基于IEC61970标准的微网EMS平台设计

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.     

微网系统的动态经济调度

针对微网运行中各种不确定性因素的影响,提出了基于机会约束规划的微网系统动态经济调度模型。模型中设置了反映微网系统可靠性的概率约束条件,表现为旋转备用容量以给定的置信水平满足系统要求;目标函数也在不低于某一置信水平的前提下使得微网系统的实际运行成本最小。为了求解模型,对可再生能源输出功率波动、负荷预测误差以及机组故障停运等不确定性因素进行模拟,并给出结合蒙特卡罗模拟的遗传算法。算例分析了微网运行的经济性与可靠性之间的平衡关系,并讨论了微网系统中各种不确性因素对于调度结果的影响,从而验证了所提模型和算法的有效性。     

区域综合能源管控与服务管理系统设计与应用

  [目的]  在节能降耗与区域综合能源受到广泛关注的背景下，为满足区域综合能源管控与服务需求，设计提出一套区域能源综合管控与服务管理系统架构方案，并进行实际应用。  [方法]  基于电、热、气、水等多种类型能源系统综合管控与服务的实际业务需求，结合大数据、云平台、物联网、移动互联、智慧城市等新技术新理念，设计提出一套主要包括能源监控、能源分析、能源管理、运维检修、交易结算、增值服务等应用的区域能源综合管控与服务管理系统。  [结果]  基本形成面向能源供给侧及需求侧的综合能源监控、管理与服务的完整业务，并以实际案例应用阐明该系统可满足企业级、园区级、区域级三类典型应用场景的综合能源管理与服务需求。  [结论]  所提方案经实践应用可有效支撑区域能源综合管控与服务业务开展。     

微网研究中的关键技术

微网技术的研究成为分布式能源系统研究领域的热点之一。文章介绍了微网的组成部分、体系架构和运行状态，从技术内涵角度综述了微网研究中关键技术的研究现状，包括新型电力电子技术，故障检测与保护、通信技术，系统规划设计、运行控制与能量管理所涉及的系统监控体系、控制策略及方法、辅助服务、运行标准，单元级、系统级的建模仿真研究，微网经济性评估等。文章还指出，微网系统网络拓扑的优化设计及分布式能源单元的优化配置对实现整个系统效益最大化具有重要作用，对微网进行有效的经济性评估是有待深入研究的课题。     

集中控制式微网系统的稳态建模与运行优化

包含多种分布式能源和可控负荷、作为一个可控整体的微网具有灵活的运行方式和可调度性能,既可与主网并网运行,也可以孤岛形式自主运行.在建立各种分布式能源稳态模型的基础上,建立了集中控制模式下的微网优化调度模型,提出了运行和折旧成本最低、环境和综合效益最高等优化目标函数.以一个微网系统为例,讨论了所采用的交互式运行控制策略、优化目标函数以及主网电价类型的不同对系统运行优化结果的影响,验证了所建立的模型的合理性.