；

s32、所设定的目标函数，其约束条件为

式中，表示切断可中断负荷后所保留下来的电力负荷；

s33、计算每一dg的负荷的重要度，重要度衡量公式如下：

其中，ζx表示第i个dg的负荷影响系数；px表示第i个dg的负荷所需电能；表示第i个dg的负荷启停过程中的总损耗；

s34、根据计算结果，对所计算的负荷按照重要度由大到小进行排序并切断部分负荷；

s35、利用能量路由器进行信息传输，以寻找电网系统内部每一本地dg的相邻dg，并判断相邻dg与本地dg是否相关，判定公式为

式中，ωij为第j个dg与第i个dg的关联系数；di为第i个dg在当前电网系统中的影响因子；

若相关，则判定选出的dg为本地dg的相邻dg；否则，能量路由器进行重新选择；

s36、根据初始成本和相邻dg的增量成本，预估每一个dg的增量成本，公式如下：

式中，λj(k)为第i个dg的相邻dg的增量成本；λ0(k)为第i个dg的初始成本；l为dg的平均使用寿命；r为折旧率；

s37、根据预估的增量成本，估计每一dg的发电量，公式为

其中，ai，bi，ci为成本函数ci(pi)＝aipi²+bipi+ci中的系数；

s38、依据更新规则，将估计的发电量与dg所发电能的下界和上界进行比较，更新dg的发电量，将更新后的发电量存储在数据存储器中；其更新规则为

s39、判断约束条件是否成立，如果成立，则更新后的各dg发电量为最优发电量；如不成立，则返回s36。

进一步的，所述微网处于并网或是孤岛运行状态的判定过程如下：

s11、根据能量路由器测量出的主网电压um，微网电压uw，主网频率fm，微网频率fw后计算有功偏差δp和无功偏差δq，并将计算出的结果存储至数据存储器，对应的计算公式如下：

s12、计算出主网与微网单元之间的相位差和频差，并将结果保存在数据存储器中，计算公式如下：

δf＝|fm-fw|

式中，为主网相位，为微网相位；

s13、根据s11及s12所得的数据，计算出电网系统的综合评价指标，对应的计算公式如下：

s14、根据s13所得出的综合评价指标，判断微网单元应处于并网状态还是孤岛状态：对应的判定规则为：

当γ≤0.04时，判定电网系统的微网单元处于并网正常运行状态；当γ>0.04时，使得能量路由器控制继电保护装置动作，将所述微网单元从主网中切除，并判定微网单元处于孤岛运行状态。

进一步的，所述微网单元至少包括负载以及分布式电源即dg，所述dg包括分布式可再生能源发电系统和分布式燃料发电系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明所提出的一种基于联合多微网的分布式能量管理优化方法具有鲁棒性强，延展性好等特点，而且可以在低带宽通信条件下更好地进行操作。该方法以一种分布式方式实现，只需要局部微网之间的通信，大大提高了能源效率和经济效益。相比于传统电网的集中式方法，它更具成本效益，可靠而且稳定。该方法的能源利用率较传统方法提高10％左右，而成本降低了约30％。系统采用分布式方法，无论在并网情况还是在孤岛情况下，每个低载的微网都可以向其他微网注入多余的能量，或是高载的微网从其他微网吸收能量。从而通过协调联合多微网和整个电力系统来实现对能源的综合利用。

附图说明

图1为本发明所对应的基于联合多微网的分布式能量管理优化装置结构实例图；

图2为本发明所对应的能量路由器的电路原理实例图；

图3为本发明所对应的继电保护装置原理实例图；

图4为本发明所对应的数据存储器的电路原理实例图；

图5为本发明所对应的液晶显示器的电路原理实例图；

图6为本发明所对应的并网时分布式能量管理优化方法的核心步骤流程图；

图7为本发明所对应的孤岛时分布式能量管理优化方法的核心步骤流程图；

图8为本发明所对应的并网/孤岛判定流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图6-8所示，本发明所述方法，具体包括如下步骤：

s1、判定当前电网系统中所对应的各微网单元是处于并网运行状态还是孤岛运行状态，若处于并网运行状态则执行s21；

s21、设定当前电网系统所对应的运行成本最小的目标函数；所述目标函数的计算公式为

式中，pi为第i个dg即分布式电源所发出的电能；ci(pi)为第i个dg的运行成本；κ为主网电价，n代表dg的数量，pmg为微网单元与主网之间的能量交换参数；

s22、设定所述目标函数所对应的约束条件

式中，dl为当前电网系统总的电力负荷；和分别为第i个dg所发电能的下界和上界；

s23、基于能量路由器之间的信息传输数据，寻找与本地dg即第i个dg相邻的第j个dg，并判断所找到的相邻的dg与本地dg是否相关，若判断相关则将所找到的dg判断为本地dg的相邻dg；否则，通过能量路由器进行重新选择；

相应的判定公式为

式中，ωij为第j个dg与第i个dg的关联系数；di为第i个dg在电网系统中的影响因子，其为已知参数；

s24、基于本地路由与相邻路由之间的交流通信数据，预估每一个dg的增量成本λi(k+1)，其对应的公式如下：

式中，λj(k)为第i个dg的相邻dg的增量成本；λ0(k)为第i个dg的初始成本；l为dg的平均使用寿命；r为折旧率；

s25、判断更新后的增量成本与所设定的主网电价是否相等，判断即λi(k+1)＝κ是否成立；成立，则进行s26；如不成立，则返回步骤s24，重新预估增量成本；

s26、根据预估的增量成本，估计第i个dg的发电量对应的公式为

其中，ai，bi为成本函数ci(pi)＝aipi²+bipi+ci中的系数；

s27、依据设定的更新规则，将估计所得的发电量与第i个dg所发电能的下界和上界进行比较，判断是否成立，是则更新第i个dg的发电量进而获得每个dg的最优发电量，并将更新后的数据存储在数据存储器中，对应的更新规则为

s28、根据更新后的发电量以及各dg之间的关联系数，计算主网与微网单元之间的不匹配能量，对应的公式为

其中，

ωij为第j个dg与第i个dg的关联系数，pi(k+1)为第i个dg更新后的发电量，pi(k)为第i个dg更新前的发电量，yj(k)为与第i个dg相邻的dg前一次迭代的不匹配能量；

s29、更新能量交换数据的设定值并存储在能量存储器中，其对应的公式为此时所计算出来的pmg，可能是正的也可能是负的，意味着微网可能向主网注入能量或从主网吸收能量；

s210、判断s29中的等式约束是否成立，即是否成立；若成立，则判断满足等式约束即确定所述pmg为微网单元与主网之间的最佳能量交换；若不成立，则返回s28，重新计算不匹配能量。

进一步的，所述优化方法判定当前电网系统中所对应的各微网是处于孤岛运行状态，对应优化过程如下：

s31、设定当前电网系统运行成本最小的目标函数为

式中，表示中断负荷的停电损失，hx为第x个负荷单位时间的停电损失，δt为停电时间，ci(pi)为第i个dg的运行成本；

s32、所设定的目标函数，其约束条件为

式中，表示切断可中断负荷后所保留下来的电力负荷；

s33、计算每一dg的负荷的重要度，重要度衡量公式如下：

其中，ζx表示第i个dg的负荷影响系数；px表示第i个dg的负荷所需电能；表示第i个dg的负荷启停过程中的总损耗；

s34、根据计算结果，对所计算的负荷按照重要度由大到小进行排序并切断部分负荷；进一步的，在步骤s34中负荷所对应的切断原则为：通过能量路由器的调配使得被保留的负荷不超过总发电预测值时，被切断的负荷不超过可中断负荷的预测值即不超过所设定的可中断负荷的上下限；

s35、利用能量路由器进行信息传输，以寻找电网系统内部每一本地dg的相邻dg，并判断相邻dg与本地dg是否相关，判定公式为

式中，ωij为第j个dg与第i个dg的关联系数；di为第i个dg在联合多微网中的影响因子；

若相关，则判定选出的dg为本地dg的相邻dg；否则，能量路由器进行重新选择；

s36、根据初始成本和相邻dg的增量成本，预估每一个dg的增量成本，公式如下：

式中，λj(k)为第i个dg的相邻dg的增量成本；λ0(k)为第i个dg的初始成本；l为dg的平均使用寿命；r为折旧率；

s37、根据预估的增量成本，估计每一dg的发电量，公式为

其中，ai，bi，ci为成本函数ci(pi)＝aipi²+bipi+ci中的系数；

s38、依据更新规则，将估计的发电量与dg所发电能的下界和上界进行比较，更新dg的发电量，将更新后的发电量存储在数据存储器中；其更新规则为

s39、判断约束条件是否成立，如果成立，则更新后的各dg发电量为最优发电量；如不成立，则返回s36。

进一步的，并网/孤岛判定流程图如图8所示，所述判定过程如下：

s11、根据能量路由器测量出的主网电压um，微网电压uw，主网频率fm，微网频率fw后计算有功偏差δp和无功偏差δq，并将计算出的结果存储至数据存储器，对应的计算公式如下：

s12、计算出主网与微网单元之间的相位差和频差，并将结果保存在数据存储器中，计算公式如下：

δf＝|fm-fw|

式中，为主网相位，为微网相位；

s13、根据s11及s12所得的数据，计算出各微网单元的综合评价指标，对应的计算公式如下：

s14、根据s13所得出的综合评价指标，判断微网单元应处于并网状态还是孤岛状态：对应的判定规则为：

当γ≤0.04时，判定微网单元处于并网正常运行状态；当γ>0.04时，使得能量路由器控制继电保护装置动作，将微网单元从主网中切除，并判定微网单元处于孤岛运行状态。

本发明的另一目的是要提供一种基于联合多微网的分布式能量管理优化装置，如图1，其具有多个连接电网主网与微网单元的主控单元，其特征在于，所述主控单元至少包括：

一侧与所述微网单元连接，另一侧通过继电保护装置与电网主网连接的能量路由器，所述能量路由器能够实现本地微网单元即所述微网单元与相邻的微网单元所对应的信息数据的传输过程并按照所设定的能量调度策略对电网的能量交换过程进行优化管理；进一步的，能量路由器采用powernex-er交直流多端口能量路由器，如图2所示，其一侧连接微网单元，另一侧通过继电保护装置连接主网，其能够通过相邻能量路由器之间的数据通信，寻找相邻dg，预估增量成本，采用迭代方式让微网单元达到最优的发电量；

与所述能量路由器连接的数据存储器，所述数据存储器能够实时记录所述能量路由器所产生的优化管理数据及所述微网单元的发电量；进一步的，所述数据存储器的型号为lm2576s-adj，如图4所示，其数据输入端p1.0～p1.7引脚与能量路由器的p0～p7引脚相连；输出端口p2.0～p2.7引脚与液晶显示器的d0～d7引脚相连，其主要是将能够能量路由器进行优化管理所涉及数据，如每一次迭代更新的增量成本，能量交换数据以及发电量进行存储器；

与所述能量路由器连接的液晶显示器，所述液晶显示器能够实时监控并显示所述微网单元的的发电量及所述能量路由器所产生的优化管理数据；进一步的，所述的液晶显示器的型号为jhd12864-g82btw-g，如图5所示；其中，引脚d0～d7与数据存储器的输出端p2.0～p2.7连接；引脚rs，r/w，e分别与能量路由器的iopf0，iopf1和iopf2连接，其可以实时监控微网单元各部分发电量，主网与微网单元之间的能量交换以及每次更新迭代的数值，便于技术人员观测检修；

以及能够在所述微网单元出现故障时进行断路保护的继电保护装置；进一步的，所述的继电保护装置的型号为yf880，如图3所示；其用于当微网单元电力出现问题时进行动作即断开断路器，保护主网的安全运行，具体包括：取样单元、比较鉴别模块、处理模块、信号模块以及执行模块；取样单元一端连接断路器，一端通过能量路由器连接微网单元；能量路由器将微网单元中的实时信息送给取样单元，比较鉴别模块将取样单元所发出的取样信号与给定信号相比较，并比较结果送入处理模块；处理模块接收控制及操作电源发出的处理信号，通过信号模块对执行模块发出指令，以控制断路器的通断。

进一步，所述能量调度策略至少包括：

s1、判定当前电网系统中所对应的各微网单元是处于并网运行状态还是孤岛运行状态，若处于并网运行状态则执行s21；

s21、设定当前电网系统所对应的运行成本最小的目标函数；所述目标函数的计算公式为

式中，pi为第i个dg即分布式电源所发出的电能；ci(pi)为第i个dg的运行成本；κ为主网电价，n代表dg的数量，pmg为微网单元与主网之间的能量交换参数；

s22、设定所述目标函数所对应的约束条件

式中，dl为当前电网系统总的电力负荷；和分别为第i个dg所发电能的下界和上界；

s23、基于能量路由器之间的信息传输数据，寻找与本地dg即第i个dg相邻的第j个dg，并判断所找到的相邻的dg与本地dg是否相关，若判断相关则将所找到的dg判断为本地dg的相邻dg；否则，通过能量路由器进行重新选择；

相应的判定公式为

式中，ωij为第j个dg与第i个dg的关联系数；di为第i个dg在当前电网系统中的影响因子；

s24、基于本地能量路由器与相邻能量路由器之间的交流通信数据，预估每一个dg的增量成本λi(k+1)，其对应的公式如下：

式中，λj(k)为迭代计算中所获得的第i个dg的相邻dg的增量成本；λ0(k)为第i个dg的初始成本；l为dg的平均使用寿命；r为折旧率；

s25、判断更新后的增量成本与所设定的主网电价是否相等，判断即λi(k+1)＝κ是否成立；成立，则进行s26；如不成立，则返回步骤s24，重新预估增量成本；

s26、根据预估的增量成本，估计第i个dg的发电量对应的公式为

其中，ai，bi为成本函数ci(pi)＝aipi²+bipi+ci中的系数；

s27、依据设定的更新规则，将估计所得的发电量与第i个dg所发电能的下界和上界进行比较，更新第i个dg的发电量进而获得每个dg的最优发电量，并将更新后的数据存储在数据存储器中，对应的更新规则为

s28、根据更新后的发电量以及各dg之间的关联系数，计算主网与微网单元之间的不匹配能量，对应的公式为

其中，

ωij为第j个dg与第i个dg的关联系数，pi(k+1)为第i个dg更新后的发电量，pi(k)为第i个dg更新前的发电量，yj(k)为前一次迭代计算中所获得的，第i个dg的相邻dg不匹配能量；

s29、更新能量交换数据的设定值并存储在数据存储器中，其对应的公式为

s210、判断s29中的等式约束是否成立，即是否成立；若成立，则判断满足等式约束即确定所述pmg为微网单元与主网之间的最佳能量交换；若不成立，则返回s28，重新计算不匹配能量。

进一步的，所述优化方法判定当前电网系统中所对应的各微网单元是处于孤岛运行状态，对应优化过程如下：

s31、设定当前电网系统运行成本最小的目标函数为

式中，表示中断负荷的停电损失，hx为第x个负荷单位时间的停电损失，δt为停电时间，ci(pi)为第i个dg的运行成本；

s32、所设定的目标函数，其约束条件为

式中，表示切断可中断负荷后所保留下来的电力负荷；

s33、计算每一dg的负荷的重要度，重要度衡量公式如下：

其中，ζx表示第i个dg的负荷影响系数；px表示第i个dg的负荷所需电能；表示第i个dg的负荷启停过程中的总损耗；

s34、根据计算结果，对所计算的负荷按照重要度由大到小进行排序并切断部分负荷；

s35、利用能量路由器进行信息传输，以寻找联合各微网单元内部每一本地dg的相邻dg，并判断相邻dg与本地dg是否相关，判定公式为

式中，ωij为第j个dg与第i个dg的关联系数；di为已知，其第i个dg在当前电网系统中的影响因子；

若相关，则判定选出的dg为本地dg的相邻dg；否则，能量路由器进行重新选择；

s36、根据初始成本和相邻dg的增量成本，预估每一个dg的增量成本，公式如下：

式中，λj(k)为第i个dg的相邻dg的增量成本；λ0(k)为第i个dg的初始成本；l为dg的平均使用寿命；r为折旧率；

s37、根据预估的增量成本，估计每一dg的发电量，公式为

其中，ai，bi，ci为成本函数ci(pi)＝aipi²+bipi+ci中的系数；

s38、依据更新规则，将估计的发电量与dg所发电能的下界和上界进行比较，更新dg的发电量，将更新后的发电量存储在数据存储器中；其更新规则为

s39、判断约束条件是否成立，如果成立，则更新后的各dg发电量为最优发电量；如不成立，则返回s36。

进一步的，在步骤s34中负荷所对应的切断原则为：通过能量路由器的调配使得被保留的负荷不超过总发电预测值时，被切断的负荷不超过可中断负荷的预测值即不超过所设定的可中断负荷的上下限。

进一步的，所述微网处于并网或是孤岛运行状态的判定过程如下：

s11、根据能量路由器测量出的主网电压um，微网电压uw，主网频率fm，微网频率fw后计算有功偏差δp和无功偏差δq，并将计算出的结果存储至数据存储器，对应的计算公式如下：

s12、计算出主网与微网单元之间的相位差和频差，并将结果保存在数据存储器中，计算公式如下：

δf＝|fm-fw|

式中，为主网相位，为微网相位；

s13、根据s11及s12所得的数据，计算出电网系统所涉及的各微网单元的综合评价指标，对应的计算公式如下：

s14、根据s13所得出的综合评价指标，判断各微网单元应处于并网状态还是孤岛状态：对应的判定规则为：

当γ≤0.04时，判定各微网单元处于并网正常运行状态；当γ>0.04时，使得能量路由器控制继电保护装置动作，将所述微网单元从主网中切除，并判定微网单元处于孤岛运行状态。

进一步的，所述微网单元至少包括负载以及分布式电源即dg，且每一个微网单元之间通过断路器相互连接；所述dg包括分布式可再生能源发电系统和分布式燃料发电系统，优选的分布式可再生能源发电系统包括风力发电系统和光伏发电系统，其中，风力发电机组的型号为sn-500w，光伏电池板的型号为sn-150w；分布式燃料发电系统为并联的发电机组，其发电机型号为lt-300gf。所述负载中包括常见的各种负荷，能量路由器通过负荷的需求来调控各微网单元的发电量，以达到供需的平衡。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。