[发明专利]一种基于二叉树分类算法的家庭能量动态调度系统

权利要求书

1.一种基于二叉树分类算法的家庭能量动态调度系统，其特征在于：它包括电能路由模块，所述电能路由模块连接有光伏系统模块，所述光伏系统模块由光伏阵列组成，所述电能路由模块还连接有蓄电池模块和充电桩，所述光伏系统模块将其生产的光伏电能向所述电能路由模块输送，所述电能路由模块根据所述光伏系统模块的光伏出力变化调整负荷向电网的取用电，所述蓄电池模块在所述光伏系统模块的光伏出力足够的情况下对其生产的光伏电能进行储能，在所述光伏系统模块光伏出力不足的情况下利用其提前储存的电能为负荷供电；所述电能路由模块通过双向电表与电网相连接，所述电能路由模块通过智能插座与家庭负荷相连接。

2.如权利要求1所述的一种基于二叉树分类算法的家庭能量动态调度系统，其特征在于：所述电能路由模块为电能路由器，所述电能路由器通过其直流端口与所述光伏系统模块、所述蓄电池模块和所述充电桩进行连接，所述电能路由器通过其交流端口与所述双向电表和所述智能插座相连接。

3.如权利要求1所述的一种基于二叉树分类算法的家庭能量动态调度系统，其特征在于：所述充电桩在所述光伏系统模块的光伏出力足够的情况下利用所述光伏系统模块的电伏电能对设备进行充电，在所述光伏系统模块光伏出力不足的情况下利用所述蓄电池模块的储存电能或者电网电能对设备进行充电；相关设备在其电能富裕的情况下可通过所述充电桩将其电能输送给所述电能路由模块，由所述电能路由模块通过所述双向电表输送给电网或者由所述电能路由模块输送至所述蓄电池模块进行储存。

4.如权利要求1所述的一种基于二叉树分类算法的家庭能量动态调度系统，其特征在于：所述蓄电池模块配置的电压U_dc为48V，通过实时检测蓄电池模块电压，与所述电能路由模块直流母线电压U_N比较并设置约束条件使系统工作在不同模式，具体的实施方式如下：

模式一：-3%U_N≤∆U_dc≤3%U_N，光伏系统模块发电基本满足负载用电，为防止母线电压轻微扰动使得蓄电池模块频繁充放电，蓄电池模块储能停止动作；

模式二：-5%U_N≤∆U_dc≤-3%U_N，光伏系统模块发电无法满足负载用电，蓄电池模块开始放电，电压下降，维持功率平衡；

模式三：∆U_dc＞5%U_N，蓄电池模块充电达到上限，此时光伏系统模块发电并网送入电网，进行并网售电；

模式四：3%U_N≤∆U_dc≤5%U_N，此时光伏系统模块继续工作在MPPT模式，蓄电池模块混合储能系统开始充电，吸收电能路由模块多余功率，调整直流母线电压，蓄电池模块开始充电；

模式五：∆U_dc＜-5%U_N，蓄电池模块达到放电下限，维持直流母线电压及系统内部功率平衡，此时接入电网，同时保持用户用电正常。

5.如权利要求4所述的一种基于二叉树分类算法的家庭能量动态调度系统，其特征在于：根据所述蓄电池模块和所述电能路由模块在不同工作状态的工作模式构建二叉树，步骤如下：

（a）a1为-3%U_N≤∆U_dc≤3%U_N，其值域为{是，否}；

（b）a2为-5%U_N≤∆U_dc≤5%U_N，其值域为{是，否}；

（c）a3为3%U_N≤∆U_dc≤5%U_N，其值域为{是，否}；

（d）a4为∆U_dc5%U_N值域为{是，否}；

将决策属性分类定义如下：

（a）c1为蓄电池不动作；

（b）c2为蓄电池充电；

（c）c3为蓄电池不动作,光伏系统并网给电网送电；

（d）c4为蓄电池放电；

（e）c5为蓄电池不动作，电网与光伏发电系统给用户供电。