[发明专利]多模态可定制绿色能量集线器及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及分布式发电、微电网技术领域，特别是涉及一种多模态可定制的绿色能量集线器及其方法。 

背景技术

微电网能够促进分布式电源的有效利用，在解决能源枯竭、环保问题等表现出的巨大优势，已经受到世界各国的普遍关注。微电网中的分布式电源主要包括风力发电机、太阳能光伏电池、燃料电池、微型燃气轮机等，此外还有各类储能元件。然而，不同类型的微电源具有不同的运行特性，为了使微电网系统合理有效地运行，需要对其进行有效的能量管理优化。 

风力和光伏发电依赖于风、光等自然资源，具有很强的随机性，微电网能量管理具有更大的难度与挑战。微电网并网运行时，与大电网之间能量交互双向性，与储能单元之间也存在能量双向流动，因此需要采用一定的能量管理算法控制微电网的能量流，保障系统稳定性和经济性；微电网孤岛运行时，为保证关键负荷的可靠供电，也需要采取一定的能量管理算法管理储能单元的充放电，保证微电网的能量平衡。 

发明内容

发明目的：本发明提供一种多模态可定制的绿色能量集线器及其方法，当微电网在并网运行或孤岛运行模态时，有效管理微电网能量管理。 

技术方案：多模态可定制能量绿色集线器，包括数据采集模块、区间型预测模块、能量管理优化模块和输出控制模块，其中，区间型预测模块包括风/光发电量预测模块和负荷预测模块，预测模块包括模糊器、规则库、推理机、降型器和解模糊器；能量管理优化模块，通过能量管理优化模型进行能量优化分配。数据采集模块将采集的实时环境信息和历史数据输入区间型预测模块，预测模块输出预测数据，并将预测数据输入能量管理优化模块，能量管理优化模块计算储能单元和可控微电源的出力，由输出控制模块输出控制指令。 

能量管理优化模型为： 

1）目标函数，以发电成本最小作为目标函数，使微电网自身利润最大化，表达式为：minF(x)=minΣt=1T[CF+COM+CBUY+CSEL]]]>

其中，T为调度周期的时间段，C_F为燃料成本，C_OM为运行维护费用，C_BUY是从大电网购入的费用，C_SEL是出售给大电网所获得的利润， 

a)燃料成本为C_F，CF=Σinf(Pit)Ci,]]>

其中i表示发电单元种类，n为t时刻发电单元数目，是发电单元i在t时刻的发电量，是t时刻发电单元i所用燃料量，C_i是发电单元i所用燃料的价格。 

b)运行维护费用C_OM，