[发明专利]一种实现负荷管理的微电网能量管理系统

权利要求书

1.一种实现负荷管理的微电网能量管理系统，其特征在于，所述微电网能量管理系统包括人机交互模块、预测模块、系统分析模块、调度与控制模块和系统管理模块；

所述人机交互模块获取微电网的拓扑结构和所有电气元件的接入状态，实时操作开关和刀闸，实时显示采集设备由通信通道传输到计算机的采集数据，当微电网系统即将或已发生故障时，系统通过安全分析以及故障诊断快速准确的确定故障，交互界面紧急发出报警；

所述预测模块通过输入负荷模型、发电单元模型、电力市场电价模型，利用算法优化得到负荷预测、发电预测、电价预测的预测数据，将预测数据与实际数据进行比较，得到误差报表分析；

所述系统分析模块通过潮流计算基于微电网交直流混合潮流计算模型，计算系统稳态运行状态下各母线电压、各支路电流与功率及网损，解决系统规划和运行中的问题；通过电能质量评价根据电压偏差、频率偏差、谐波含量、电压波动、电压闪变和三相不平衡给出基于模糊理论的评价模型，利用电能质量监测系统读取各电能质量监测装置的监测信息，并进行分析确定监测点电压等级、所处位置、电压波动和闪变频度、频率偏差类型信息，从而确定指标合格的阈值；通过安全分析校验电力系统各元件是否过载，各节点电压是否在允许范围之内以及电能质量评价是否合格；通过数据分析针对数据库储存的数据按时间和系统要求统计分析，包括报表数据、各类数据的趋势曲线并通过文字、图形、颜色进行显示或保存；

所述调度与控制模块，通过基于采集以及预测得到的数据，输入建立的能量管理优化调度模型，使用算法进行优化，实现并网和孤岛能量管理；基于专家系统的诊断方法，根据电力系统故障分析及继电保护来识别故障的元件位置、类型和误动作的装置；通过储能和负荷管理单元实现蓄电池储能系统和负荷分级管理；

所述系统管理模块在系统权限范围内，通过数据管理模块，利用曲线工具对数据进行处理，最后由图形编辑部分进行最终的图像分析处理。

2.根据权利要求1所述的一种实现负荷管理的微电网能量管理系统，其特征在于，

所述人机交互模块包含系统拓扑结构单元、实时操作单元、数据监测单元和事故报警单元；其中，所述系统拓扑结构单元用于获取微电网的拓扑结构和所有电气元件的接入状态，所述实时操作单元用于实时操作开关和刀闸，所述数据监测单元用于实时显示采集设备由通信通道传输到计算机的采集数据，所述事故报警单元用于当微电网系统即将或已发生故障时，系统通过安全分析以及故障诊断快速准确的确定故障，交互界面紧急发出报警。

3.根据权利要求1所述的一种实现负荷管理的微电网能量管理系统，其特征在于，

所述预测模块包括负荷预测单元、发电预测单元、电价预测单元和预测统计单元四个部分，其中，所述负荷预测单元用于分析计算负荷模型、采用优化算法得到负荷预测数据，所述发电预测单元用于分析计算发电单元模型、采用优化算法得到发电预测数据，所述电价预测单元用于分析计算电力市场电价模型、采用优化算法得到电价预测数据，所述预测统计单元用于将预测数据与实际数据进行比较，得到误差报表分析。

4.根据权利要求1所述的一种实现负荷管理的微电网能量管理系统，其特征在于，

所述系统分析模块包括潮流计算单元、电能质量评价单元、安全分析单元和数据分析单元，其中，所述潮流计算单元用于通过微电网交直流混合潮流计算模型，计算系统稳态运行状态下各母线电压、各支路电流与功率及网损，所述电能质量评价单元用于电能质量指标评估，根据电压偏差、频率偏差、谐波含量、电压波动、电压闪变和三相不平衡六种电能质量评价指标给出一种基于模糊理论的评价模型，所述安全分析单元用于通过预先确定的安全约束条件，校验电力系统各元件是否过载，各节点电压是否在允许范围之内以及电能质量评价是否合格，如果约束条件不满足，则对调度员发出报警信号和显示，所述数据分析单元用于统计分析数据库储存的数据，形成趋势曲线并通过文字、图形、颜色进行显示和保存。