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1、(10)申请公布号 CN 102611127 A (43)申请公布日 2012.07.25 C N 1 0 2 6 1 1 1 2 7 A *CN102611127A* (21)申请号 201210038077.9 (22)申请日 2012.02.17 H02J 3/28(2006.01) H02J 3/24(2006.01) H02J 3/14(2006.01) H02J 13/00(2006.01) (71)申请人中国电力科学研究院 地址 100192 北京市海淀区清河小营东路 15号 (72)发明人李洋 刘海涛 季宇 吴鸣 梁惠施 苏剑 (74)专利代理机构北京安博达知识产权代理有 限公。
2、司 11271 代理人徐国文 (54) 发明名称 一种微电网自平衡和自平滑统一的控制方法 (57) 摘要 本发明涉及一种微电网自平衡和自平滑统一 的控制方法，该方法步骤为：微电网能量管理系 统制定本地负荷需求功率预测曲线、自平衡度计 划曲线和自平滑度限值；判断微电网能量管理系 统是否接受区域配电网调度系统调度；将自平衡 度计划曲线和自平滑度限值上报给区域配电网调 度系统；区域配电网调度系统制定自平衡度边界 曲线和自平滑度边界限值；微电网能量管理系统 接收自平衡度边界曲线和自平滑度边界限值；微 电网中央控制器对微电网中分布式电源、储能装 置和可控负荷进行协调控制。本发明实现微电网 自平衡和自平滑。
3、统一的控制，减少高渗透率下间 歇性可再生能源功率波动对接入区域配电网的扰 动影响，获得很高的能源利用率和较大经济效益。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书8页 附图3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 8 页 附图 3 页 1/2页 2 1.一种微电网自平衡和自平滑统一的控制方法，其特征在于，所述方法包括下述步 骤： 所述微电网能量管理系统制定本地负荷需求功率预测曲线、自平衡度计划曲线和自 平滑度计划限值； 判断所述微电网能量管理系统是否接受区域配电网调度系统调度； 将所述自平衡度计划曲线和自平滑度计划限值上报给区域配电网调度。
4、系统； 所述区域配电网调度系统制定自平衡度边界曲线和自平滑度边界限值； 所述微电网能量管理系统接收所述自平衡度边界曲线和自平滑度边界限值； 所述微电网中央控制器对微电网中分布式电源、储能装置和可控负荷进行协调控 制。 2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤中：所述微电网能量管理系 统制定本地负荷需求功率预测曲线P L (t)、自平衡度计划曲线k plan (t)和自平滑度计划限值 s plan 。 3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤包括：判断微电网能量管理 系统与区域配电网调度系统是否关联： i、如果无关联，则从步骤转至步骤，根据微电网能量管理系统制定的自平衡度。
5、计 划曲线k plan (t)和自平滑度计划限值s plan 对微电网中分布式电源、储能装置和可控负荷进 行协调控制； ii、如果已经关联，进一步判断所述微电网能量管理系统是否接受区域配电网调度系 统调度： a、如果不接受区域配电网调度系统调度，则从步骤转至步骤； b、如果接受调度，则将本地负荷需求功率预测曲线P L (t)、自平衡度计划曲线k plan (t) 和自平滑度计划限值s plan 上传给区域配电网调度系统，即从步骤转至步骤。 4.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤中，所述区域配电网调度系 统根据微电网能量管理系统上报的本地负荷需求功率预测曲线P L (t)、自平衡度。
6、计划曲线 k plan (t)和自平滑度计划限值s plan ，制定所述微电网自平衡度边界曲线k min (t)-k max (t)和自 平滑度边界限值s min 和s max ，并传回所述微电网能量管理系统。 5.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤中，所述微电网能量管理系 统接收所述微电网自平衡度边界曲线k min (t)-k max (t)和自平滑度边界限值s min 和s max ，并传 给所述微电网中央控制器。 6.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤中，所述微电网中央控制器 根据自平衡度边界曲线k min (t)-k max (t)和自平滑度边界限值s mi。
7、n 和s max 对微电网中分布式 电源、储能装置和可控负荷进行协调控制。 7.如权利要求3-6中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述k min (t)为自平衡度边 界曲线的下限；所述k max (t)为自平衡度边界曲线的上限；所述s min 为自平滑度边界限值的 下限；所述s max 为自平滑度边界限值的上限；所述可控负荷为三级负荷中根据电量富余程 度进行投切的负荷。 8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述微电网中央控制器对微电网中分 布式电源、储能装置和可控负荷进行协调控制的内容如下： 权 利 要 求 书CN 102611127 A 2/2页 3 1)对所述微电网实时自平衡度k。
8、(t)与k min (t)和k max (t)进行比较；当 k min (t)k(t)k max (t)时，微电网输出功率满足负荷需求；当k(t)k min (t)时，微电网 输出功率不能满足负荷需求，加大微电网输出功率出力或减少已投入的可控负荷；当k(t) k max (t)时，微电网输出功率大于负荷需求，减少微电网输出功率或投入已切除的可控负 荷； 2)对微电网实时自平滑度的绝对值|s(t)|与s min 和s max 进行比较；当 s min |s(t)|s max 时，表示微电网并网联络线交换功率输出稳定，微电网并网联络线交换 功率曲线平滑；当|s(t)|s min 时，微电网并网联络。
9、线交换功率输出稳定；当|s(t)|s max 时，加大储能装置的调节力度，减少对区域配电网的扰动影响。 9.如权利要求1-8中任一项所述的控制方法，其特征在于， I、所述微电网输出功率的表达式如下： 其中： P G (t)-微电网总输出电功率； P i (t)-间歇式分布式电源输出功率； P j (t)-可控分布式电源输出功率； P k (t)-储能装置充放电功率； II、微电网负荷需求功率的表达式如下： 其中： P L (t)-微电网中总负荷需求功率； P 1i (t)-微电网中一级负荷需求功率； P 2j (t)-微电网中二级负荷需求功率； P 3k (t)-微电网中三级负荷需求功率； I。
10、II、所述微电网并网联络线交换功率的表达式如下： P TL (t)P L (t)-P G (t)P L (t)-k(t)P L (t) (3)； 其中： P TL (t)-微电网并网联络线交换功率； P L (t)-微电网本地负荷需求功率； P G (t)-微电网总输出功率； k(t)-微电网自平衡度； IV、所述微电网自平衡度k(t)是指微电网中分布式电源和储能装置输出功率与负荷 需求功率的比值，k(t)表达式如下： V、所述微电网自平滑度s(t)是指微电网并网联络线交换功率的变化率，s(t)表达式 如下： 权 利 要 求 书CN 102611127 A 1/8页 4 一种微电网自平衡和自平。
11、滑统一的控制方法 技术领域 0001 本发明属于电力系统领域，具体涉及一种微电网自平衡和自平滑统一的控制方 法。 背景技术 0002 近年来随着环境日益恶化和不可再生能源的稀缺，分布式电源(DG)和微电网技 术逐渐受到了各国的重视。而分布式电源以微电网形式并入配电网，能够有效控制分布式 电源，提升能源利用率，提高供电可靠性，改善电能质量。因此国内最近几年兴建了一批微 电网项目工程。然而，诸多微电网项目中分布式电源、储能和负荷容量配比混乱，控制不协 调，大规模接入后，较大的功率波动将对区域配电网产生严重的冲击，甚至造成区域配电网 的震荡。另外国内微电网的控制方法研究主要都集中在微电网内部，如对微。
12、电网的有功/ 频率控制、无功/电压控制等等；而尚未提出有效的基于微电网与配电网协调互动的控制 方法，不能有效的解决上述微电网并网后带来的一系列问题，阻碍了可再生清洁能源的在 我国的快速发展和高效利用。 发明内容 0003 针对现有微电网并网存在的问题，本发明的目的是提供一种微电网自平衡和自平 滑统一的控制方法。该控制方法通过自平衡控制与区域配电网协调互动、相互支撑；通过自 平滑控制有效减少功率波动对配电网的冲击，同时减少储能装置的频繁调节，延长装置的 使用寿命；为实现可再生清洁能源在配电网侧的“宽限接入”提供一种解决方案。 0004 本发明的目的是采用下述技术方案实现的： 0005 一种微电网。
13、自平衡和自平滑统一的控制方法，其改进之处在于，所述方法包括下 述步骤： 0006 所述微电网能量管理系统制定本地负荷需求功率预测曲线、自平衡度计划曲线 和自平滑度限值； 0007 判断所述微电网能量管理系统是否接受区域配电网调度系统调度； 0008 将所述自平衡度计划曲线和自平滑度计划限值上报给区域配电网调度系统； 0009 所述区域配电网调度系统制定自平衡度边界曲线和自平滑度边界限值； 0010 所述微电网能量管理系统接收所述自平衡度边界曲线和自平滑度边界限值； 0011 所述微电网中央控制器对微电网中分布式电源、储能装置和可控负荷进行协调 控制。 0012 本发明提供的一种优选的技术方案是。
14、：所述步骤中：所述微电网能量管理系统 制定本地负荷需求功率预测曲线P L (t)、自平衡度计划曲线k plan (t)和自平滑度计划限值 s plan 。 0013 本发明提供的第二优选的技术方案是：所述步骤包括：判断微电网能量管理系 统与区域配电网调度系统是否关联： 说 明 书CN 102611127 A 2/8页 5 0014 i、如果无关联，则从步骤转至步骤，根据微电网能量管理系统制定的自平衡 度计划曲线k plan (t)和自平滑度计划限值s plan 对微电网中分布式电源(指风力发电、光伏发 电、微型燃气轮机、燃料电池等，不局限于风力发电、光伏发电)、储能装置(指超级电容、锂 电池、。
15、铅酸电池等储能装置；也可以为两种以上的复合储能装置；不局限于一种储能装置) 和可控负荷进行协调控制； 0015 ii、如果已经关联，进一步判断所述微电网能量管理系统是否接受区域配电网调 度系统调度： 0016 a、如果不接受区域配电网调度系统调度，则从步骤转至步骤； 0017 b、如果接受调度，则将本地负荷需求功率预测曲线P L (t)、自平衡度计划曲线 k plan (t)和自平滑度计划限值s plan 上传给区域配电网调度系统，即从步骤转至步骤。 0018 本发明提供的第三优选的技术方案是：所述步骤中，所述区域配电网调度系 统根据微电网能量管理系统上报的本地负荷需求功率预测曲线P L (t。
16、)、自平衡度计划曲线 k plan (t)和自平滑度计划限值s plan ，制定所述微电网自平衡度边界曲线k min (t)-k max (t)和自 平滑度边界限值s min 和s max ，并传回所述微电网能量管理系统。 0019 本发明提供的第四优选的技术方案是：所述步骤中，所述微电网能量管理系统 接收所述微电网自平衡度边界曲线k min (t)-k max (t)和自平滑度边界限值s min 和s max ，并传给 所述微电网中央控制器。 0020 本发明提供的第五优选的技术方案是：所述步骤中，所述微电网中央控制器根 据自平衡度边界曲线k min (t)-k max (t)和自平滑度边界。
17、限值s min 和s max 对微电网中分布式电 源、储能装置和可控负荷进行协调控制。 0021 本发明提供的第六优选的技术方案是：所述k min (t)为自平衡度边界曲线的下限； 所述k max (t)为自平衡度边界曲线的上限；所述s min 为自平滑度边界限值的下限；所述s max 为自平滑度边界限值的上限；所述可控负荷为三级负荷中根据电量富余程度进行投切的负 荷。 0022 本发明提供的第七优选的技术方案是：所述微电网中央控制器对微电网中分布式 电源、储能装置和可控负荷进行协调控制的内容如下： 0023 1)对所述微电网实时自平衡度k(t)与k min (t)和k max (t)进行比较。
18、；当 k min (t)k(t)k max (t时，微电网输出功率满足负荷需求(负荷包括本地或远程负荷，其包 括一、二、三级负荷，可控负荷是三级负荷的一部分)；当k(t)k min (t)时，微电网输出功率 不能满足负荷需求，加大微电网输出功率出力或减少已投入的可控负荷；当k(t)k max (t) 时，微电网输出功率大于负荷需求，减少微电网输出功率或投入已切除的可控负荷； 0024 2)对微电网实时自平滑度的绝对值|s(t)|与s min 和s max 进行比较；当 s min |s(t)|s max 时，表示微电网并网联络线交换功率输出稳定，微电网并网联络线交 换功率曲线平滑；当|s(t)。
19、|s min 时，表示微电网并网联络线交换功率波动较小，功率输 出比较稳定，但频繁调节多度损害储能装置的使用寿命，可减少储能装置的调节力度；当 |s(t)|s max 时，表示微电网并网联络线交换功率波动较大，需要加大储能装置的调节力 度，以减少对区域配电网的扰动影响 。 0025 本发明提供的第八优选的技术方案是： 0026 I、所述微电网输出功率的表达式如下： 说 明 书CN 102611127 A 3/8页 6 0027 0028 其中： 0029 P G (t)-微电网总输出电功率； 0030 P i (t)-间歇式分布式电源输出功率； 0031 P j (t)-可控分布式电源输出功率。
20、； 0032 P k (t)-储能装置充放电功率； 0033 II、微电网负荷需求功率的表达式如下： 0034 0035 其中： 0036 P L (t)-微电网中总负荷需求功率； 0037 P 1i (t)-微电网中一级负荷需求功率； 0038 P 2j (t)-微电网中二级负荷需求功率； 0039 P 3k (t)-微电网中三级负荷需求功率； 0040 III、所述微电网并网联络线交换功率的表达式如下： 0041 P TL (t)P L (t)-P G (t)P L (t)-k(t)P L (t) (3)； 0042 其中： 0043 P TL (t)-微电网并网联络线交换功率； 0044。
21、 P L (t)-微电网本地负荷需求功率； 0045 P G (t)-微电网总输出功率； 0046 k(t)-微电网自平衡度； 0047 IV、所述微电网自平衡度k(t)是指微电网中分布式电源和储能装置输出功率与 负荷需求功率的比值，k(t)表达式如下： 0048 0049 V、所述微电网自平滑度s(t)是指微电网并网联络线交换功率的变化率，s(t)表 达式如下： 0050 与现有技术相比，本发明达到的有益效果是： 0051 1、本发明提供的控制方法通过自平衡控制可有效地与区域配电网协调互动、相互 支撑，并改善用电的峰谷特性； 0052 2、本发明提供的控制方法通过自平滑控制有效减少功率波动对。
22、配电网的冲击，同 时减少储能装置的频繁调节，延长储能装置的使用寿命； 0053 3、本发明提供的控制方法有助于含微电网的配电网对区域内的负荷需求、电源出 力进行预测，并统一调度管理； 0054 4、本发明提供的控制方法有助于提高微电网中用户的供电可靠性和电能质量； 0055 5、本发明提供的控制方法为实现可再生清洁能源在配电网侧的“宽限接入”提供 一种解决方案； 0056 6、本发明提供的控制方法为目前国内混乱的分布式电源和微电网并网方式提供 说 明 书CN 102611127 A 4/8页 7 了一种有效的界定方法。 附图说明 0057 图1是本发明的区域配电网调度系统结构图； 0058 图。
23、2是本发明的微电网自平衡和自平滑统一的控制方法流程图； 0059 图3是本发明的微电网主控制内容图； 0060 图4是本发明提供的实施例一种含风光储气的微电网系统结构图； 0061 图5是本发明的微电网自平衡度曲线k(t)示意图。 具体实施方式 0062 下面结合附图和具体实施例对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。 0063 首先对本发明中提出的两个新定义：微电网自平衡度和自平滑度进行阐述。 0064 (一)微电网自平衡度和自平滑度： 0065 1.微电网中输出功率： 0066 0067 P G (t)-微电网系统总输出电功率； 0068 P i (t)-间歇式分布式电源输出功率； 00。
24、69 P j (t)-可控分布式电源输出功率； 0070 P k (t)-储能装置充放电功率。 0071 2.微电网中负荷需求功率： 0072 0073 P L (t)-微电网中总负荷需求功率； 0074 P 1i (t)-微电网中一级负荷需求功率； 0075 P 2j (t)-微电网中二级负荷需求功率； 0076 P 3k (t)-微电网中三级负荷需求功率。 0077 3.微电网联络线交换功率： 0078 P TL (t)P L (t)-P G (t)P L (t)-k(t)P L (t) (3) 0079 P TL (t)-微电网并网联络线交换功率； 0080 P L (t)-微电网本地负。
25、荷需求功率； 0081 P G (t)-微电网系统总输出功率； 0082 k(t)-微电网自平衡度。 0083 4.微电网自平衡度： 0084 微电网自平衡度k(t)是指微电网中分布式电源和储能装置输出功率与负荷需求 功率的比值；是反映微电网输出功率能否满足本地负荷需求的特征值； 0085 0086 其中当k(t)1时，表示微电网输出功率不能满足本地负荷需求，配电网向微电 网输送功率，即从配电网购电；当k(t)1，表示微电网输出功率超过本地负荷需求，微电 说 明 书CN 102611127 A 5/8页 8 网向配电网输送功率，即向配电网售电；k(t)1，表示微电网正好满足本地负荷需求，微 电。
26、网并网联络线交换功率为零。 0087 5.微电网自平滑度： 0088 微电网自平滑度s(t)是指微电网并网联络线交换功率的变化率；是反映微电网 与配电网交换功率波动的一个特征值； 0089 0090 其中当s(t)0时，是微电网并网联络线交换功率减小，功率时间曲线下斜；当 s(t)0，是微电网并网联络线交换功率增大，功率时间曲线上倾；s(t)0，是微电网并网 联络线交换功率稳定，功率曲线平滑。 0091 (二)一种微电网自平衡和自平滑统一的控制方法： 0092 微电网自平衡和自平滑统一的控制方法的核心在于微电网自平衡度计划曲线 k plan (t)和自平滑度计划限值s plan 的制定，以及根。
27、据自平衡度边界曲线k min (t)-k max (t)，和自 平滑度边界限值s min 、s max 的约束对分布式电源、储能装置和可控负荷进行协调控制。区域 配电网调度系统结构如图1所示，其中涉及到的网络有区域配电网和微电网，所述区域配 电网中包括区域配电网调度系统，变电站监控系统、发电厂监控系统和分布式电源监控系 统；所述微电网中包括微电网能量管理系统、微电网中央控制器和就地控制器；所述变电 站监控系统、发电厂监控系统、分布式电源监控系统、微电网能量管理系统分别与所述区域 配电网调度系统连接；所述微电网能量管理系统、微电网中央控制器和就地控制器依次连 接。区域配电网B接纳了大量的分布式电。
28、源和微电网，渗透率相对较高。区域配电网调度 系统为上级系统，负责对变电站监控系统、发电厂监控系统、分布式电源监控系统和微电网 能量管理系统的调度，变电站监控系统、发电厂监控系统、分布式电源监控系统负责对各自 区域的监测、控制，并向上级调度系统汇报；微电网能量管理系统负责微电网的能量管理及 调度，微电网中央控制器负责执行事先编好的控制方法程序，就地控制器负责对就地设备 的控制。 0093 本发明的微电网自平衡和自平滑统一的控制方法流程如图2所示，所述方法包括 如下步骤： 0094 步骤：微电网能量管理系统制定本地负荷需求功率预测曲线、自平衡度计划曲 线和自平滑度计划限值： 0095 微电网能量管。
29、理系统根据历史和实时数据，结合峰谷用电调节情况，对本地负荷 进行短期预测，形成本地负荷需求功率预测曲线P L (t)；同时根据气象资源信息，结合间 歇性分布式电源特性，进行间歇性分布式电源的出力预测；并根据发电成本、市场电价等 因素，制定可控分布式电源的发电计划和储能装置的充放电计划，最后形成自平衡度计划 k plan (t)曲线和自平滑度计划限值s plan ，争取在满足本地负荷需求和供电可靠性的同时达到 经济效益最大化； 0096 步骤：判断微电网能量管理系统是否接受区域配电网调度系统调度： 0097 判断微电网能量管理系统与区域配电网调度系统是否关联，如果没有关联，则从 步骤转至步骤，直。
30、接根据k plan (t)和s plan 进行协调控制；如果已经关联，进一步判断是 否需要与配电网协调互动，并接受区域配电网调度系统调度；如果不需要接受调度，从步骤 说 明 书CN 102611127 A 6/8页 9 转至步骤；如果需要接受调度，从步骤至步骤； 0098 步骤：将自平衡度计划曲线和自平滑度计划限值上报给区域配电网调度系统： 0099 微电网能量管理系统将本地负荷需求功率预测曲线P L (t)、微电网自平衡度计划 曲线k plan (t)和自平滑度计划限值s plan 上传给区域配电网调度系统； 0100 步骤：区域配电网调度系统制定自平衡度边界曲线和自平滑度边界限值： 010。
31、1 区域配电网调度系统根据微电网上报的P L (t)、k plan (t)和s plan ，结合整个区域配电 网内变电站监控系统、发电厂监控系统、分布式电源监控系统、微电网及负荷等综合信息、 考虑分布式电源和微电网并网后的功率扰动影响，制定自平衡度边界曲线k min (t)-k max (t) 以及自平滑度边界限值s min 和s max ，并传回各个微电网能量管理系统； 0102 步骤：微电网能量管理系统接收自平衡度边界曲线和自平滑度边界限值： 0103 微电网能量管理系统接收传回的自平衡度边界曲线k min (t)-k max (t)以及自平滑度 边界限值s min 和s max ，并传给。
32、微电网中央控制器； 0104 步骤：微电网中央控制器对微电网中分布式电源、储能装置和可控负荷进行协 调控制： 0105 由微电网中央控制器根据逻辑控制程序、自平衡度边界曲线k min (t)-k max (t)以及 自平滑度边界限值s min 和s max ，来执行对微电网中分布式电源、储能装置和可控负荷的协调 控制。 0106 对微电网中分布式电源、储能装置和可控负荷的协调控制内容结合图3说明，微 电网中央控制器根据自平衡和自平滑的约束条件，对微电网的控制分成几种情况，并针对 每种情况执行相应的控制操作，具体内容如下： 0107 1)对微电网实时自平衡度k(t)与k min (t)和k ma。
33、x (t)进行比较；当 k min (t)k(t)k max (t)时，表示微电网输出功率正好在规定范围内(规定范围指k min (t) 至k max (t)内)波动，可以满足本地或远程负荷需求；当k(t)k min (t)时，表示微电网输出 功率不能满足本地或远程负荷需求，需要加大微电网输出功率出力或减少已投入的可控负 荷；当k(t)k max (t)时，表示微电网输出功率大于本地或远程负荷需求，需要减少微电网 输出功率或投入已切除的可控负荷； 0108 2)对微电网实时自平滑度的绝对值|s(t)|与s min 和s max 进行比较；当 s min |s(t)|s max 时，认为微电网并。
34、网联络线交换功率波动小，交换功率曲线比较平滑； 当|s(t)|s min 时，认为微电网并网联络线交换功率波动较小，交换曲线相当平滑，但频繁 调节损害储能装置的使用寿命，可减少储能装置的调节力度；当|s(t)|s max 时，认为微电 网并网联络线交换功率波动较大，交换功率曲线不够平滑，需要加大储能装置的调节力度， 以减少对区域配电网的扰动影响。 0109 一、符合下列情况之一时，应为一级负荷： 0110 1.中断供电将造成人身伤亡时。 0111 2.中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如：重大设备损坏、重大产品报 废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱。
35、需要长 时间才能恢复等。 0112 3.中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。例如：重要交 通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公 说 明 书CN 102611127 A 7/8页 10 共场所等用电单位中的重要电力负荷。在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾 等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。 0113 二、符合下列情况之一时，应为二级负荷： 0114 1.中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如：主要设备损坏、大量产品报 废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减。
36、产等。 0115 2.中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如：交通枢纽、通信枢纽等用电 单位中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重 要的公共场所秩序混乱。 0116 三、不属于一级和二级负荷者应为三级负荷： 0117 对一级负荷一律应由两个独立电源供电。 0118 二级负荷：较重要的电力负荷对该类负荷供电的中断，将造成工农业大量减产、工 矿交通运输停顿、生产率下降以及市人民正常生活和业务活动遭受重大影响等。一般大型 工厂企业、科研院校等都属于二级负荷。 0119 三级负荷：不属于上述一、二级的其他电力负荷，如附属企业、附属车间和某些非 生产性场所中不重要。
37、的电力负荷等。 0120 实施例1 0121 为使本发明的技术方案更加清楚，本发明提供的实施例一种含风光储气的微电网 系统结构图如图4所示，微电网A主要含有风力发电、光伏发电、锂电池组、微型燃气轮机、 一级负荷、二级负荷、三级负荷以及无功补偿装置。微电网A接入区域配电网B为例，结合 附图及具体实施过程对本发明作进一步的详细说明。 0122 首先微电网A的能量管理系统根据负荷历史数据、实时测量数据进行短期预测， 制定本地负荷需求预测曲线P L (t)；根据气象信息，结合风力和光伏发电特性，对风力和光 伏发电做出短期预测；根据市场分时电价、发电成本制定微燃气轮机发电计划和锂电池组 充放电计划；最后。
38、形成微电网自平衡度计划曲线k plan (t)和自平滑度计划限值为s plan ：即计 划在用电波谷时段22:00-次日8:00，向区域配电网B购买低价电量；在用电高峰时段上午 9:00-10:00、下午17:00-22:00，向区域配电网B销售高价电量。 0123 区域配电网B的调度系统根据本区域内上报的各类分布式电源发电计划、微电网 自平衡度计划曲线和自平滑度计划限值，经过接纳的容量计算和系统稳定性分析后，针对 作为可控单元的微电网制定其自平衡度边界曲线和自平滑度计划限值，然后将其以调度指 令形式返回给各微电网能量管理系统。其中对微电网A的规定是允许自平衡度的范围在 k min (t)至k。
39、 max (t)之间波动，自平滑度绝对值的范围在s min 至s max 之间波动。 0124 微电网A的能量管理系统接收返回的k min (t)-k max (t)和s min 、s max 并将其传给微电 网中央控制器。微电网中央控制器对实时自平衡度k(t)和自平滑度绝对值s(t)与边界范 围值进行比较，并根据事先编好的逻辑程序来自动执行对风力、光伏、微型燃气轮机、锂电 池组和可控负荷等的协调控制。微电网自平衡度实时曲线如图5所示。 0125 通过上述步骤，实现微电网自平衡和自平滑统一的控制，减少了高渗透率下间歇 性可再生能源功率波动对接入区域配电网的扰动影响，延长了微电网中相关设备装置的。
40、使 用寿命，提高了微电网本地负荷的供电可靠性，获得了较高的能源利用率和较大经济效益。 0126 实施例2 说 明 书CN 102611127 A 10 8/8页 11 0127 本发明具有较高的适用性，并可进行较为灵活的变化调整。为使本发明的技术方 案更加灵活，下面仍然以上述微电网A和区域配电网B为例，进行实施例说明： 0128 首先微电网A的能量管理系统根据负荷历史数据、实时测量数据进行短期预测， 制定本地负荷需求预测曲线P L (t)；根据气象信息，结合风力和光伏发电特性，对风力和光 伏发电做出短期预测；根据市场分时电价、发电成本制定微燃气轮机发电计划和锂电池组 充放电计划；最后形成微电网。
41、计划的自平衡度边界曲线k low (t)-k high (t)和自平滑度边界限 值s low 、s high ，并上报给区域配电网B的调度管理系统，即计划在用电波谷时段22:00-次日 8:00，向区域配电网B购买低价电量；在用电高峰时段上午9:00-10:00、下午17:00-22:00， 向区域配电网B销售高价电量。 0129 区域配电网B的调度系统根据本区域内上报的各类分布式电源发电计划、微电 网自平衡度边界曲线和自平滑度边界限值，经过接纳的容量计算和系统稳定性分析后，针 对作为可控单元的微电网制定各自的边界限值及调度计划，然后将其返回给各微电网能 量管理系统。其中在用电高峰时段17:0。
42、0-22:00，要求微电网A按照调度曲线k dis (t)向 区域配电网B输送电量，且该时段自平滑度调度限值为s min1 、s max1 ；其他时段按照边界曲线 k min (t)-k max (t)输送或接受电量，自平滑度调度限值为s min2 、s max2 。 0130 微电网A的能量管理系统接收返回的上述调度指令，并将其传给微电网中央控制 器。微电网中央控制器对实时自平衡度k(t)和自平滑度绝对值|s(t)|与调度指令给定限 值进行比较，并根据事先编好的逻辑程序来自动执行对风力、光伏、微型燃气轮机、锂电池 组和可控负荷等的协调控制。 0131 最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其保护范围 的限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当 理解：本领域技术人员阅读本发明后依然可对发明的具体实施方式进行种种变更、修改或 者等同替换，这些变更、修改或者等同替换，其均在其申请待批的权利要求范围之内。 说 明 书CN 102611127 A 11 1/3页 12 图1 图2 说 明 书 附 图CN 102611127 A 12 2/3页 13 图3 图4 说 明 书 附 图CN 102611127 A 13 3/3页 14 图5 说 明 书 附 图CN 102611127 A 14 。