微电网能量管理系统站控层的设计

微电网能量优化管理的目的是通过综合考虑微网内的用电需求情况、燃料费用及电价、气候状况、电能质量要求、燃料消耗、需求侧管理要求等情况来作出决策，给出每个分布式电源的功率和电压设定值，在满足热/电负荷需求、确保微网能满足与外网间的运行合同等的前提下，实现微网运行成本最小、分布式电源的运行效率最高、系统环境效益最大等目标。

微电网能量管理系统其功能包括整个微电网的所有功能管理的上层监控、决策和执行。微电网能量管理系统对整个微电网系统运行进行监测，分析下层采集上的数据，利用各个高级功能应用软件进行综合分析，并给出及时的控制指令。在安全稳定运行的前提下实现对微电网内部各分布式电源的控制、储能的监管控制、负荷的需求响应及投切。

就地控制层

就地控制层采用BECKHOFF公司的软PLC，通过EtherCAT总线采集风机、光伏和储能的各路电网信息，并将数据传至站控层。需要采集的数据有风机和光伏的交流出线侧的电压、电流、有功和无功等电网信息，还需要与逆变器之间通信获取各路逆变器的状态数据，同时系统还需要控制各路出线的接触器，实现线路的通断。

站控层

站控层是实现微电网能量管理功能的核心部分，承担数据的分析计算，发布调度指令等任务，实现微电网能量管理优化目标。与大电网的优化运行不同，微网运行不仅要考虑分布式电源提供电能、有效利用可再生能源、保护环境、减小燃料费用，还需考虑与外网间的电能交易，本文提出的优化目标主要有以下两点：

1) 经济运行：通过对微网内的可调度分布式电源和储能设备进行合理调度，在确保可再生能源的尽可能消纳前提下,尽量减少微网的运行成本和提高系统效率。

2) 联络线功率控制：微网运行于联网模式时，微网一般被要求控制成为一个友好负荷形式，微网应有助于降低电能损耗，实现电力负荷的移峰填谷，提高电压质量或不造成电能质量恶化等目标，因此一般要求微网联络线输出功率平滑或者维持在一定功率范围内。

远程访问层

基于web开发的能量管理监控系统，实现微电网能量管理优化结果的各项数据展示，包括微电网一次接线图、发用电预测、调度计划等，此外提供数据维护功能，包括电价、储能、联络线配置信息等。

（摘编自《电气技术》，原文标题为“微电网能量管理系统站控层设计”，作者为费阳、沈润、戴桂木。）