[发明专利]一种含多种可再生能源的智能微电网能量管理系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统新能源发电技术领域，特别涉及一种含多种可再生能源的智能微电网能量管理系统及方法。

背景技术

智能微电网是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，它能够通过能源之间的调度，提高分布式发电系统的供电可靠性以及终端能源的利用率。

微电网所包含的微电源，如光伏发电单元、风力发电单元的输出功率具有间歇性和随机性的特点，且负荷的用电量也在时刻变化着，严重影响着智能微电网的稳定运行。同时微电网包含的清洁性可再生发电单元易受到外界的干扰，而且随机性强，大大危害了系统的安全性。因此需要对智能微电网中微电源、负荷和储能装置进行能量管理。现有的智能微电网能量管理技术，主要通过采用模拟仿真的方式制定智能微电网能量管理方法，并没解决因微电源的发电随机性、不稳定性，负荷的变动性等这些不稳定因素所带来对微电网的影响，从而导致与实际情况相差较大，影响微电网的系统安全性、供电可靠性、系统控制的精度和有效性。因此，如何解决上述的问题，为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种含多种可再生能源的智能微电网能量管理系统

本发明的另一目的是为了配合上述的系统，而提供一种含多种可再生能源的智能微电网能量管理方法。本发明能够通过数据分析模块分析得出优化控制方案，维持微电网内功率与负荷的功率平衡以及电压和频率的稳定，使分布式电源得到最大利用，充分发挥微电网低碳、经济的优势，提高微电网的系统安全性、供电可靠性。

为实现上述的目的，本发明的技术方案为：一种含多种可再生能源的智能微电网能量管理系统，其中包括人机交流模块、数据分析模块、预测模块、决策优化模块以及显示模块，人机交流模块、预测模块分别与数据分析模块连接，数据分析模块与决策优化模块连接，所述的人机交流模块、预测模块、数据分析模块和决策优化模块分别与显示模块连接。

上述的智能微电网能量管理系统，所述的数据分析模块包括数据库和统计库，数据库分别与人机交流模块和预测模块连接，所述的统计库与数据库连接。

上述的智能微电网能量管理系统，所述预测模块的预测对象包括负荷信息、可再生能源信息和市场电价信息。

本发明的系统采用上述的技术方案，整个系统由人机交流模块、数据分析模块、预测模块、决策优化模块以及显示模块组成，通过人机交流模块、预测模块分别与数据分析模块进行数据交互，数据分析模块能够将来自人机交流模块的微电源和负荷种类数据以及来自预测模块的微电源出力特性和负荷大小数据进行安全分析；通过数据分析模块与决策优化模块进行数据交互，决策优化模块接收分析结果后作出最终决策；通过人机交流模块、预测模块、数据分析模块和决策优化模块分别与显示模块连接，实现了对微电网的系统各方面状态进行有效监控的技术目的，能够使工作人员了解实时运行的工况，针对随机性的情况做出及时处理。

一种含多种可再生能源的智能微电网能量管理方法，其包括以下步骤

步骤一：获取各种微电源、负荷和蓄电池的信息；

步骤二：根据获取的信息判断各种微电源的出力之和是否大于负荷所需电能；若是，则执行方案一；若否，则执行方案二；

方案一：判断当前蓄电池容量是否有剩余容量，若有剩余，则向蓄电池充电，若没剩余，则向电网输电；

方案二：判断当前蓄电池容量是否有剩余容量，若有剩余，则从电网取电；若没剩余，则由蓄电池放电。

上述的智能微电网能量管理方法，步骤一中，所述微电源、负荷和蓄电池的信息依次为微电源的微源种类和出力特性、负荷的种类和大小和蓄电池电量信息。

上述的智能微电网能量管理方法，所述的微电源微源种类和负荷种类通过人机交流模块获取。

上述的智能微电网能量管理方法，所述的微电源出力特性和负荷大小通过预测模块获取。

上述的智能微电网能量管理方法，步骤二中，通过数据分析模块判断微电源的出力是否大于负荷所需电能，并由决策优化模块执行方案一或方案二。