一种微电网多能源集成调度系统技术方案

本发明专利技术公开了一种微电网多能源集成调度系统，属于微电网控制技术领域，具体包括：数据采集模块，用于采集可再生能源发电装置的发电功率和环境数据；云平台，生成发电功率和环境数据随历史时间变化曲线，并标记为历史变化曲线；生成环境数据随未来时间变化曲线；功率预测模块，用于将所述历史变化曲线中与环境数据随未来时间变化曲线进行比对，获得发电功率预测曲线；功率调度模块，获取未来时间段t1内的平均发电功率并设定为微电网在未来时间段t1内的额定输出功率，控制储电装置对微电网输出功率进行调节；本发明专利技术实现了对微电网的输出功率的稳定调度，避免输出功率波动对主电网造成影响。影响。影响。

【技术实现步骤摘要】
一种微电网多能源集成调度系统


[0001]本专利技术涉及微电网控制
，具体涉及一种微电网多能源集成调度系统。

技术介绍

[0002]微电网，又称分布式能源孤岛系统，是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与外部主电网并网运行，也可以孤立运行。是智能电网的重要组成部分，独立微电网必须有主电源来支撑电网内的电压和频率稳定，包括光伏发电、光热发电、风力发电和柴油发电等，储能装置包括超级电容、飞轮、蓄电池等装置。微电网接在用户侧，具有低成本、低电压、低污染等特点。微电网既可与大电网联网运行，也可在电网故障或需要时与主网断开单独运行。
[0003]由于光伏、光热和风电等新能源的发电功率往往具有间歇性，这些可再生能源发电受天气因素影响，一般都是间歇性发电的电源，且由于发电能源分散，所以一般都是分布式电源，间歇性发电的分布式电源直接并入主电网，会对电网的运行和稳定造成严重影响，所以需要一种微电网多能源集成调度系统，用于预测微电网中可再生能源发电装置在未来一定时间的发电功率，根据发电功率对微电网的输出功率进行稳定调度。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种微电网多能源集成调度系统，解决以下技术问题：由于光伏、光热和风电等新能源的发电功率往往具有间歇性，这些可再生能源发电受天气因素影响，一般都是间歇性发电的电源，且由于发电能源分散，所以一般都是分布式电源，间歇性发电的分布式电源直接并入主电网，会对电网的运行和稳定造成严重影响，所以需要一种稳定微电网输出功率的调度系统。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种微电网多能源集成调度系统，用于控制与主电网相连的微电网，包括：数据采集模块，用于采集可再生能源发电装置的发电功率和环境数据，多能源发电装置包括可再生能源发电装置和化石能源发电装置；云平台，用于存储所述可再生能源发电装置的发电功率和环境数据，分别生成发电功率历史变化曲线和环境数据历史变化曲线；获取气象预报并生成环境数据随未来时间变化曲线；功率预测模块，用于提取未来时间段t1内环境数据随时间变化曲线并标记为第一变化曲线，提取环境数据历史变化曲线中与所述第一变化曲线相似度最高的曲线段，将该曲线段标记为第二变化曲线，提取与所述第二变化曲线同时段的发电功率历史变化曲线并标记为发电功率预测曲线；功率调度模块，用于根据所述发电功率预测曲线获取未来时间段t1内的平均发电功率，将平均发电功率设定为微电网在未来时间段t1内的额定输出功率，当实际发电功率
高于额定输出功率时，储能装置储存多余的发电电量，当实际发电功率低于额定输出功率时，储能装置释放电量以维持额定输出功率。
[0006]作为本专利技术进一步的方案：还包括功率优化模块，所述功率优化模块的处理过程为：当可再生能源发电装置的实际发电功率高于额定输出功率，且储能装置达到电量储存上限时，则切断可再生能源发电装置与微电网的连接，启动化石能源发电装置，以化石能源装置和储能装置共同发电维持输出功率；当可再生能源发电装置的实际发电功率低于额定输出功率，且储能装置无额外电量输出时，则启动化石能源发电装置，通过化石能源装置和可再生能源发电装置共同发电维持输出功率。
[0007]作为本专利技术进一步的方案：所述数据采集模块采集的可再生能源发电装置包括光伏发电装置、光热发电装置和风力发电装置，所述化石能源发电装置为柴油发电装置，所述数据采集模块采集的环境数据包括风速、光照强度和温度，所述光伏发电装置和所述光热发电装置的发电功率与光照强度和温度正相关，所述风力发电装置的发电功率与风速正相关。
[0008]作为本专利技术进一步的方案：所述功率预测模块获取所述发电功率预测曲线的过程为：将所述第一变化曲线进行拟合获得第一拟合曲线；提取所述历史变化曲线中与第一变化曲线不同日期但相同时段的m段子曲线，m为正整数，分别对所述子曲线进行拟合获得拟合子曲线，将所述拟合子曲线分别与第一拟合曲线进行相似度比对，提取与所述第一拟合曲线相似度最高的拟合子曲线并标记为第二拟合曲线。
[0009]作为本专利技术进一步的方案：所述功率预测模块对第一变化曲线和子曲线进行拟合的具体过程为：使用最小二乘抛物线进行拟合，以固定间隔分别获取所述第一变化曲线和子曲线中的N个点，N为正整数，所述抛物线拟合函数公式为：Y=At2+Bt+C，Y为环境数据，t为时间，A、B和C的求解公式为：Y为环境数据，t为时间，A、B和C的求解公式为：作为本专利技术进一步的方案：所述云平台将所述发电功率和环境数据根据采集的日期进行分类，所述功率预测模块在提取与第一变化曲线不同日期但相同时段的子曲线时，优先提取与第一变化曲线不同年但同日的子曲线，次优先提取与第一变化曲线同一月份的
子曲线。
[0010]作为本专利技术进一步的方案：所述云平台实时获取气象预报数据，并更新所述环境数据随未来时间变化曲线，将所述时间段t1设定为与所述气象预报的发布间隔相同。
[0011]作为本专利技术进一步的方案：所述功率预测模块还用于获取微电网下一个时间段t1的发电功率预测曲线，所述功率调度模块设定下一个时间段t1的额定输出功率，并将下一个时间段t1的额定输出功率数据发送至主电网调度中心。
[0012]本专利技术的有益效果：（1）本专利技术通过将可再生能源装置所在区域的历史环境数据和未来环境数据分别进行拟合，得到拟合曲线，排除干扰且便于对比，从而根据历史大数据实现对可再生能源发电装置未来一定时间发电功率的预测，从而设定微电网的额定输出功率，再通过储能装置和化石能源发电装置对可再生能源的发电功率进行调控，实现了微电网的输出功率的稳定调控，避免了可再生能源发电功率波动对主电网的影响，且能最大程度地利用可再生能源。
附图说明
[0013]下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。
[0014]图1是本专利技术一种微电网多能源集成调度系统的模块示意图。
具体实施方式
[0015]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0016]请参阅图1所示，本专利技术为一种微电网多能源集成调度系统，用于控制与主电网相连的微电网，包括：数据采集模块，用于采集可再生能源发电装置的发电功率和环境数据，多能源发电装置包括可再生能源发电装置和化石能源发电装置；云平台，用于存储所述可再生能源发电装置的发电功率和环境数据，分别生成发电功率历史变化曲线和环境数据历史变化曲线；获取气象预报并生成环境数据随未来时间变化曲线；功率预测模块，用于提取未来时间段t1内环境数据随时间变化曲线并标记为第一变化曲线，提取所述环境数据历史变化曲线中与所述第一变化曲线相似度最高的曲线段，将该曲线段标记为第二变化曲线，提取与所述第二变化曲线同时段的发电功率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微电网多能源集成调度系统，用于控制与主电网相连的微电网，其特征在于，包括：数据采集模块，用于采集可再生能源发电装置的发电功率和环境数据，多能源发电装置包括可再生能源发电装置和化石能源发电装置；云平台，用于存储所述可再生能源发电装置的发电功率和环境数据，分别生成发电功率历史变化曲线和环境数据历史变化曲线；获取气象预报并生成环境数据随未来时间变化曲线；功率预测模块，用于提取未来时间段t1内环境数据随未来时间变化曲线并标记为第一变化曲线，提取所述环境数据历史变化曲线中与所述第一变化曲线相似度最高的曲线段，将该曲线段标记为第二变化曲线，提取与所述第二变化曲线同时段的发电功率历史变化曲线并标记为发电功率预测曲线；功率调度模块，用于根据所述发电功率预测曲线获取未来时间段t1内的平均发电功率，将平均发电功率设定为微电网在未来时间段t1内的额定输出功率，当实际发电功率高于额定输出功率时，储能装置储存多余的发电电量，当实际发电功率低于额定输出功率时，储能装置释放电量以维持额定输出功率。2.根据权利要求1所述的一种微电网多能源集成调度系统，其特征在于，还包括功率优化模块，所述功率优化模块的处理过程为：当可再生能源发电装置的实际发电功率高于额定输出功率，且储能装置达到电量储存上限时，则切断可再生能源发电装置与微电网的连接，启动化石能源发电装置，以化石能源装置和储能装置共同发电维持输出功率；当可再生能源发电装置的实际发电功率低于额定输出功率，且储能装置无额外电量输出时，则启动化石能源发电装置，通过化石能源装置和可再生能源发电装置共同发电维持输出功率。3.根据权利要求1所述的一种微电网多能源集成调度系统，其特征在于，所述数据采集模块采集的可再生能源发电装置包括光伏发电装置、光热发电装置和风力发电装置，所述化石能源发电装置为柴油发电装置，所述数据采集模块采集的环境数据包括风速、光照强度和温度，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴淦浩，明德全，彭佩如，冯智斌，曾志敏，
申请(专利权)人：中通服建设有限公司，
类型：发明
国别省市：