摘要：针对目前微电网控制器成本较高、标准各异、集成度低和缺乏具有实际操作性的能量管理策略等问题,设计了一种集计量监控和能量管理一体化的园区微电网中央控制器。采用基于ARM的嵌入式系统硬件平台,模块化设计。考虑到园区企业用能需求,开发了具有园区特色的能量管理策略,给出一种基于三次指数平滑法的需量预测方法并利用储能系统来进行需量管理,在不影响企业办公生产的同时降低用电成本。通过搭建物理实验平台对中央控制器的功能和能量管理策略进行了验证,具有较好的实用性。

摘要：微网是一种新的分布式能源组织方式和结构。微网的结构特点和运行控制方式对微网能量管理系统(microgrid energy management system,MEMS)中实时数据库系统的实时性和可靠性提出了更高的要求。为此首先根据公共信息模型(common information model,CIM)扩展导则和微网的特点,扩展了微网CIM类的描述,并利用面向对象的实时数据库直接存储CIM的方法构建遵循标准的系统,以避开模型转换和数据映射,便于维护数据和提高实时数据库的访问效率。对实时数据库内部结构进行了研究设计和优化,提出一种双实时库的外部结构。最后给出了该实时数据库系统的工作流程并进行了性能测试,结果表明所设计的实时数据库完全适用于微网能量管理系统。

摘要：微电网内发电功率和负荷需求的平衡是微电网稳定运行的一个重要条件,文中提出一种孤岛模式下非合作环境中基于多代理系统(MAS)的能量协调控制策略,在考虑各分布式电源的利益下,通过各代理的交互协调达到系统的整体目标。文中给出了MAS的框架性设计思路、典型分布式电源及负荷的代理模型、基于优先顺序的能量协调策略、主导代理的算法;通过算例讨论了各代理的行为特征,验证了文中方法具有实时性,可实现能量的灵活调度,保证微电网的稳定和经济运行。

摘要：IEC61970标准《能量管理系统应用程序接口(EMS-API)》,实现了能量管理系统中应用软件的无缝集成,但是IEC61970没有分布式发电系统的公共信息模型(CIM)。文中对原有IEC61970中的CIM进行扩展,建立了光伏发电系统、风力发电系统、燃料电池发电系统、储能系统的CIM,实现了包含分布式发电系统的完整的电网信息模型,并应用于微网能量管理系统的设计。

摘要：设计了基于ARM Cortex-M4内核32位芯片的双CPU分布式光伏并网装置,包括主控CPU、通信CPU。通过模块化设计、集成数据采样处理,实现装置与配电网调度中心及逆变器等智能装置的信息交互,具备带方向和复压闭锁过流保护、逆功率保护、零序电流保护、过负荷保护、被动式防孤岛保护、同期并网等功能。考虑分布式光伏电站对同期并网的高要求,提出了基于采样点相角差预测捕捉合闸点的差频并网算法。微机继电保护系统测试结果表明,所设计装置能够准确地进行数据采集、保护可靠动作;相较于传统差频并网算法,所提预测算法能够有效地提高并网精度。

摘要：现有的配网结构自动分析功能大都是从局部角度,单独进行研究,为此提出了一种贯穿实现配网物理连接分析、拓扑分析和节点编号的新思路。基于C++标准模板库(Standard Template Library,STL),采用节点融合法从整体角度对配网结构自动分析功能进行设计和优化。针对开关变位导致的网络结构变异,提出一套实时修正方法,基于广度优先搜索和深度优先搜索算法,对开关变位后的节点编号给出了不同的修正方案。该方法避免开关信息变化后的重新搜索,提高了算法的效率。对33节点配电系统进行计算分析,结果表明,利用STL编写的配网结构自动分析算法是可行的和有效的,且所实现的节点编号功能具有很好的灵活性和扩展性,具有一定的工程应用意义。

摘要：以高渗透率可再生能源接入配电网为背景,分析分布式电源的渗透率对所接入系统的供电模式以及可靠性分析的影响。在建立光伏、风电、储能以及含有家用电动汽车充电桩的负荷模型的基础上,提出以分布式电源为中心的区域供电模式、故障影响分析和功率匹配策略;并基于序贯蒙特卡洛随机模拟方法,设计配电网可靠性评估算法;最后采用所提出的算法对改进后的IEEE RBTS Bus2进行可靠性评估,通过算例分析给出区域供电模式下的可靠性指标,并对比不同可再生能源对可靠性指标的影响,为含高渗透率可再生能源的配电网的可靠性分析以及电源规划提供参考。

摘要：在一个含分布式电源的微型电网中,数据采集系统的可靠性和数据实时性直接影响到能量管理系统中控制系统作业的正确性和准确性。文章在数据采集系统的设计中,提出利用完成端口与线程池技术相结合的优化通信模型和基于分层管理数据采集对象上下文思想的通信管道维护模型;首先介绍了在数据采集系统中如何建立保证数据实时性以及系统可扩展性的网络硬件平台;其次,从软件的结构模型、数据模型和信息模型3个方面设计软件系统的内部结构,并介绍结构的优化方法;最后,根据上述的硬件和软件系统设计思路在物理平台上予以实现,并通过了专业测试软件的性能测试以及实验室内软件平台各功能模块联调实验。

摘要：能量管理的研究已成为分布式能源系统研究领域的关键环节之一,采用集中分层控制的思想,初步开发了微网能量管理系统(MG-EMS)。所设计的微网实验室结构可以根据实验需要自由改变,针对微网并网及孤岛运行、储能单元作用的研究等情况,提出了4种典型的MG-EMS硬件结构。遵守IEC61970等国际标准,利用公共对象请求代理体系结构(CORBA)、图模库一体化(IGML)、ActiveX等技术,设计并初步开发了MG-EMS的软件支撑平台,主要包括分布式网络通信层、数据库层和公共服务层等。考虑了微网特有的特点,提出了MG-EMS高级应用软件开发方法,并已完成部分高级应用软件的开发工作。在微网子系统的正常运行中,支撑平台和部分高级应用软件的正确性得到了验证。

摘要：为实现孤立微网的长期稳定运行,采用超级电容、蓄电池和柴油发电机组成多元互补系统协调分享差额功率。根据机组的不同特性,提出按优先级设计的双层能量管理协调策略,提升多元系统的整体性能;通过爬坡限制控制,设计基于当前超级电容荷电状态与差额功率实时波动程度的功率分配法;规范了蓄电池的出力,减少其承担频繁功率波动,同时可以确保超级电容能量优先级;柴油发电机根据蓄电池荷电状态配合协助蓄电池的运行,保证储能系统能量充足。算例结果表明,所述策略具有较好的优势,分配算法实时快速,便于实现工程应用。