微電網(wǎng)能量優(yōu)化管理的目的是通過綜合考慮微網(wǎng)內(nèi)的用電需求情況、燃料費用及電價、氣候狀況、電能質(zhì)量要求、燃料消耗、需求側(cè)管理要求等情況來作出決策，給出每個分布式電源的功率和電壓設定值，在滿足熱/電負荷需求、確保微網(wǎng)能滿足與外網(wǎng)間的運行合同等的前提下，實現(xiàn)微網(wǎng)運行成本最小、分布式電源的運行效率最高、系統(tǒng)環(huán)境效益最大等目標。

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)其功能包括整個微電網(wǎng)的所有功能管理的上層監(jiān)控、決策和執(zhí)行。微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)對整個微電網(wǎng)系統(tǒng)運行進行監(jiān)測，分析下層采集上的數(shù)據(jù)，利用各個高級功能應用軟件進行綜合分析，并給出及時的控制指令。在安全穩(wěn)定運行的前提下實現(xiàn)對微電網(wǎng)內(nèi)部各分布式電源的控制、儲能的監(jiān)管控制、負荷的需求響應及投切。

就地控制層

就地控制層采用BECKHOFF公司的軟PLC，通過EtherCAT總線采集風機、光伏和儲能的各路電網(wǎng)信息，并將數(shù)據(jù)傳至站控層。需要采集的數(shù)據(jù)有風機和光伏的交流出線側(cè)的電壓、電流、有功和無功等電網(wǎng)信息，還需要與逆變器之間通信獲取各路逆變器的狀態(tài)數(shù)據(jù)，同時系統(tǒng)還需要控制各路出線的接觸器，實現(xiàn)線路的通斷。

站控層

站控層是實現(xiàn)微電網(wǎng)能量管理功能的核心部分，承擔數(shù)據(jù)的分析計算，發(fā)布調(diào)度指令等任務，實現(xiàn)微電網(wǎng)能量管理優(yōu)化目標。與大電網(wǎng)的優(yōu)化運行不同，微網(wǎng)運行不僅要考慮分布式電源提供電能、有效利用可再生能源、保護環(huán)境、減小燃料費用，還需考慮與外網(wǎng)間的電能交易，本文提出的優(yōu)化目標主要有以下兩點：

1) 經(jīng)濟運行：通過對微網(wǎng)內(nèi)的可調(diào)度分布式電源和儲能設備進行合理調(diào)度，在確保可再生能源的盡可能消納前提下,盡量減少微網(wǎng)的運行成本和提高系統(tǒng)效率。

2) 聯(lián)絡線功率控制：微網(wǎng)運行于聯(lián)網(wǎng)模式時，微網(wǎng)一般被要求控制成為一個友好負荷形式，微網(wǎng)應有助于降低電能損耗，實現(xiàn)電力負荷的移峰填谷，提高電壓質(zhì)量或不造成電能質(zhì)量惡化等目標，因此一般要求微網(wǎng)聯(lián)絡線輸出功率平滑或者維持在一定功率范圍內(nèi)。

遠程訪問層

基于web開發(fā)的能量管理監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)微電網(wǎng)能量管理優(yōu)化結(jié)果的各項數(shù)據(jù)展示，包括微電網(wǎng)一次接線圖、發(fā)用電預測、調(diào)度計劃等，此外提供數(shù)據(jù)維護功能，包括電價、儲能、聯(lián)絡線配置信息等。

（摘編自《電氣技術(shù)》，原文標題為“微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)站控層設計”，作者為費陽、沈潤、戴桂木。）