[发明专利]一种微电网运行优化和能效管理系统

说明书

本发明提供一种微电网运行优化和能效管理系统，包括：预测算法，建立离线参数寻优与在线功率预测结合的分布式预测架构及算法，将复杂寻优过程与在线快速预测分解；优化建模，在预测算法的基础上，建立用户侧微电网优化运行模型，在常规模式下，最大化利用清洁能源，最小化日用电成本，在应急模式下，关键负荷的供电时长最大化；用户能效管理，根据用户舒适度设定，决策温控类可控负荷的工作状态，计算温控设备能耗进行优化运行建模和调度策略；调度策略，根据优化运行建模，针对上层能量管理，采用滚动时域的调度驱动机智，针对下层能量管理，采用事件触发的调度驱动机制。本发明实现能源最大化管理，降低运行成本。

技术领域

本发明属于微电网技术领域，具体涉及一种微电网运行优化和能效管理系统。

背景技术

微电网能量管理技术是基于微电网电源、负荷和环境资源数据，以微电网的优化运行为目标，制定合理的能量管理控制策略，在微电网稳定可靠运行的基础上实现其运行效益最大化的关键技术。

现有的微电网运行存在运行成本高、适应性差，在能效管理上无法实现能源的最大化利用，对用户，无法做到日用电成本最小化。

发明内容

本发明的目的是提供一种微电网运行优化和能效管理系统，实现能源最大化管理，降低运行成本。

本发明提供了如下的技术方案：

一种微电网运行优化和能效管理系统，包括：

预测算法，建立离线参数寻优与在线功率预测结合的分布式预测架构及算法，将复杂寻优过程与在线快速预测分解，计算资源约束，定期更新预测模型参数，提取全新的特征指标；

优化建模，在预测算法的基础上，建立用户侧微电网优化运行模型，在常规模式下，最大化利用清洁能源，最小化日用电成本，在应急模式下，关键负荷的供电时长最大化；

用户能效管理，根据用户舒适度设定，决策温控类可控负荷的工作状态，计算温控设备能耗进行优化运行建模和调度策略；

调度策略，根据优化运行建模，针对上层能量管理，采用滚动时域的调度驱动机智，针对下层能量管理，采用事件触发的调度驱动机制。

优选的，预测模型包括微电网负荷预测模型和分布式光伏功率预测模型，均将寻优过程与在线快速预测分解，引入地区型免费天气预报，进行预测结果计算。

优选的，优化建模包括单层架构和双层架构的用户侧微电网优化运行模型，单层架构下，在常规模式下，最大化利用清洁能源，最小化日用电成本，在应急模式下，关键负荷的供电时长最大化；双层架构下，上层运营商，最大化利用清洁能源，最大化日运行效益，下层用户，最小化日用电成本。

优选的，用户能效管理用户设定舒适度范围，根据户外或室内温度，考虑光功率和电价，确定设备工作状态，进行计算温控设备能耗，从而进行能效管理。

优选的，滚动时域机制为多时间尺度调度，定时根性调度方案，用于对预测误差的实时处理；事件触发机制采用实施调度，根据随机事件的影响程度，动态更新调度方案，减少CPU占用率、降低计算量。

本发明的有益效果是：系统采用预测架构实现了计算资源约束与预测精度的有机平衡，保障对用电习惯变化及光伏随机覆尘的适应性，降低了系统运行成本；系统通过优化建模，实现了清洁能源的最大化利用，同时最小化日用电成本；综合考虑可控负荷的能效管理和调度策略具有实时性提高了微电网工程运行的稳定性和经济性。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明微电网负荷预测模型示意图；