[发明专利]一种实现负荷管理的微电网能量管理系统

摘要

本发明公开一种实现负荷管理的微电网能量管理系统，其中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。该系统通过采集及监测各分布式发电单元(包括风电机组、光伏阵列、柴油机组)的输出功率、蓄电池的充放电状态，负载的功率，单元节点电能质量信息等，在满足运行条件和物理设备的电气特性约束条件下，进行数据分析处理，根据当前微电网运行情况与外界应用请求制定相应的优化控制策略，协调和管理微电网系统内部分布式电源和负荷等模块的工作，优化微电网系统能量的流动和利用，利用可再生能源出力，以最小的工作运行成本向用户负荷提供满足需求质量的电能，实现系统的优化与调度。

主权项

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。