一种基于能源优化的微电网运维调动方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于能源优化的微电网运维调动方法及系统，属于微电网智能控制技术领域，包括：将微电网的网络结构，虚拟映射到服务器或服务器集群中，并预测微电网的运行成本，运行成本表示微电网在正常运行下的成本；获取配电网的购电价格变化曲线，依据预测得到的运行成本，通过服务器或服务器集群，对微电网进行模拟控制，生成供用户选择的用于微电网的控制策略；响应于用户选择的控制策略，以用户端的最小费用为约束条件，对微电网进行动态调整；本发明专利技术以微电网经济指标和运行指标为目标导向，实现了对于微电网能源优化的智能化控制

【技术实现步骤摘要】
一种基于能源优化的微电网运维调动方法及系统


[0001]本专利技术涉及微电网智能控制
，具体而言，涉及一种基于能源优化的微电网运维调动方法及系统
。

技术介绍

[0002]微电网是指由分布式电源
、
储能装置
、
能量转换装置
、
相关负荷和监控
、
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
。
[0003]由于微电网存在多种能源输入
、
多种能源输出
、
多种能量转换单元以及多种运行状态，从微观看，微网可以看做是小型的电力系统，它具备完整的发输配电功能，可以实现局部的功率平衡与能量优化，它与带有负荷的分布式发电系统的本质区别在于同时具有并网和独立运行能力
。
从宏观看，微网又可以认为是配电网中的一个“虚拟”的电源或负荷；进而微电网的动态特征相对于单一的分布式发电系统更加复杂，除了各分布式发电单元的动态特性外，网络结构与网络类型也将在一定程度上影响着微电网的动态特征，并且微电网的最终目标是实现各种分布式电源的无缝接入，使得用户感受不到网络中分布式电源运行状态改变及出力的变化而引起的波动，表现为用户侧的电能量完全满足用户需求，而实现这一目标关系到微电网运行的一些列复杂问题，包括微电网运行特征及与外部电网相互作用原理，微电网自身的保护与控制，以及微电网经济运行与能量优化管理等方面，因此，急需设计一种基于能源优化的微电网运维调动技术，以实现微电网的智能化控制
。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种基于能源优化的微电网运维调动方法，包括以下步骤：
[0005]将微电网的网络结构，虚拟映射到服务器或服务器集群中，并预测微电网的运行成本，其中，运行成本表示微电网在正常运行下的成本；
[0006]获取配电网的购电价格变化曲线，依据预测得到的运行成本，通过服务器或服务器集群，对微电网进行模拟控制，生成供用户选择的用于微电网的控制策略；
[0007]响应于用户选择的控制策略，以用户端的最小费用为约束条件，对微电网进行动态调整
。
[0008]优选地，在将微电网的网络结构映射到服务器集群的过程中，根据网络结构的连接与控制关系，将微电网映射到服务器集群中，使得服务器集群模拟微电网的构成；
[0009]获取用于微电网控制的约束条件以及运算模型，在服务器集群中，生成用于模拟微电网营运的初始控制策略和初始控制策略对应的指令控制集；
[0010]基于初始控制策略和指令控制集，依据网络结构的连接与控制关系，实现对微电网的虚拟化
。
[0011]优选地，在预测运行成本的过程中，基于服务器或服务器集群，根据微电网的网络
结构，通过获取微电网的发电功率与负荷，进行功率预测，获取微电网的最大输出功率变化曲线和最大输入功率变化曲线；
[0012]选择最大输出功率变化曲线与最大输入功率变化曲线之间存在线性关系的第一部分，预测运行成本
。
[0013]优选地，响应于运行成本的预测过程，获取微电网与配电网的交互功率变化曲线，选择第一部分与交互功率变化曲线存在线性关系的第二部分，预测运行成本
。
[0014]优选地，在获取微电网的控制策略的过程中，基于运行成本，将交互功率变化曲线，与最大输出功率变化曲线和最大输入功率变化曲线进行数据耦合，获取交互功率变化曲线，与最大输出功率变化曲线的第一关系，以及与最大输入功率变化曲线的第二关系；
[0015]基于初始控制策略，通过第一关系和第二关系，进行优化调整，生成用于能源优化的控制策略，其中，能源优化表示以成本管控为标准的最大化能源利用率
。
[0016]优选地，在生成微电网的控制策略的过程中，获取交互功率变化曲线
、
最大输出功率变化曲线和最大输入功率变化曲线之间存在的非线性关系的第三部分，通过调整初始控制策略，使得第三部分具备线性关系，并进行策略与指令更新；
[0017]基于更新后的初始控制策略和指令控制集，依据第一关系和第二关系，进行优化调整，生成用于能源优化的控制策略
。
[0018]优选地，在对微电网进行动态调整的过程中，根据用户选择的控制策略，通过购电价格变化曲线和运行成本，以用户端的最小费用为目标，对微电网进行动态调整
。
[0019]本专利技术公开了一种基于能源优化的微电网运维调动系统，微电网运维调动系统设置在服务器或服务器集群中，包括：
[0020]数据库单元，用于存储微电网的网络结构数据和运行数据；
[0021]数据库逻辑控制单元，用于实现数据库单元与系统其他单元之间的数据交互与运算的逻辑过程；
[0022]运行成本预测单元，用于预测微电网的运行成本，其中，运行成本表示微电网在正常运行下的成本；
[0023]策略生成单元，用于获取配电网的购电价格变化曲线，依据预测得到的运行成本，通过服务器或服务器集群，对微电网进行模拟控制，生成供用户选择的用于微电网的控制策略，其中，控制策略用于表示以成本管控为标准的最大化能源利用率的策略
[0024]微电网调控单元，用于根据用户选择的控制策略，以用户端的最小费用为约束条件，对微电网进行动态调整，
。
[0025]优选地，运行成本预测单元，用于根据微电网的网络结构，通过获取微电网的发电功率与负荷，进行功率预测，获取微电网的最大输出功率变化曲线和最大输入功率变化曲线，依据微电网与配电网的交互功率变化曲线，选择交互功率变化曲线
、
最大输出功率变化曲线和最大输入功率变化曲线之间存在线性关系的部分，通过线性关系部分对应的最大输出功率变化曲线和最大输入功率变化曲线，对微电网进行预测，生成运行成本
。
[0026]优选地，策略生成单元，用于根据运行成本为约束条件，将交互功率变化曲线，与最大输出功率变化曲线和最大输入功率变化曲线进行数据耦合，获取交互功率变化曲线，与最大输出功率变化曲线的第一关系，以及与最大输入功率变化曲线的第二关系；
[0027]基于微电网的初始控制策略，通过第一关系和第二关系，进行优化调整，生成控制
策略
。
[0028]本专利技术公开了以下技术效果：
[0029]本专利技术以微电网经济指标和运行指标为目标导向，实现了对于微电网能源优化的智能化控制
。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于能源优化的微电网运维调动方法，其特征在于，包括以下步骤：将微电网的网络结构，虚拟映射到服务器或服务器集群中，并预测所述微电网的运行成本，其中，所述运行成本表示所述微电网在正常运行下的成本；获取配电网的购电价格变化曲线，依据预测得到的所述运行成本，通过所述服务器或所述服务器集群，对所述微电网进行模拟控制，生成供用户选择的用于所述微电网的控制策略；响应于用户选择的所述控制策略，以用户端的最小费用为约束条件，对所述微电网进行动态调整
。2.
根据权利要求1所述一种基于能源优化的微电网运维调动方法，其特征在于：在将微电网的网络结构映射到服务器集群的过程中，根据所述网络结构的连接与控制关系，将所述微电网映射到所述服务器集群中，使得所述服务器集群模拟所述微电网的构成；获取用于微电网控制的约束条件以及运算模型，在所述服务器集群中，生成用于模拟微电网营运的初始控制策略和所述初始控制策略对应的指令控制集；基于所述初始控制策略和所述指令控制集，依据所述网络结构的连接与控制关系，实现对微电网的虚拟化
。3.
根据权利要求2所述一种基于能源优化的微电网运维调动方法，其特征在于：在预测运行成本的过程中，基于所述服务器或所述服务器集群，根据所述微电网的网络结构，通过获取所述微电网的发电功率与负荷，进行功率预测，获取所述微电网的最大输出功率变化曲线和最大输入功率变化曲线；选择所述最大输出功率变化曲线与所述最大输入功率变化曲线之间存在线性关系的第一部分，预测所述运行成本
。4.
根据权利要求3所述一种基于能源优化的微电网运维调动方法，其特征在于：响应于运行成本的预测过程，获取所述微电网与所述配电网的交互功率变化曲线，选择所述第一部分与所述交互功率变化曲线存在线性关系的第二部分，预测所述运行成本
。5.
根据权利要求4所述一种基于能源优化的微电网运维调动方法，其特征在于：在获取微电网的控制策略的过程中，基于所述运行成本，将所述交互功率变化曲线，与所述最大输出功率变化曲线和所述最大输入功率变化曲线进行数据耦合，获取所述交互功率变化曲线，与所述最大输出功率变化曲线的第一关系，以及与所述最大输入功率变化曲线的第二关系；基于所述初始控制策略，通过所述第一关系和所述第二关系，进行优化调整，生成用于能源优化的所述控制策略，其中，所述能源优化表示以成本管控为标准的最大化能源利用率
。6.
根据权利要求5所述一种基于能源优化的微电网运维调动方法，其特征在于：在生成微电网的控制策略的过程中，获取所述交互功率变化曲线
、
所述最...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈舜尧，徐培金，吴天奇，张跃佳，金辉，黄烨元，
申请(专利权)人：繁荣智控科技嘉兴有限公司，
类型：发明
国别省市：