[發(fā)明專利]多模態(tài)可定制綠色能量集線器及其方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310038458.1
• 申請日: 2013-01-31
• 公開（公告）號: CN103107558A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 喻潔;時(shí)斌;吳在軍;竇曉波;馮其之
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分布式發(fā)電、微電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種多模態(tài)可定制的綠色能量集線器及其方法。?

背景技術(shù)

微電網(wǎng)能夠促進(jìn)分布式電源的有效利用，在解決能源枯竭、環(huán)保問題等表現(xiàn)出的巨大優(yōu)勢，已經(jīng)受到世界各國的普遍關(guān)注。微電網(wǎng)中的分布式電源主要包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽能光伏電池、燃料電池、微型燃?xì)廨啓C(jī)等，此外還有各類儲能元件。然而，不同類型的微電源具有不同的運(yùn)行特性，為了使微電網(wǎng)系統(tǒng)合理有效地運(yùn)行，需要對其進(jìn)行有效的能量管理優(yōu)化。?

風(fēng)力和光伏發(fā)電依賴于風(fēng)、光等自然資源，具有很強(qiáng)的隨機(jī)性，微電網(wǎng)能量管理具有更大的難度與挑戰(zhàn)。微電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，與大電網(wǎng)之間能量交互雙向性，與儲能單元之間也存在能量雙向流動(dòng)，因此需要采用一定的能量管理算法控制微電網(wǎng)的能量流，保障系統(tǒng)穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性；微電網(wǎng)孤島運(yùn)行時(shí)，為保證關(guān)鍵負(fù)荷的可靠供電，也需要采取一定的能量管理算法管理儲能單元的充放電，保證微電網(wǎng)的能量平衡。?

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明提供一種多模態(tài)可定制的綠色能量集線器及其方法，當(dāng)微電網(wǎng)在并網(wǎng)運(yùn)行或孤島運(yùn)行模態(tài)時(shí)，有效管理微電網(wǎng)能量管理。?

技術(shù)方案：多模態(tài)可定制能量綠色集線器，包括數(shù)據(jù)采集模塊、區(qū)間型預(yù)測模塊、能量管理優(yōu)化模塊和輸出控制模塊，其中，區(qū)間型預(yù)測模塊包括風(fēng)/光發(fā)電量預(yù)測模塊和負(fù)荷預(yù)測模塊，預(yù)測模塊包括模糊器、規(guī)則庫、推理機(jī)、降型器和解模糊器；能量管理優(yōu)化模塊，通過能量管理優(yōu)化模型進(jìn)行能量優(yōu)化分配。數(shù)據(jù)采集模塊將采集的實(shí)時(shí)環(huán)境信息和歷史數(shù)據(jù)輸入?yún)^(qū)間型預(yù)測模塊，預(yù)測模塊輸出預(yù)測數(shù)據(jù)，并將預(yù)測數(shù)據(jù)輸入能量管理優(yōu)化模塊，能量管理優(yōu)化模塊計(jì)算儲能單元和可控微電源的出力，由輸出控制模塊輸出控制指令。?

能量管理優(yōu)化模型為：?

1）目標(biāo)函數(shù)，以發(fā)電成本最小作為目標(biāo)函數(shù)，使微電網(wǎng)自身利潤最大化，表達(dá)式為：minF(x)=minΣt=1T[CF+COM+CBUY+CSEL]]]>

其中，T為調(diào)度周期的時(shí)間段，C_F為燃料成本，C_OM為運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，C_BUY是從大電網(wǎng)購入的費(fèi)用，C_SEL是出售給大電網(wǎng)所獲得的利潤，?

a)燃料成本為C_F，CF=Σinf(Pit)Ci,]]>

其中i表示發(fā)電單元種類，n為t時(shí)刻發(fā)電單元數(shù)目，是發(fā)電單元i在t時(shí)刻的發(fā)電量，是t時(shí)刻發(fā)電單元i所用燃料量，C_i是發(fā)電單元i所用燃料的價(jià)格。?

b)運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用C_OM，?