[发明专利]一种含多类储能的并网型风光储微电网的能量管理方法

说明书

技术领域

本发明属于微电网能量管理技术领域，尤其是一种含多类储能的并网型风光储微电网的能量管理方法。

背景技术

为了缓解能源危机，构建可持续能源系统，同时满足用户对电力的多样性需求，可再生能源分布式发电及微型电网系统越来越受到重视。微电网可以促进可再生能源的分布式发电的并网运行，提高可再生能源的利用。可再生能源的利用、节能和环保是我国长期科技发展计划的重要研究领域。微电网是一种新的分布式能源组织方式和结构，通过将地域相近的一组微电源、储能装置与负荷结合起来进行协调控制，微电网对大电网表现为“电网友好型”的单个可控集合，可与大电网进行能量的交换。

在正常情况下，微电网并网运行，由大电网提供刚性的电压和频率支撑，微电网的微电源工作在电压源或电流源状态，在能量管理系统控制下，调整各自的功率输出。微电网和大电网共同承担内部负荷。微电网能量管理系统应预先确定其分布式微电源的功率输出值，合理分配设定值给各个微电源。并监控公共连接点(point of common coupling，PCC)的电量参数，当出现微电网无功功率不平衡时，并确定无功补偿量，分配这个值于储能装置，使储能装置发无功功率，维持系统无功功率平衡和电压稳定。并根据并网运行模式下微电源协调控制策略投切微电源。

经济运行是微电网系统追求的一个重要目标。在微电网系统中，由于分布式发电单元及储能装置的种类繁多，而且每种分布式能源和储能装置的特性又各不相同，必须要建立新的能量管理优化模型才能适应微电网经济运行的要求；同时，在以可再生能源为主的微电网系统中，还需要考虑可再生能源利用率最大化等运行优化策略，以确保微电网高效、经济地运行。国内外许多学者提出了多种能量管理方法，常用的有：1、根据系统电气参数和分布式电源种类进行目标优化；2、根据经济性原理和系统建设成本进行管理；3、对分布式电源、负荷、储能装置进行优先调度权分级，根据分级进行能量管理。但一天内的电价信息和负荷情况都会发生变化，一般方法没有对这种电价信息和负荷情况进行深入分析和详细规划，因此难以做到一天之内的最优能量管理。

经对现有技术文献的检索发现，含分布式发电的微电网能量管理多目标优化（王新刚，艾芊，徐伟华，韩鹏. 含分布式发电的微电网能量管理多目标优化[J]. 电力系统保护与控制,2009,10:79-83.）针对分布式电源的运行特性，将不同类型的电源区别对待，进行多目标优化，以达到整个微电网的最优化运行；可靠性与经济性相协调的微电网能量优化（言大伟，韦钢，胡吟，张鑫. 可靠性与经济性相协调的微电网能量优化[J]. 电力系统自动化,2012,04:18-23.）提出一种可靠性与经济性相协调的微电网能量优化方法，权衡停电损失和投资运行费用，得到微电网等年值费用最小时各类微电源的最佳运行容量和供电策略；微电网能量管理系统功能结构体系研究与设计（牛焕娜，黄秀琼，杨仁刚，唐云峰，冯小明，杨明皓. 微电网能量管理系统功能结构体系研究与设计[J]. 可再生能源,2013,06:47-51.）根据微电网系统内各类型分布式电源享受的优先调度权分级、负荷分级以及主网系统电价类型的不同选择，不同的能量调度策略，确定相应的优化调度模型，采用有效的算法求解未来不同调度周期的最优运行计划，包括对微电网内可调度型单元的日前出力计划、储能装置日前调度计划和实时调度计划。以上的方法和技术都没有根据电价信息进行深入分析和详细规划，只在分布式电源、负荷、储能装置等结构上以及经济性方面进行分析，没有对一天之内的微电网运行情况进行深入分析和提出详细的能量管理方案。

针对以上不足，本发明综合考虑一天内分布式电源、负荷、储能装置和电价信息的变化情况，根据电价信息进行分段，对不同的分段实行不同的能量管理策略，实现在不同分段下微电网的能量管理。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术中存在的不足之处，提供一种含多类储能的并网型风光储微电网的能量管理方法。

一种含多类储能的并网型风光储微电网的能量管理方法，其包括如下步骤：

（1）根据电价信息将24小时划分为高电价段、平电价段以及谷电价段；并设定微电网中央控制器的能量管理实时调度周期；

（2）在微电网的实时调度运行过程中，实时监测风力发电、光伏发电、液流电池储能装置、锂电池储能装置的出力，并监测储能装置的荷电状态（State of charge, SOC）值；根据当前时刻所处的电价段对于微电网的运行进行实时调度；