[发明专利]一种基于人工智能的智能微电网能源管理系统

说明书

本发明提供了一种基于人工智能的智能微电网能源管理系统，该系统包括：用于获取各分布式能源下垂控制参数的参数获取模块；用于在预设时间段的初始时刻选择第一优化能源，在预设时间段的非初始时刻从第一优化能源中选择第二优化能源的能源选择模块；用于根据分布式能源的状态数据对所选优化能源的下垂控制参数进行优化并得到参数优化后的微电网稳定程度的参数优化模块；用于根据预设时间段内控制中心与第一优化能源间信道的利用率以及微电网的稳定程度确定中心控制能源的能源确定模块；本发明结合下垂控制和中心化控制得到各个分布式能源的控制参数，降低数据通讯成本，实现微电网快速响应的同时保证微电网的稳定性。

技术领域

本发明涉及微电网领域，具体为一种基于人工智能的智能微电网能源管理系统。

背景技术

智能微电网是“智能电网”与“微电网”的结合，智能微电网能够在充分利用清洁能源的同时，由智能电网解决分布式能源不稳定的问题，同时还能对大电网起到“削峰填谷”的辅助作用；其中，“智能电网”是一个自动化的供电网路，能够通过传感器来对供电与用电设备起到实时监控与收集整合，由控制系统来对电力系统起到优化管理的作用；“微电网”是指由分布式能源、储能装置、能量转换装置、相关负荷及监控组合而成的小型发电配电系统，且“微电网”的运行控制应该能够做到基于本地信息对电网中的事故作出快速、独立的响应，而不用接受传统电网的统一调度。

传统的微电网控制是通过下垂控制来实现功率均分和维持系统稳定运行的；下垂控制是模拟传统发电机系统的功率同步机理实现无需通信的功率分配功能，但同时由于下垂控制分布式能源间没有通信，使用该控制方法会使得电网整体的稳定性较差。另一种控制方法是控制中心与分布式能源间使用光纤通信实现功率调节，但该种控制方法成本较高，即使控制中心与各分布式能源进行先后间歇式通信，该方法也只是减少了同时刻的传输数据量来降低传输成本。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种基于人工智能的智能微电网能源管理系统，该系统包括：

参数获取模块，用于获取各分布式能源的下垂控制参数；

能源选择模块，用于在预设时间段的初始时刻从分布式能源中选择第一优化能源，在预设时间段的非初始时刻从第一优化能源中选择第二优化能源；

参数优化模块，用于根据分布式能源的状态数据对能源选择模块所选优化能源的下垂控制参数进行优化并得到参数优化后的微电网稳定程度；

能源确定模块，用于根据预设时间段内控制中心与第一优化能源间信道的利用率以及微电网的稳定程度确定中心控制能源。

进一步地，所述参数获取模块包括：

状态数据获取单元，用于以后一时刻分布式清洁能源的预测状态数据为约束，利用前一时刻各分布式能源的状态数据和下垂控制参数预测后一时刻各分布式能源的状态数据；

下垂控制单元，用于基于各分布式能源的状态数据对各分布式能源进行下垂控制。

进一步地，所述状态数据获取单元将前一时刻各分布式能源的状态数据和下垂控制参数、后一时刻分布式清洁能源的预测状态数据输入状态预测网络，输出后一时刻各分布式能源的状态数据。

进一步地，所述状态预测网络为全连接神经网络。进一步地，所述能源选择模块基于排列组合规则选择第一优化能源和第二优化能源。

进一步地，所述根据分布式能源的状态数据对能源选择模块所选能源的下垂控制参数进行优化并得到参数优化后的微电网稳定程度包括：

将各分布式能源的状态数据和下垂控制参数输入参数优化模型，对所选分布式能源的下垂控制参数进行优化，输出优化后各分布式能源的下垂控制参数及其对应的微电网稳定程度。

进一步地，所述能源确定模块包括：