据及负荷数据。相应的，设备层包括:发电模块、储能模块、负荷模块及电网模块，各模块与微电网系统数据相匹配关联。
[0019]根据微电网系统类型将模型层定义为4个类别:可再生能源发电/非可再生能源发电、循环型/非循环型、工厂/楼宇/住宅、并网运行/孤岛运行。
[0020]演算层包括:电力可视化、发电预测、负荷预测、最优化计算和设备控制。演算层用于对微电网系统模型进行演算优化，制定最优能量管理策略，并基于历史和实时数据决定控制指令。
[0021]服务层用于能源配置响应，在微电网运行过程中，通过执行相应的需求响应措施实现电力成本最小化、碳排放削减。
[0022]应用层:对最优化运行的微电网系统模型进行评定。
[0023]基于模型自适应的微电网能量优化控制系统的设计方法，包括如下步骤:
步骤一:通过实时监控系统获取微电网系统数据，包括电网数据、各分布式电源数据、
储能数据及负荷数据等；
步骤二:利用设备层中的发电模块、储能模块、负荷模块及电网模块与获取的系统数据进行匹配关联，各模块中的数据与功能服务相互对应，数据交换通过对应的功能服务实现；
步骤三:根据微电网系统类型将模型层定义为4个类别:可再生能源发电/非可再生能源发电、循环型/非循环型、工厂/楼宇/住宅、并网运行/孤岛运行；
步骤四:利用设备层的模块数据及模型层的模型定义分析各模型特性，建立微电网系统模型，实现面向对象的数据自描述；
步骤五:借助微气象监测组件，采集微电网当地温度、湿度、风速、风向和太阳辐照度等微气象信息，并建立对应的历史数据库；
步骤六:对各分布式电源进行发电特性分析、基于历史数据库设计预测方案，进行发电功率预测，负荷特性分析及负荷预测，并对微电网系统模型进行能效分析、潮流计算与状态估计；
步骤七:根据综合效益最优、可再生能源最大化利用、能源消耗与系统损耗最小、发电成本最小、工作寿命最长、供电可靠性最高等优化目标，由数理计划法制定最优能量管理策略，并基于历史和实时数据决定控制指令；
步骤八:在微电网运行过程中，通过执行相应的需求响应措施实现电力成本最小化、碳排放削减等；
步骤九:对最优化运行的微电网系统进行电能质量评定、系统安全评定、能量优化调度、电力市场交易及碳排放评定。
[0024]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.基于模型自适应的微电网能量优化控制系统，其特征在于，包括5个顺序连接的逻辑层次:设备层、模型层、演算层、服务层及应用层； 所述设备层与实时监控系统信号连接，用于对实时监控系统采集的微电网数据进行设备分类； 所述模型层利用设备层的模块数据及各模型特性建立微电网系统模型； 所述演算层对微电网系统模型进行演算优化，制定最优能量管理策略，并基于历史和实时数据决定控制指令； 所述服务层在微电网运行过程中，通过执行相应的需求响应措施实现电力成本最小化、碳排放削减； 应用层:对最优化运行的微电网系统模型进行评定。2.根据权利要求1所述的基于模型自适应的微电网能量优化控制系统，其特征在于，所述设备层包括:发电模块、储能模块、负荷模块及电网模块。3.基于模型自适应的微电网能量优化控制系统的设计方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤一:通过实时监控系统获取微电网系统数据； 步骤二:将设备层的模块数据与微电网系统数据进行匹配关联，各模块数据与功能服务相互对应，数据交换通过对应的功能服务实现； 步骤三:根据微电网系统类型将模型层定义4个类别:可再生能源发电/非可再生能源发电、循环型/非循环型、工厂/楼宇/住宅、并网运行/孤岛运行； 步骤四:利用设备层的模块数据及模型层的模型定义分析各模型特性，建立微电网系统模型，实现面向对象的数据自描述； 步骤五:借助微气象监测组件，采集微电网当地的微气象信息，并建立对应的历史数据库； 步骤六:对各分布式电源进行发电特性分析、基于历史数据库设计预测方案，进行发电功率预测，负荷特性分析及负荷预测，并对微电网系统模型进行能效分析、潮流计算与状态估计； 步骤七:根据优化目标，由数理计划法制定最优能量管理策略，并基于历史和实时数据决定控制指令； 步骤八:在微电网运行过程中，通过执行相应的需求响应措施实现电力成本最小化、碳排放削减； 步骤九:对最优化运行的微电网系统进行评定。4.根据权利要求3所述的基于模型自适应的微电网能量优化控制系统的设计方法，其特征在于，步骤一中所述微电网系统数据包括电网数据、各分布式电源数据、储能数据及负荷数据；相应的，所述设备层包括发电模块、储能模块、符合模块和电网模块。5.根据权利要求3所述的基于模型自适应的微电网能量优化控制系统的设计方法，其特征在于，步骤五中所述微气象信息包括:温度、湿度、风速、风向和太阳辐照度。6.根据权利要求3所述的基于模型自适应的微电网能量优化控制系统的设计方法，其特征在于，步骤七中所述优化目标是指:综合效益最优、可再生能源最大化利用、能源消耗与系统损耗最小、发电成本最小、工作寿命最长、供电可靠性最高。7.根据权利要求3所述的基于模型自适应的微电网能量优化控制系统的设计方法，其特征在于，步骤九中所述评定包括:电能质量评定、系统安全评定、能量优化调度、电力市场交易及碳排放评定。
【专利摘要】本发明公开了一种基于模型自适应的微电网能量优化控制系统，包括顺序连接的：设备层、模型层、演算层、服务层及应用层这5个逻辑层次；本发明还公开了一种基于模型自适应的微电网能量优化控制系统的设计方法：包括基于实时监控系统采集电网信息、各分布式电源信息及负荷信息等，通过对所采集的信息进行设备分类、模型建立、演算优化、能源配置响应及实时应用监测。本发明缩短了能量管理系统整体的开发成本及周期，实现了电网、各分布式电源、储能及负荷之间的最优功率匹配，同时实现对各分布式电源在孤岛与并网两种运行模式时的灵活控制及系统的。
【IPC分类】G05B13/04
【公开号】CN105159093
【申请号】CN201510643423
【发明人】朱华婧, 赖晓路, 孙锋, 孟宪侠
【申请人】国电南京自动化股份有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年10月8日