智能微電網能源管理系統優化調度系統設計

韓金鑫 袁輝

摘要：從電網的發展歷程來說，推進智能電網建設已經成為世界電網發展的重要趨勢。其中，智能微電網是智能電網建設中的重要內容。基于此，文章針對智能微電網能源管理系統優化調度系統設計進行了深入分析和探討。

關鍵詞：智能微電網;能源管理系統;優化調度系統;設計

引言

智能微電網保護系統的運用，不僅能夠及時的平息和意志系統的波動，同時還能保證微電網系統運行的安全有效。因此和傳統的電網供電方式相比，新興的能源管理系統和供電模式，不僅具有極強的運用優勢，還具有極強的適應性，但如今在新時代科學技術發展背景以下，此技術的運用，不僅面臨著許多挑戰，還面臨著諸多困難。比如在微電網系統進行實際運用時，其電網的特殊性，決定了它的負荷和新能源預測性較差。同時，由于電網運行過程的復雜性，在進行實際工程管理是具有較復雜的操作問題。因此，在進行啟發和數學工作時，應該同時兼顧算法最優性和數據可靠性，進行深入調查發展，解決此類問題，為后續順利使用打下基礎。

一、 智能微電網運行概述

在進行微電網運行時，不僅需要從運行質量進行考量，同時還要從運行能量和信息共通性的角度來對相關微電網的運行方式和運行方案進行實際考察[1]。在靖西微電網實際運用過程中，最主要的便是及內部存在的兩個流向，第一個流向便是以圓頭網面以及荷載方式進行活動的流動能量流，在進行實際運行時，源頭主要負責為整個電網進行電力提供和能源供應活動，同時，網絡負責電網內部流動的傳輸以及和外部網絡的接通，而后者往往是常規電力荷載以及熱負荷等電腦運行中常常產生的荷載情況。儲存主要包括對相應電能和電力的儲存工作，結合起來便是現代智能微電網運行的最重要步驟，此類便構成了微電網運行的基礎。而微電網運行的第二個流向變是雙向對沖的信息流，在進行智能微電網控制和管理時。相關系統運行不僅要從全局對運行狀況和運行問題進行考察，同時還要對微電網部分情況進行嚴密監督，防止問題出現。這個過程不僅保持著智能微電網系統運行的平穩和安全，同時還為內部功率的平穩交換定價良好基礎。在進行智能微電網運行時，微網系統可以同時進行網絡合并運行和網絡離開運行兩種模式。在進行網絡合并運行時，由于相關微電網可以同外部大電網進行連接。因此，保證微電網運行的穩定性的關鍵便在于電網運行是否穩定。為從根本上提高電網互補系統的經濟能力，同時降低微電網運行，對外部電網產生的影響。進行實際工程建設和項目運行時，需要盡量減少微電網同外部電網的交匯互通活動。同時，通過相應功率的平衡和控制，使得系統能夠自動實現對外部電網的互補工作，從而有效對發電負載進行控制。使得電網在實際運行時可以綜合考慮用戶需電情況和相關區域的供電情況，綜合進行電力配置，在滿足符合系統自身約束的條件下，綜合電力市場價格因素，對整個發展系統進行自我調節，盡量減少本源電力系統同外部電系統的功率交換活動。同時，為了保證電力系統的平穩順利運行，還需要從根本上提高電網的頻率調節功能，使得在進行光存儲和特定負荷運行時，能夠同時具備運行能力和運行速度，改善運行質量[2]。（如圖一智能微電網宏觀圖）

二、 智能微電網能源管理系統優化調度系統設計

在對智能微電網能源管理系統進行優化調度，系統設計師需要對子系統進行實時監控，在進行監控時，不僅需要對信息進行收集和采集，同時還要對控制裝置和自動發電控制情況進行密切監視，保證控制裝置運行穩定。同時還需要對電壓無功控制情況和黑啟動情況進行監視，以保證運行安全。在進行信息采集和監視控制時，需要采用MEMS對其進行建設，它的使用可以有效，使得微電網內部電源荷載情況數據得到及時的采集，并同時對相應數據使用情況進行及時監視，以控制裝置整體使用情況。同時還能對相關電子信息數據進行氣象數據集成活動，為微電網的運行模式優化和運行調度情況優化打下基礎。自動發電控制不僅可以實現在運行模式下，對微電網聯絡線的功率進行有效控制，同時還能實現孤島運行模式下對相應模塊的頻率進行有效控制。這不僅可以消除再生能源功率輸出變動，給整個系統帶來的影響，同時還能保證電網運行功率的穩定和電壓穩定，保證荷載的無差別變動。在電壓進行無功控制時，可以利用微電網中的無功控制設備以及電源的分布式狀況，對控制情況進行實時監控，當檢測到問題出現時，可以利用整個協調控制系統對微電網內部的電壓和頻率進行及時有效的調節，使得整個系統進入安全穩定運行狀況。這就是黑洞進行整體控制時，需要在整個微電網進入全黑狀態后才能進行，此時僅僅通過微電網內部的電源運行，不僅可以逐步擴大系統內部運行范圍，同時還能對整個電網的啟動和程序工作帶來好處[3]。

在對微電網內部調度子系統進行優化時，不僅需要注意整個系統協調控制情況，同時還需要注意對光伏功率系統的概率預測情況進行優化，同時還需要對整個電網電力負載情況進行預測，使得各部分能夠實現協同工作的同時，提高工作質量和工作效率。光伏功率預測主要是對光伏進行輸出功率考察，以保證光伏輸出功率的穩定性，同時可以被委定網后續運行和運轉，提供基礎數據，以供參考，以最大程度地減少運行過程中的不確定性變化和不利影響。在對負荷進行預測時，不僅需要對微電網的運行歷史和運行時間狀況進行綜合分析，同時還需要對電網負荷情況進行規律性預測，方便模擬形態的建立，為后續運行安全穩定打下基礎[4]。（如圖二智能微電網邏輯結構圖）

三、結束語

隨著社會發展和能源電力供應行業的不斷進步，不僅對能源電力行業發展帶來影響，同時還對電力供應情況進行越來越嚴格的質量要求。此時，由于傳統電網公的使用不便和結構復雜特性，其相應使用缺陷不能完全滿足供電需要，這時微電網的使用和發展便會不斷趨于主流，因此，相應企業單位應及時對微電網和智能微電網運行投入精力給予足夠重視，為未來電業發展提供方向。

參考文獻：

[1]俞興木，趙庭兵.智能微電網的保護與控制[J].集成電路應用，2020，37（4）：136-137.

[2]曹瑩，高云峰.智能微電網控制技術研究[J].科技風，2020（3）：11-12.

[3]王福祿，楊軍亮.智能微電網運行控制的研究[J].上海電氣技術，2019，12（3）：7-10，60.

[4]朱優優.智能微電網的保護和控制技術研究[J].電子制作2018.000（3）：40-41.85.

（作者單位：東方電子股份有限公司1

山東華聚能源股份有限公司趙樓綜合利用電廠2）