[发明专利]一种孤岛型微电网实时调度能量管理系统

摘要

本发明公开一种孤岛型微电网实时调度能量管理系统，其包括能量管理单元、实时监测单元、预测控制单元，以及分布式单元断路器；微电网包括分别通过电能转换器连接电力母线的发电单元、蓄电池和负荷；实时监测单元获取各发电单元和蓄电池的运行状态，预测控制单元根据当前天气信息数据和历史负荷数据，预测发电单元的输出功率以及负载需求，能量管理单元根据接收到微电网运行数据和预测结果数据，以系统运行费用最小为目标函数，以系统安全运行为约束条件，计算下一时刻各发电单元的运行状态和输出功率，并据此通过分布式单元断路器控制各发电单元向电力电网的电能传输。本发明可减少天气状况、负载波动等不确定因素对系统运行带来的影响，提升微电网运行的可靠性。

主权项

1.一种孤岛型微电网实时调度能量管理系统，孤岛型微电网包括分别通过电能转换器连接电力母线的光伏发电单元、风机发电单元、柴油机、蓄电池、交流负荷和直流负荷；其特征是，实时调度能量管理系统包括：能量管理单元、实时监测单元、预测控制单元，以及分布式单元断路器；实时监测单元与连接柴油机和蓄电池的电能转换器分别连接，以获取蓄电池荷电状态数据，和柴油机的运行状态数据，并将获取到的数据传输至能量管理单元；预测控制单元接收天气信息数据和历史负荷数据，并根据接收到的天气信息数据预测光伏发电单元和风机发电单元的输出功率，根据历史负荷数据预测负载需求，然后将预测结果数据传输至能量管理单元；预测控制单元接收的天气信息数据包括未来短时间内的天气预报信息数据和日前天气预报信息数据；预测控制单元根据日前天气预报信息数据，按天为单位，采用神经网络预测方法和自回归模型，计算光伏发电单元和风机发电单元的输出功率和负载的需求，得到日前预测数据；预测控制单元根据未来短时间内的天气预报信息数据，计算5分钟、15分钟、30分钟后光伏发电单元和风机发电单元的输出功率和负载需求；能量管理单元接收实时监测单元以及预测控制单元发出的数据，基于预测控制单元输出的发电单元输出功率数据和负载需求数据，以系统运行费用最小为目标函数，系统安全运行为约束条件，求取机组优化组合；并在不改变原有机组启停状态情况下，计算下一时间段光伏发电单元和风机发电单元的运行状态和输出功率，即得到各时间段的调度计算结果；分布式单元断路器包括分别连接在各电能转换器与电力母线之间的断路器，各断路器分别连接能量管理单元；能量管理单元获取当前各断路器的开断状态，并根据调度计算结果控制各断路器的断开或闭合，从而对应控制各发电单元的工作。