[发明专利]控制微电网的方法、功率管理系统以及能量管理系统

说明书

一种控制微电网（10）的方法包括通过微电网（10）的功率管理系统PMS（40）接收用于多个可控资产（31‑33）的操作点值。所述方法包括通过所述PMS（40）确定资产余量。所述方法包括通过所述PMS（40）确定修正操作点值，所述修正操作点值取决于可控资产的接收操作点值、可控资产的所确定的资产余量和微电网（10）的总功率偏移。所述方法包括通过PMS（40）根据修正操作点值控制可控资产，针对所述可控资产已经确定修正操作点值。

技术领域

本发明的实施例涉及用于控制微电网(microgrid)的方法、装置和系统。本发明的实施例特别地涉及使用一个或若干个预测变量来确定用于微电网的可控资产(asset)的操作点的方法、装置和系统，所述微电网的可控资产诸如微电网的可控发电资产(power-generating asset)和/或可控负载。

背景技术

微电网是发电机和负载的本地化群组。由于日益增长地使用可再生能源(RES)或具有分布式能量生成器(DEG)的其他系统，用于微电网的控制策略也正变得越来越重要。在例如IEEE 2030.7-2017中描述了用于微电网的控制技术。

微电网控制系统可以是功率管理系统(PMS)，其可以以预定方式协调多个单个可控发电资产和任意负载(DL)资产。可以基于本地已知的值实时计算每个资产的操作点(OP)，所述本地已知的值诸如总负载、微电网配置、电荷存储状态(SoC)、当前光伏(PV)和风能可用性、当前能量市场定价等。在这种情况下，由于PMS仅知道本地值并且仅具有过去和当前数据，因此可能会限制所获得的优化。

为了进一步改进对操作点的确定，能量管理系统(EMS)可使用预测来为资产中的每个资产计算更好的最优OP。预测可以是或可包括用于负载简档(profile)、光伏和风能可用性、天气和云预测、能量市场定价等的预测值。利用过去、当前和预测的数据，EMS适于为每个资产计算最优OP。

EMS通常向PMS提供EMS资产操作点向量，其也被称为EMS OP向量。PMS控制资产，使得其功率值与包括在用于微电网中的可控资产中的每个可控资产的操作点向量中的操作点值相符。

然而，当一个或若干个预测变量值不正确时，即实际值与预测变量值不同时，所计算的操作点向量通常也不正确。这可能导致功率不平衡或非最优操作的风险。特别地，如果预测变量不正确，所计算的操作点向量经常可以导致与期望目标发电偏移的总发电，或者导致与微电网中可控资产的期望目标功耗偏移的微电网中的总功耗。

发明内容

鉴于以上内容，存在对如下方法、装置、系统和微电网的持续需要：所述方法、装置、系统和微电网至少部分地基于可能不正确的预测变量值，在确定操作点向量时提供增强的稳健性。存在对如下方法、装置、系统和微电网的需要：所述方法、装置、系统和微电网允许微电网的多个可控资产的操作点将被修正，以便至少部分地补偿预测变量值与这个变量的实际值的偏离，这个变量可能随后变得可用。存在对如下方法，装置和微电网的需要：所述方法，装置和微电网允许多个可控资产的操作点将被调节，以便减轻微电网中可能发生功率不平衡的风险。

根据本发明，提供了如在独立权利要求中所叙述的方法、能量管理系统(EMS)、功率管理系统(PMS)和微电网。从属权利要求限定实施例。

根据本发明的第一方面，公开了一般可操作以修正操作点值(诸如，资产的功率设置点或功率限制)的方法和控制系统。用于多个可控资产中的每个可控资产的操作点值被改变的量可取决于针对相应资产的余量(headroom)，即资产特定(asset-specific)固定特征值(诸如标称最大或最小功率额定值等)和当前操作点值之间的差。

用于多个可控资产中的每个可控资产的操作点值被改变的量可以是用于相应资产的余量的单调递增函数。