【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种能量管理方法，尤其涉及一种风光柴储孤岛微电网系统能量管理方法。
技术介绍
1、在比较偏远的地方，由于远离常规大型电网，无法实现很好地电能供给。
2、现有技术中，往往采用柴油发电机作为电能来源，但柴油机发电存在成本高、污染大等缺点，因此，考虑这些地区蕴含丰富的风能、光能等清洁可再生资源，充分利用风能、光能建立孤岛微电网，可实现电能的自给自足，但风能与光能取决于自然条件，无能提供稳定的功率输出，具有较强的随机性与波动性。此外，现有风光柴储孤岛微电网系统的能量管理策略主要采用基于规则的控制方法，而规则的制定依赖于主观经验，经济性与能量效率的提升有限，而采用瞬时优化方法的风光柴储协调控制方法无法实现经济性与能量效率的全局优化。
3、因此，为了解决上述技术问题，亟需提出一种新的技术手段。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种风光柴储孤岛微电网系统能量管理方法，以孤岛微电网的环境参数、风力发电单元、光伏发电单元的功率作为状态量，动态的预测柴油发电单元以及储能电池的在未来时刻点的功率，然后基于该功率对储能电池的充放电以及柴油发电单元工作，能够能有效地使得孤岛微电网的能量得到合理控制，并且降低柴油发电单元的运维成本，且使得储能电池的soc变化始终维持在初始值附近，起到环保作用的同时，延长储能电池的使用寿命。
2、本专利技术提供的一种风光柴储孤岛微电网系统能量管理方法，包括以下步骤：
3、s1.获取未来设定时间内微电
4、s2.建立风力发电单元功率模型以及光伏发电单元功率模型，并基于气象信息确定在未来设定时间内的风力发电功率和光伏发电功率；
5、s3.构建能量管理目标函数，并求解目标函数最小值；其中，目标函数为：
6、l＝αmfuel(t)+β(soc(t)-socref)2+γf(p(t))；
7、α、β、γ均为对应参数的加权系数，mfuel(t)为柴油发电单元的燃油消耗量，soc(t)为t时刻的微电网系统的储能电池的荷电状态，socref为储能电池的参考荷电状态；f(p(t))＝ξpc(t)，ξ为运行维护成本系数，pc(t)为柴油发电单元的输出功率；
8、s4.构建微电网系统能量平衡方程，基于能量平衡方程和目标函数最小值时对应的荷电状态以及燃油量确定出未来设定时间内储能电池充放电功率和柴油发电单元的输出功率，并按照确定出的功率控制储能电池以及柴油发电单元工作。
9、进一步，所述微电网系统所在环境的气象信息包括风速、光照强度以及环境温度；
10、所述微电网系统信息把包括风力发电功率、光能发电功率、储能电池的soc以及负载需求功率。
11、进一步，所述风力发电单元功率模型为：
12、
13、其中：v(t)表示t时刻的风速，pr表示微电网系统的风力发电单元的额定功率，vr表示额定风速，a和b为常系数，vmin和vmax为风速区间的下限值和上限值，且风力发电机在该风速区间内才能输出电能。
14、进一步，所述光伏发电单元功率模型为：
15、
16、其中：fp为光伏发电单元的光伏阵列降额因素，pstc为光伏阵列在标准测试条件下的额定功率，gstc为光伏阵列在标准测试条件下的光照强度，g(t)为t时刻的光照强度，k为功率温度系数，t(t)为光伏电池板表面温度。
17、进一步，光伏电池板表面温度t(t)通过如下方法确定：
18、t(t)＝ta(t)+0.0138[1+0.031ta(t)](1-0.042v(t))g(t)
19、其中：ta(t)为t时刻的环境温度。
20、进一步，步骤s4具体包括：
21、建立微电网系统能量平衡方程：
22、pw(t)+pp(t)+pbat(t)+pc(t)＝pl(t)；
23、pw(t)为t时刻风力发电单元输出功率，pp(t)为光伏发电单元输出功率，pbat(t)为储能电池充放电功率，pc(t)为柴油发电单元输出功率，p1(t)为负载需求功率；
24、将未来设定时间段t离散为n个时刻点，t时刻对应时刻点k；
25、确定k+1时刻点的蓄电池的荷电状态：
26、
27、ibat(t)为储能电池的电流，voc为储能电池的开路电压，rbat为储能电池的内阻，qbat为储能电池的容量，η为储能电池的效率；
28、在微电网系统能量平衡方程条件下，对目标函数求解，得到在k+1时刻时目标函数达到最小值时的储能电池充放电功率和柴油发电单元的输出功率，然后将k+1时刻与k时刻的储能电池的充放电功率作差以及柴油发电单元的输出功率作差，然后以储能电池充放电功率差值以及柴油发电单元的输出功率差值控制储能电池以及柴油发电单元工作。
29、本专利技术的有益效果：通过本专利技术，以孤岛微电网的环境参数、风力发电单元、光伏发电单元的功率作为状态量，动态的预测柴油发电单元以及储能电池的在未来时刻点的功率，然后基于该功率对储能电池的充放电以及柴油发电单元工作，能够能有效地使得孤岛微电网的能量得到合理控制，并且降低柴油发电单元的运维成本，且使得储能电池的soc变化始终维持在初始值附近，起到环保作用的同时，延长储能电池的使用寿命。
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1.一种风光柴储孤岛微电网系统能量管理方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述风光柴储孤岛微电网系统能量管理方法，其特征在于：所述微电网系统所在环境的气象信息包括风速、光照强度以及环境温度；
3.根据权利要求1所述风光柴储孤岛微电网系统能量管理方法，其特征在于：所述风力发电单元功率模型为：
4.根据权利要求1所述风光柴储孤岛微电网系统能量管理方法，其特征在于：所述光伏发电单元功率模型为：
5.根据权利要求4所述风光柴储孤岛微电网系统能量管理方法，其特征在于：光伏电池板表面温度T(t)通过如下方法确定：
6.根据权利要求1所述风光柴储孤岛微电网系统能量管理方法，其特征在于：步骤S4具体包括：
【技术特征摘要】
1.一种风光柴储孤岛微电网系统能量管理方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述风光柴储孤岛微电网系统能量管理方法，其特征在于：所述微电网系统所在环境的气象信息包括风速、光照强度以及环境温度；
3.根据权利要求1所述风光柴储孤岛微电网系统能量管理方法，其特征在于：所述风力发电单元功率模型为：
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