[发明专利]一种用于高渗透分布式光伏的分层储能能量管理系统

摘要

本发明公开了一种基于网格计算的高渗透分布式光伏分层储能能量管理体系结构，属于光伏‑储能联合系统技术领域；现有技术中，如何高效率地实现大数据的处理及挖掘是亟需解决的问题；本发明的储能能量管理系统体系结构，能够有效实现高渗透分布式光伏分层储能系统的能量管理，同时高效率地实现功能模块间的聚合以及层次间的数据互动。

主权项

1.一种用于高渗透分布式光伏的分层储能能量管理系统，其特征在于：所述系统包括：硬件层、支撑平台层、建模分析层、应用功能层、及人机界面层；所述硬件层包括逻辑控制器及传感器；所述支撑平台层括操作系统、数据库管理、网络通信及安全管理，完成系统基本功能；所述建模分析层完成负荷及光伏出力预测模型、储能充放电控制、光伏并网控制、区域电网状态估计、灵敏度分析、风险评估分析；所述应用功能层为能量管理系统的具体实施模块；所述人机界面层为能量管理系统呈现在用户侧的表现形式；所述负荷预测基于神经网络预测算法和灰色模型算法在预测速度、外推性能、容错能力以及预测误差四个方面的参数区别，建立基于参数性能的加权模型，实现预测精度和速度的提高；所述光伏出力预测基于光伏电池的基本数学模型，采用基于最大功率跟踪(MPPT)算法，导入地区气象预测模型，形成所述光伏出力预测模型；所述储能充放电控制基于蓄电池的数学模型，结合DC/DC模块及DC/AC模块的控制技术，基于蓄电池的荷电状态(SOC)，形成合理的并网控制策略；所述光伏并网控制基于光伏电池的数学模型，结合DC/DC模块及DC/AC模块的控制技术，形成合理的并网控制策略；所述区域电网状态估计根据采集到的数据以及电网拓扑分析结果，进行基于混合量测的配电网状态估计，求取配电网状态变量，为其他分析控制模块提供基础；所述灵敏度分析以储能装置单位容量及储能装置类型为基本分析参数，分析参数变化时，对分层储能系统频率和电压水平的灵敏度，并根据灵敏度和响应速度对分布式储能进行聚类分析，从而实现储能装置的有序控制；所述风险评估分析，进行区域配电网系统中引起随机性故障的因素的量化，建立能表征系统风险的量化指标并进行计算、分析，并结合灵敏度分析结果，为危险情况的预防控制提供快速的指导。