离网状态下光储微电网的能量管理方法及系统
专利汇可以提供离网状态下光储微电网的能量管理方法及系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种离网状态下光储微 电网 的 能量 管理方法和系统，包括：获取 光伏发电 数据及相关的历史天气数据；根据历史天气数据和光伏发电数据计算历史上光伏发电的理论功率；将各理论功率与历史上的实际功率进行比较，将相对误差大于第一 阈值 的实际功率用相应的理论功率替代；根据历史上的实际功率、替代后的理论功率及相应的天气数据，预测光伏发电功率；预测负荷功率；比较预测的光伏发电功率和负荷功率，若光伏发电功率大于负荷功率，则通过光伏对 蓄 电池 充电；否则计算 蓄电池 的输出功率，在负荷功率大于光伏发电功率与蓄电池的输出功率之和的情况下甩负荷。本发明能够保持光伏功率的差异性，提高预测 算法 的预测 精度 。，下面是离网状态下光储微电网的能量管理方法及系统专利的具体信息内容。
1.一种离网状态下光储微电网的能量管理方法，包括：
获取光伏发电数据及相关的历史天气数据；
根据所述历史天气数据和光伏发电数据计算历史上光伏发电的理论功率；
将各所述理论功率与历史上的实际功率进行比较，剔除相对误差大于第一阈值的实际功率并用相应的理论功率替代；
根据历史上的实际功率、替代后的理论功率及相应的天气数据，采用预测算法预测光伏发电功率；
预测负荷功率；
比较预测的光伏发电功率和负荷功率，若所述光伏发电功率大于负荷功率，则通过光伏对蓄电池充电；若所述光伏发电功率小于负荷功率，则计算所述蓄电池的输出功率，在负荷功率大于所述光伏发电功率与蓄电池的输出功率之和的情况下甩负荷；
所述计算蓄电池的输出功率，是以电池寿命费用最小化和能源使用最大化为目标函数，计算蓄电池最优荷电状态，再通过所述蓄电池最优荷电状态计算蓄电池的输出功率。
2.根据权利要求1所述的离网状态下光储微电网的能量管理方法，其特征在于，所述历史天气数据包括气温和太阳辐射强度。
3.根据权利要求2所述的离网状态下光储微电网的能量管理方法，其特征在于，所述根据所述历史天气数据和光伏发电数据计算历史上光伏发电的理论功率的步骤采用如下方式进行计算：
Ps＝1000ηSG[1-0.005(Tmod+25)]；
其中PS是光伏阵列的输出功率，η是光伏阵列的光电转换效率，S是光伏阵列的总面积，G是光伏阵列接收到的太阳辐射强度，Tmod是光伏阵列的太阳能板的工作温度。
4.根据权利要求3所述的离网状态下光储微电网的能量管理方法，其特征在于，所述Tmod通过如下公式计算：
Tmod＝Tamd+30*G/1000；
其中Tamd为环境温度。
5.根据权利要求1所述的离网状态下光储微电网的能量管理方法，其特征在于，所述以电池寿命费用最小化和能源使用最大化为目标函数，计算蓄电池最优荷电状态的步骤是通过如下公式进行计算：
其中soc为所述蓄电池荷电状态，参数u0和参数u1为根据电池的制造商提供的电池放电深度和周期衰减进行拟合得到的参数，dR为额定安培-小时放电速率，DR为额定放电深度，是一个常数。
6.根据权利要求5所述的离网状态下光储微电网的能量管理方法，其特征在于，还包括为所述目标函数引入网损的步骤，
F(soc)＝deff+λf；
其中f为网损函数，λ为将所述f转换为费用相关的系数，且
其中ri为支路i的电阻，Pi、Qi分别为支路i末端各个时间段内流过的有功功率和无功功率，Vi为支路i末端的节点电压，b为支路数，ki为开关i的状态变量，0表示打开，1代表闭合。
7.根据权利要求5或6所述的离网状态下光储微电网的能量管理方法，其特征在于，所述通过所述蓄电池最优荷电状态计算蓄电池的输出功率的步骤是通过如下公式进行计算：
其中soct+△t为t+△t时刻的蓄电池荷电状态；soct为t时刻的蓄电池荷电状态；Pbat-t为t至t+△t时间段内蓄电池功率；Cbat为蓄电池的容量。
8.根据权利要求1所述的离网状态下光储微电网的能量管理方法，其特征在于，所述第一阈值的取值范围为0.3～0.5。。
9.根据权利要求1所述的离网状态下光储微电网的能量管理方法，其特征在于，述采用预测算法预测光伏发电功率的步骤和所述预测负荷功率的步骤，均是采用支持向量机的方式进行预测。
10.一种离网状态下光储微电网的能量管理系统，包括预测模块和经济调度模块，其特征在于，所述预测模块包括：
光伏及天气数据获取单元，用于获取光伏发电数据及相关的历史天气数据；
理论功率计算单元，用于根据所述历史天气数据和光伏发电数据计算历史上光伏发电的理论功率；
光伏数据整理单元，用于将各所述理论功率与历史上的实际功率进行比较，剔除相对误差大于第一阈值的实际功率并用相应的理论功率替代；
光伏功率预测单元，用于根据历史上的实际功率、替代后的理论功率及相应的天气数据，采用预测算法预测光伏发电功率；
负荷功率预测单元，用于预测负荷功率；
所述经济调度模块包括：
负荷判断单元，用于比较光伏发电功率预测值和负荷功率预测值的大小；
充电单元，用于在所述光伏发电功率预测值大于负荷功率预测值时通过光伏对蓄电池充电；
甩负荷单元，用于在所述光伏发电功率预测值小于负荷功率预测值时，计算所述蓄电池的输出功率，在负荷功率预测值大于所述光伏发电功率预测值与蓄电池的输出功率之和的情况下甩负荷；所述计算蓄电池的输出功率，是以电池寿命费用最小化和能源使用最大化为目标函数，计算蓄电池最优荷电状态，再通过所述蓄电池最优荷电状态计算蓄电池的输出功率。
离网状态下光储微电网的能量管理方法及系统
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
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