[发明专利]一种分布式能量管理方法

摘要

本发明涉及一种分布式能量管理装置和管理方法，由就地层、中间层和能量管理层组成，就地层包括分布式电源控制器、储能控制器、负荷控制器、逆变器、变流器、断路器；中间层包括数据通信模块、运行控制模块、储能管理模块、负荷管理模块；能量管理层包括数据通信与监控模块、经济调度和优化运行模块、负荷预测模块、发电预测模块；本发明就地层和中间层协调控制本地微电网系统内部的短期功率稳定，能量管理层协调控制所属微电网系统的长期功率稳定，并实现微电网运行的经济化，同时具有结构清晰，功能明确，方便系统升级和功能扩展。

主权项

一种分布式能量管理方法，其特征是，应用于分布式能量管理装置，所述分布式能量管理装置为上层集中管理的控制结构，由就地层(3)、中间层(2)和能量管理层(1)组成；所述就地层(3)包括分布式电源控制器、储能控制器、负荷控制器、逆变器、变流器、断路器；所述中间层(2)包括数据通信模块(21)、运行控制模块(22)、储能管理模块(23)、负荷管理模块(24)；所述能量管理层(1)包括数据通信与监控模块(11)、经济调度和优化运行模块(12)、负荷预测模块(13)、发电预测模块(14)；所述就地层(3)各个控制器与中间层(2)进行数据信息通信，向中间层(2)发送设备运行信息，并接受中间层(2)的调度和管理指令；所述能量管理层(1)与中间层(2)进行数据信息通讯，采集中间层(2)上传的微电网实时数据信息并进行分析；所述分布式能量管理方法包括以下步骤：就地层(3)各个控制器采集实时运行数据；根据本地信息就地对各种分布式电源进行控制；根据用电负荷实时调节分布式电源发电量；根据热负荷和冷负荷实时调节分布式电源排气量；根据负荷情况和储能装置存储状态情况，调节电池管理系统，通过电池管理系统调节储能装置的充电、放电时间；根据负荷情况合理分配光伏逆变器和储能装置的运行状态；中间层(2)数据通信模块(21)接收就地层(3)各控制器发送的设备运行数据；通过分析制定控制策略，对各控制器进行管理和调度；中间层(2)运行控制模块(22)检测大电网故障及恢复情况，检测到大电网故障时，指令微电网与大电网断开，运行控制模块(22)指令并网控制模式切换到并/离网控制模式，微电网进入孤网运行模式；检测到大电网恢复后，运行控制模块(22)指令切换到离/并网模式，微电网进入并网运行；中间层(2)储能管理模块(23)对蓄电池的充放电状态进行检测，根据系统需求对蓄电池进行充放电管理，并对储能装置的工作方式以及输出有功、无功功率进行控制；中间层(2)负荷管理模块(24)对微电网内的负荷根据重要程度分为敏感负荷、一般负荷、可中断负荷，根据检测到的负荷大小分配分布式电源的处理，保持分布式电源与负荷之间的平衡，在微电网孤网运行时，切除可中断负荷或一般负荷，保证敏感负荷的正常供电；中间层(2)向能量管理层(1)上传微电网实时数据信息；能量管理层(1)数据通信与监控模块(11)接收上传数据信息，并将接收到的数据进行画面显示、告警处理、曲线显示、报表打印、拓扑着色、历史数据存储、权限管理；能量管理层(1)经济调度和优化运行模块(12)对微电网内各分布式电源和储能装置的功率以及与大电网之间的功率交换进行综合调度，实行微电网运行的经济成本最小化；能量管理层(1)负荷预测模块(13)对包括冷负荷、热负荷、用电负荷进行预测，采集负荷长期变化信息，通过分析算法预测下一时刻负荷信息；能量管理层(1)发电预测模块(14)对太阳能发电、风能发电单元的短期及长期发电能力进行出力预测。