三、能量管理解决方案

西高院微电网的能量管理解决方案是项目组自主研发的一套系统，软件系统完全自主开发，硬件系统主要由CAN通信网络组成，并配置了适当的控制设备。它是一个一体化信息处理平台，将微电网监控和能量管理结合起来，实现了对微电网各个设备状态的监控，微电网内部能量运行的管理，系统运行模式及策略的优化，对系统的控制保护等功能集合在一起的综合管理系统。


系统的主体结构由微电网能量管理中心、微电网智能管理单元和本地能量控制器（微电源控制器和负荷控制器）三部分构成。微电网能量管理中心为能量管理系统的最高层，也是整个能量管理系统的“大脑”，一方面它可以通过微电网智能管理单元采集各个微电源控制器及负荷控制器的设备状态信息、系统实时运行参数；另一方面它可以和大电网的调度中心进行信息交换，结合本地微电网的运行状况及市场数据信息进行控制策略、运行计划的修改或制定。

其中，运行模式及策略的优化是由能量管理系统在已知各种运行信息的基础上制定完成。目的是根据分布式电源出力预测、微电网内能源需求、市场信息等数据，按照不同的优化运行目标和约束条件做出决策，实时制定微电网运行调度策略，通过对分布式电源、储能设备和负荷的灵活调度来实现系统的优化运行。

四、实际应用情况

微电网能量管理系统以保证用电连续性、可靠性为前提，对分布式电源、混合储能单元、负荷、大电网及微电网的当前数据和历史数据进行分析，继而对他们的运行状态进行科学的评估和预测，以当前数据和预测数据作为能量管理模型的参考输入，根据微电网的不同运行模式选择不同的能量管理策略，综合考虑分布式电源预测发电量、储能单元预测剩余容量、电网电价信息和预测本地负荷需求，采用有效的算法求解未来一段时间内微电网的最优运行计划，并评估及经济性，根据评估结果，进一步改善微电网的运行策略及运行计划。

西高院微电网能量管理解决方案已经在院内的微电网示范平台中投入使用，目前使用情况良好，预计系统在微电网扩建后会进一步优化并增加相应的模块。系统整体采用模块化设计，因此可以广泛适用于各种配置不同的微电网系统。针对具体的工程，只需将管理系统中相应的模块进行合理的配置即可满足不同工程实际的需求。作者：西安高压电器研究院有限责任公司技术研究中心的研究人员武星、宫芳涛、赵阳杰