微电网能量管理系统监控界面

微电网中能量管理与调度方法研究微电网是指由多种能源资源组成的、能够自主运行的小型电力系统，它既可以与传统的电网互联，也可以独立运行。

在微电网中，能量管理和调度是确保能源供需平衡、优化能源利用并实现能源可持续发展的重要任务。

本文将探讨微电网中能量管理与调度的方法研究。

一、能量管理与调度的意义和目标在微电网中，能量管理与调度的主要目标是确保能源供给的可靠性和经济性，并实现对能量的高效利用。

这一过程包括对不同能源资源的采集、存储和利用进行合理规划和调度，以满足微电网内部的能源需求。

能量管理与调度的意义在于优化能源资源的利用效率，减少对传统能源的依赖，推动能源的可持续发展。

通过合理安排能源的采集和利用，微电网可以最大限度地利用可再生能源，并与传统电网进行灵活互联，提高能源供应的可靠性和稳定性。

二、能量管理与调度的方法1. 能源需求预测和规划在微电网中，准确预测和规划能源需求是实现能量管理与调度的基础。

通过对历史能源数据和用电负荷的分析，可以建立能源需求的模型，并预测未来的需求变化。

基于这些预测结果，可以制定合理的能源规划，包括能源的采集、存储和利用方式。

2. 分布式发电和能量存储微电网中的能量管理与调度需要合理利用分布式发电和能量存储技术。

分布式发电包括太阳能光伏发电、风能发电等，通过将分布式发电系统与微电网相连，可以有效利用可再生能源资源。

同时，能量存储技术如电池、超级电容器等的应用可以使能源的供需更加平衡，并提高微电网的容错能力。

3. 能量调度策略与优化为了实现微电网中的能量管理与调度，需要制定合理的调度策略并进行优化。

调度策略可以包括能源的分配方案、能源存储和释放的时机等。

通过建立数学模型和利用优化算法，可以实现能量的最优调度，提高能源的利用效率。

4. 能源市场交易与协调微电网中的能源管理与调度需要实现各种能源资源的交易和协调。

通过建立微电网内部的能源市场，可以实现各种能源的灵活交易和价格形成机制。

微电网控制系统设计与优化随着新能源技术的不断发展，微电网已成为改善电能供应、降低能耗、保护环境的一种可行的选择。

微电网由多种能源供应设备、储能系统和电能负载设备以及相关的控制系统组成，是一种更加智能化、可靠性和安全性更高的电网形式。

本文将介绍微电网控制系统的设计与优化。

一、微电网控制系统的设计微电网控制系统包括能量管理系统（EMS）和微电网控制器（MGC）。

EMS主要负责能量的监测和管理，包括能源输入输出管理、负荷管理、储能管理等；而MGC则主要负责微电网内部的电能管理和控制。

1. 能量管理系统（EMS）的设计(1) 能源输入输出管理能源输入输出管理是EMS的重要功能之一，其主要目的是监测和管理可再生能源的输入和传统能源的输出。

当可再生能源不足时，传统能源会被调用，以保证电力供应的可靠性。

可再生能源的输入变化会影响电网的稳定性和效率，因此需要对其进行实时监测和控制。

(2) 负荷管理负荷管理是EMS的另一个核心功能。

负荷预测技术可以帮助EMS实现有效的负荷管理，通过分析历史电力数据和未来天气预测等多种因素，对未来的负荷情况进行预测，并制定相应的调度策略。

负荷管理可以减少能源的浪费和损失，并提高微电网的供电质量。

(3) 储能管理微电网的储能系统是EMS所需要管理的关键部分，储能系统的设计和管理可以使微电网更加稳定和高效。

储能系统可以为微电网提供备用功率，以应对突发负荷增加或可再生能源输入波动的情况。

此外，储能系统还可以缓解电网压力，平衡接口电压和频率等。

2. 微电网控制器（MGC）的设计微电网控制器是指植入微电网的一个专门的控制单元，主要负责微电网内部的电能管理和控制。

MGC的设计可以通过电网稳定性控制技术、电能质量控制技术、储能控制技术等方面实现对微电网的精准控制。

(1) 电网稳定性控制技术电网稳定性控制技术是MGC的重要功能之一，其主要用于控制微电网的电压、频率等参数，以保持电网的稳定性。

电网的稳定性受到外界负荷变化和可再生能源输入波动等影响，MGC通过对电压、频率等参数进行精准控制，以保证微电网的供电质量和稳定性。

微电网能量管理系统设计与实现随着人们对绿色能源的追求和对可持续发展的重视，微电网技术也逐渐成为了可再生能源领域的热门话题，其能够实现绿电的就地利用、节约传输成本、提高可靠性等优点备受称赞。

微电网能量管理系统也是微电网技术重要的组成部分，本文将着重探讨微电网能量管理系统的设计与实现。

一、微电网的概念与特点微电网是指由多种不同类型的能源发电系统组成的小型电网系统，以满足特定用途的能源需求，并且具有自主控制性能。

微电网主要由分布式能源资源、储能设备、电力电子设备、电网互联系统和能量管理系统等组成。

微电网具有以下几个特点：1. 自主控制性能强：微电网内部有独立的控制策略和算法，能够对自身能源进行优化调度，并对外部负荷进行自主控制。

2. 多样化的能源来源：微电网通常由多种能源调度和互补，包括太阳能、风能、燃气等，能够充分利用各种能源，提高能源利用效率。

3. 应用范围广泛：微电网可以应用于城市、乡村、岛屿、军营、企业、机场等不同场景，为各种用电需求提供定制能源解决方案。

二、微电网能量管理系统的作用微电网能量管理系统作为微电网技术中的核心技术之一，其作用十分重要。

微电网能量管理系统可以实现微电网内的各种能源、储能设备、负荷之间的协调和优化调度，使其能够更加高效、稳定地运行。

微电网能量管理系统的作用主要包括以下几个方面：1. 能源调度：对微电网内部的能源进行优化和调度，以实现最优的能源匹配，提高能源利用效率。

2. 储能管理：管理储能设备的状态和运行模式，以实现储能设备对微电网的有效支持。

3. 负荷控制：实现对微电网内负荷的精细控制，确保微电网内部的能量平衡。

4. 故障处理：通过对微电网的监测和诊断，及时发现故障并采取合适的措施加以解决。

5. 数据分析：对微电网内的运行数据进行分析和统计，为微电网的进一步优化提供依据。

三、微电网能量管理系统的设计与实现微电网能量管理系统的设计涉及到计算机控制、电力电子和通信技术等多个领域的知识。

微电网能量管理系统1微电网的典型结构图1 微电网结构图图1为微电网的结构图[1][2]，它通过隔离变压器、静态开关和大电网相连接。

微电网中绝大部分的微电源都采用电力电子变换器和负载相连接，使其控制灵活。

微电网内部有三条馈线，其中馈线A和B上连接有敏感负荷和一般负荷，根据用电负荷的不同需求情况，微电源安装在馈线上的不同位置，而没有集中安装在公共馈线处，这种接入形式可以减少线路损耗和提供馈线末端电压支撑。

馈线C上接入一般负荷，没有安装专门的微电源，而直接由电网供电。

每个微电源出口处都配有断路器，同时具备功率和电压控制器，在能量管理系统的控制下，调整各自功率输出以调节馈线潮流。

当监测到大电网出现电压扰动等电能质量问题或供电中断时，隔离开关S1动作，微电网转入孤岛运行模式，以保证微电网内重要敏感负荷的不间断供电，同时各微电源在能量管理系统的的控制下，调整功率输出，保证微电网正常运行。

对于馈线Ａ、Ｂ、Ｃ上的一般负荷，系统则会根据微电网功率平衡的需求，将其切除。

2负荷分类、要求及接入设备功能2.1负荷分类与要求根据负荷对电力需求的特性可将负荷分为基本两大类[3]：敏感负荷：对这一级负荷断电，将造成人身事故、设备损坏，将生产废品，使生产秩序长期不能恢复，人民生活发生紊乱等。

这是这是敏感负荷中的重要负荷。

由于供电中断会造成大量减产、人民生活会受到较大影响的用户负荷，这是敏感负荷中的比较重要的负荷。

一般负荷（非敏感负荷）：敏感负荷以外的属于一般负荷。

可视为一个可控的负荷参与微电网的能量调度，并且在适当的时候（孤网模式时）可中断其供电，以此确保敏感负荷的正常供电。

要求：敏感负荷。

保证不间断供电以及较高的供电质量。

并由独立电源供电。

非敏感负荷对供电方式无特殊要求。

2.2负荷接入设备功能(1)负荷通断控制在正常情况下，敏感负荷与一般负荷均应正常供电，当微电网系统因事故出现功率缺额或运行在孤岛模式，应采取切断一般负荷，确保敏感负荷的正常供电。

微电网监控系统第一点：微电网监控系统的概述微电网监控系统是一种新型的能源管理系统，它以微电网为管理对象，通过监控、控制、保护和优化等功能，实现对微电网的高效管理和运行。

微电网是由分布式电源、储能设备、负荷和能量管理系统等组成的，它既可以与传统电网并网运行，也可以独立运行。

微电网监控系统的主要作用是对微电网的各种设备和运行状态进行实时监控，确保微电网的安全稳定运行。

微电网监控系统的主要组成部分包括：数据采集与传输系统、数据处理与分析系统、控制与保护系统、人机交互界面等。

数据采集与传输系统负责实时采集微电网各种设备的运行数据和环境数据，并通过有线或无线的方式进行传输。

数据处理与分析系统对采集到的数据进行处理和分析，提取有用的信息，为控制与保护系统提供依据。

控制与保护系统根据数据处理与分析系统的结果，对微电网进行实时控制和保护，确保微电网的安全稳定运行。

人机交互界面则提供了微电网监控系统与操作人员之间的交互，操作人员可以通过人机交互界面实时查看微电网的运行状态，并进行相应的操作。

微电网监控系统具有以下几个特点：首先，它具有高度的集成性，可以对微电网的各种设备和运行状态进行全面监控。

其次，它具有高度的智能化，可以通过数据处理与分析系统，对采集到的数据进行智能分析，提取有用的信息。

再次，它具有高度的自动化，可以通过控制与保护系统，对微电网进行实时控制和保护，实现微电网的自动化运行。

最后，它具有高度的可扩展性，可以根据微电网的发展和需求，进行相应的功能扩展和升级。

第二点：微电网监控系统的应用微电网监控系统的应用非常广泛，它可以应用于各种场合，如商业建筑、居住小区、工厂、岛屿、偏远地区等。

在这些场合，微电网监控系统可以实现对微电网的高效管理和运行，提高能源利用效率，减少能源浪费，降低能源成本，同时也可以提高电力供应的稳定性和可靠性，减少停电事故的发生。

在商业建筑中，微电网监控系统可以实现对商业建筑的各种设备和运行状态进行实时监控，如空调、照明、电梯等，从而实现对商业建筑的能源管理和节能控制。

EMS能量管理系统1 引言项目名称名称：EMS能量管理系统研发设备：1、监控主机2、EMS Master3、EMS Slave1.2.4 用户1〕直接用户项目完成后的直接用户为微网电站。

2〕潜在用户海岛、政府办公大楼、小区建筑型等是其潜在用户，也可以应用于其它储能微网项目、或并网项目。

1.2.5同其他系统或其他机构基本的相互来往关系随着电子技术和电脑技术，特别是电力电子技术的飞速发展，以及各类型蓄电池的成本减低和普及，微网、储能电站会有一个越来越大的市场。

在微网系统中，为了协调各个发电设备，需要有一个功能调度设备完成功率分配工作。

本系统带有RS485接口，可以满足与远程监控系统接口，可实现太阳能光伏发电系统的无人值守。

1.2.6与其他监控系统通信通信协议：MODBUS RTU物理接口：RS-485定义EMS能量管理系统：微网中负责管理各种发电设备、负载设备的功能调度、管理设备。

EMS上位机：EMS Master：EMS Slave：2．可行性研究的前提2.1 要求功能要求随着全球范围内能源紧缺和环境保护问题的日益突出，可再生能源的利用引起广泛的重视。

大规模太阳能光伏微网发电系统是充分利用太阳能的一种有效方式之一，微网系统中发电调度是系统中最核心的装置之一，直接关系到电网的稳定和太阳能的利用和转换效率，一直是人们关注和研究的热点问题之一。

能量管理单元是根据收集到的各个发电设备运行状态数据、负载的用电数据，做出合适的判断，管理、控制各设备正常运行、保证电网稳定的装置。

将光伏、风电和柴油发电相结合，以获得间歇性太阳能和风能资源发电的最大化利用，同时保证能够提供持续的高质量电能供给。

另外，系统运行费用以及对环境的污染均降低了。

光伏阵列、蓄电池、风电机组、负荷、柴油发电机组是这个系统中的主要部分，如何能保证能量在这几部分中合理的分配以到达整个系统的稳定运行是建设永兴岛微电网需要解决的一个关键问题。

能量管理系统就是要解决光/风/柴/储/负荷之间的配合问题，使得系统能够协调运行，既保证可再生能源的充分利用、降低柴油消耗、保护环境。

基于物联网的微电网能量管理系统设计与实施研究随着全球对可再生能源的需求不断增加，微电网作为分布式能源系统的一种新兴形式，吸引了广泛关注。

而在微电网的运行过程中，有效的能量管理系统起着至关重要的作用。

本文将围绕基于物联网技术实现微电网能量管理系统的设计与实施进行研究，并探讨该系统在实际应用中的效果与可行性。

一、引言随着能源需求的不断攀升以及对环境影响的关注，可再生能源的利用变得越来越重要。

然而，可再生能源的不稳定性和间歇性给电网的稳定运行带来了挑战。

微电网因其灵活性和可靠性被认为是解决这一问题的有效途径。

微电网由分散的可再生能源源头、储能系统和负载组成，可以在与主电网连接或独立运行的状态下提供可靠的电力供应。

在微电网的运行过程中，能量管理系统起着至关重要的作用，它能够实时监测、分析和优化能源的使用，以满足不同负载的需求和优化系统的能源利用效率。

二、微电网能量管理系统设计1. 系统架构微电网能量管理系统的设计首先需要明确系统架构。

基于物联网技术的微电网能量管理系统包括四个主要组件：数据采集设备、数据传输网络、能源管理中心和执行设备。

数据采集设备通过传感器等设备实时采集微电网中各个节点（包括可再生能源发电设备和负载设备等）的信号和数据，并通过数据传输网络将这些数据发送到能源管理中心。

能源管理中心通过对数据的处理和分析，制定相应的调度策略，并将优化策略下发到执行设备上，实现对微电网中各个节点的实时监控和能量调度。

2. 数据采集与传输数据采集设备在微电网中广泛分布，通过传感器等设备实时采集、监测和传输各个节点的电力数据。

传统的数据采集方式面临着设备安装复杂、数据传输延迟高等问题，而基于物联网技术的数据采集设备可以实现远程获取数据、自动安装和智能监控等功能。

同时，数据的传输需要考虑到微电网内数据的实时性以及传输的安全性。

3. 能源管理中心能源管理中心是微电网能量管理系统的核心。

在能源管理中心内，运用数据分析和建模技术，实时监测和预测微电网中各个节点的能量状态和负载需求，为微电网提供最优的能量调度策略。

微电网能量管理系统 This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.W O R D文档，可下载修改1微电网的典型结构图1 微电网结构图图1为微电网的结构图[1][2]，它通过隔离变压器、静态开关和大电网相连接。

微电网中绝大部分的微电源都采用电力电子变换器和负载相连接，使其控制灵活。

微电网内部有三条馈线，其中馈线A和B上连接有敏感负荷和一般负荷，根据用电负荷的不同需求情况，微电源安装在馈线上的不同位置，而没有集中安装在公共馈线处，这种接入形式可以减少线路损耗和提供馈线末端电压支撑。

馈线C上接入一般负荷，没有安装专门的微电源，而直接由电网供电。

每个微电源出口处都配有断路器，同时具备功率和电压控制器，在能量管理系统的控制下，调整各自功率输出以调节馈线潮流。

当监测到大电网出现电压扰动等电能质量问题或供电中断时，隔离开关S动作，微电网转入孤岛运行模1式，以保证微电网内重要敏感负荷的不间断供电，同时各微电源在能量管理系统的的控制下，调整功率输出，保证微电网正常运行。

对于馈线Ａ、Ｂ、Ｃ上的一般负荷，系统则会根据微电网功率平衡的需求，将其切除。

2负荷分类、要求及接入设备功能2.1负荷分类与要求根据负荷对电力需求的特性可将负荷分为基本两大类[3]：敏感负荷：对这一级负荷断电，将造成人身事故、设备损坏，将生产废品，使生产秩序长期不能恢复，人民生活发生紊乱等。

这是这是敏感负荷中的重要负荷。

由于供电中断会造成大量减产、人民生活会受到较大影响的用户负荷，这是敏感负荷中的比较重要的负荷。

一般负荷（非敏感负荷）：敏感负荷以外的属于一般负荷。

可视为一个可控的负荷参与微电网的能量调度，并且在适当的时候（孤网模式时）可中断其供电，以此确保敏感负荷的正常供电。

要求：敏感负荷。

保证不间断供电以及较高的供电质量。

并由独立电源供电。

非敏感负荷对供电方式无特殊要求。

办公楼光储充新能源技术方案目录1、工程概况 (1)2、总体技术方案 (1)（1）系统组成： (2)（2）系统特点： (2)3、系统运行原理及模式介绍 (2)4、光伏系统设计 (3)4.1 光伏系统设计及发电量计算 (3)4.2 光伏电站发电量 (3)4.3 光伏组件选型 (4)5、储能系统设计 (5)6、充电桩系统设计 (12)7、微电网能量管理系统（EMS） (14)7.1 设备监控模块 (14)7.2 能量统计分析 (16)7.3 能量管理模块 (17)7.4 告警事件模块 (23)7.5 报表管理模块 (24)7.6 配置管理模块 (25)7.7 安全管理模块 (25)8、示范监控及云系统 (25)（1）光储充系统总览 (25)（2）功率曲线 (25)（3）温度曲线 (25)（4）电度曲线 (25)1、工程概况办公楼建设一座新能源系统，包含光伏发电站、储能、充电桩、微型数据中心，充电桩和储能最大限度使用光伏发电。

利用办公楼楼顶部共计260m²面积建设光伏，在1楼规划好的停车位上增加充电桩。

增加一套微网能量管理系统（EMS）实现对光伏发电单元、储能系统和负荷（充电桩）之间的管理。

➢微电网电压等级：380V➢光伏发电系统容量：44.1 kW➢储能装置容量：50kW/78.6kWh➢充电桩容量:7kW交流桩1台，共7KW2、总体技术方案储充微电网系统拓扑示意图如上图所示，光储充微电网系统拓扑主要设备说明：➢并网型储能变流器：50KW 变流器的交流侧并联接入 380V 的交流母线上，直流侧并联接入 1 簇磷酸铁锂电池，可以实现能量的双向流动，即电池的充放电。

➢光伏逆变器：2台25 KW 光伏逆变器，直流侧连接光伏阵列，交流测并联接入 380V 交流母线，为整个系统提供能源输入；光伏阵列分为 6 个组串，每组由 21 块350Wp 的组件串联，共有 126块光伏组件，光伏阵列的总功率为 44.1kWp。

微电网能量管理系统的设计与实现随着能源需求的不断增长和可再生能源的推广，微电网逐渐成为解决能源供应和环境保护的关键技术之一。

微电网能量管理系统的设计与实现是构建高效可靠的微电网系统的关键环节，具有重要的理论和实践意义。

一、微电网能量管理系统的功能需求微电网能量管理系统主要包括能源监测、能源调度、能源存储和能源优化等功能。

1. 能源监测：能源监测是微电网能量管理系统的基础，通过实时监测能源的产生、消耗和储存情况，实现对微电网的运行状态进行监控和分析。

这包括对太阳能、风能等可再生能源的发电量、负荷需求以及储能设备的电池状态等的监测和分析。

2. 能源调度：能源调度是微电网能量管理系统的核心功能之一，通过对微电网内部各种能源设备的协调调度，实现微电网的能量平衡和供需匹配。

能源调度需要考虑各种能源的供应情况、负荷需求和储能设备的充放电状态等因素，通过智能算法优化能源调度策略，实现能源的高效利用。

3. 能源存储：能源存储是微电网能量管理系统的重要组成部分。

通过储能设备的部署和能量存储管理，实现对微电网的调峰填谷和供应保障。

能源存储涉及到电池、超级电容和储氢储电池等多种储能设备的选择和优化配置。

4. 能源优化：能源优化是微电网能量管理系统的目标，通过对能源的有效管理和优化配置，实现微电网的高效运行和能量利用效率的最大化。

能源优化需要综合考虑能源供需情况、能源成本、环境影响等因素，通过智能优化算法进行全局调度和优化决策，提高微电网的可靠性、经济性和环境友好性。

二、1. 系统架构设计：微电网能量管理系统的架构设计是实现系统功能需求的基础。

主要包括数据采集、数据处理、数据存储和决策支持等模块。

数据采集模块负责实时采集微电网各能源设备的数据信息，包括电压、电流、功率等。

数据处理模块对采集到的数据进行分析处理，实现数据的实时监控和预测。

数据存储模块将处理后的数据进行存储，并提供历史数据查询和统计分析功能。

决策支持模块基于数据分析结果，提供能源调度和优化决策的支持。

智能微电网监控系统图文北极星输配电网讯:随着电网规模不断扩大，传统的配电网络格局开始显现出它的弊端，人们开始提出配电网的网格化布局。

于此同时，新能源技术以及分布式发电技术的发展使得他们的结合产物:微电网技术开始进入人们的视线。

微电网技术是一项十分契合配电网网格化布局的技术，它拥有独立的电能来源，能够供应用户在大电网出现故障时的孤岛运行需求，也能在发电盈余时向大电网送电，减轻大电网供电压力[1][2]。

本文设计了一种智能微网控制系统，可以对用户身边的清洁能源如风能、太阳能进行收集，产出电能供用户使用，并可在发电盈余时对大电网进行送电。

同时，对系统内各个关键节点电压、电流、有功、无功数据进行收集，反馈给用户电能质量信息，并在用户端提供了三相负载功率自平衡功能，可以更好地为用户提升电能质量。

1、微电网控制系统整体实现布局本控制系统整体实现布局如图1所示，风力发电机与光伏太阳能板发出的电能输送至配电柜中，汇集至12V直流母线，一端连接蓄电池与直流负载，另一端经逆变器升压逆变后，可实现与大电网的并网连接，向大电网输送电能;当大电网故障时，系统可依靠微电源(蓄电池、风机和光伏板)发电支持系统脱离主网孤岛运行;系统在用户端根据优先级不同设置有一、二、三级负载，根据对电池剩余电量的检测，智能切除次要负载，保证重要负载的供电;另外，系统在用户端各个相线均设置有电流电压监测点，可根据计算出的三相负载功率不平衡度进行智能调度，提升电能质量[3]。

图1微电网控制系统整体实现布局2、系统控制功能的设计与实现根据系统设计的需求，可以将系统整体分为电量测量部分、核心控制器，现场指示和上位机监控四部分。

由电量测量部分检测系统各路电源输入的电压电流数据，然后将所获得的数据传送到核心控制器，控制器将获得的数据进行处理和比较后对相应的部分进行动作，并通过现场的指示灯作为状态指示，上位机读取核心控制的数据作为监控所用，同时上位机配置输入设备能对系统的各部分进行实时的控制。

双碳目标下的光储充一体化充电站综合能源建设深度分析及解决方案摘要：基于“双碳”目标，对光储充一体化充电站进行分析，了解其综合能源服务建设标准，结合现有优化途径，以传统产品为核心，设置综合化服务体系。

分析认为，综合能源服务能够实现能源再生、储存、分析等新型技术，保障能源彼此之间相互利用，实现能源系统高效率、低成本，是一种行之有效的能源应用方法。

关键词：“双碳”目标；光储充一体化；充电站；综合能源引言通过储能削峰填谷，可有效减少充电站的负荷，为建设企业提供充足的经济效益，还可挖掘当地的环保资源。

通过能源接入以及技术更新，为后续能源供电技术提供支持，解决建设区域、周围区域的用电出行需求。

1、光储充一体化充电站建设项目概述光储充一体化充电站建设项目，可以通过综合措施，将光伏、储能、充电进行有机结合，分“昼、夜”两种运行模式。

在白昼可通过分布式光伏发电，为电动汽车提供充足电能，满足分布式光伏发电消纳率。

还可利用电池储能技术，在用户低谷时间段进行充电，在用电高峰时间段放电，减少彼此之间的负荷差异，满足供电需求。

对光伏发电储能优化能源进行配置，综合充电站提供行之有效的充电服务，能够节约用户充电成本，满足用户绿色能源以及出行需求。

此外，结合车辆停放，开展光储充一体化充电站综合服务。

2、光储充一体化充电站建设的要求2.1基本原则在运行的基本原则中，对光储充一体化充电站进行分析，其原则包含了分散布置、集中控制。

安全可靠，充放电速率快。

储能电站接入源网系统，应用充分的光伏充电指标，通过充电桩为电动汽车实现充电、余电上网。

在电价低谷时刻，还能够实现储能系统放电。

结合能量管理、系统调节、微电网内部电力消纳，自觉实现离网切换。

在市电停电时，储能系统就可以实现脱网。

为充电桩提供应急电源，尽可能将电网停电所造成的不良影响降至最低。

在应用原则中，要体现其长久、便捷化。

如主要应用于给电动汽车充电以及小区、商业中心、停车场等设置供电所，与相关部门联合，建设充电标准。

微电网能源管理系统的设计与实现随着能源消费模式的不断转变，传统的集中供电方式已经难以满足人们对于电能的需求。

微电网概念的提出并得到广泛的应用，解决了部分能源分布不均的问题。

微电网能源管理系统，是微电网的重要组成部分，是对微电网进行整体性能量控制的关键。

一、微电网能源管理系统的设计目的微电网能源管理系统的目的是实现对微电网整体能源的有效监控、控制和运行管理。

通过微电网能源管理系统，可以实现对微电网中各种电源的协调、优化控制。

同时，微电网能源管理系统可以实现对微电网负荷的合理分配和优化管理，以减少能源浪费，提高微电网的能源利用效率。

二、微电网能源管理系统的架构设计1. 总体架构微电网能源管理系统的总体架构包含三个部分：监控子系统、控制子系统和通信子系统。

监控子系统负责收集微电网内各种能源系统的实时数据，包括电压、电流、功率等；控制子系统负责对微电网内各种微网中能源系统进行控制和调节，以保持微网系统的稳定工作；通信子系统负责将监控子系统和控制子系统连接起来，以实现信息对于整个微电网的快速传递和处理。

2. 子系统设计一般而言，微电网能源管理系统的子系统设计分为两部分：局部监测系统和集中控制系统。

局部监测系统主要负责各个微网的局部能源监测，包括太阳能、风能发电设备、电池和负载等。

其主要功能包括数据采集、数据处理和数据存储等。

局部监测系统还需要设计合适的传感器来采集各种数据，包括电流电压、能量等。

集中控制系统主要负责微电网的总体能量控制，实现微电网内各个微网之间的能量协调和调节。

其主要功能包括数据预处理、数据储存、数据分析和数据控制等。

三、微电网能源管理系统的实现技术1. 数据采集技术微电网能源管理系统的数据采集得益于现代计算机技术的不断进步。

其主要采集电网的各种能量信息、负载信息和微网参数等。

对于大部分微电网，为了获得微网内更全面的信息，一些额外的传感器或监控设备的安装是必要的。

2. 数据处理技术微电网能源管理系统的数据处理涉及到数据预处理、数据储存和数据分析等。

Smart Grid 智能电网, 2015, 5(6), 328-335Published Online December 2015 in Hans. /journal/sg/10.12677/sg.2015.56040Design of Micro-Grid Energy ManagementSystemSai Ma, Lingjun Wu, Guotao Zheng, Peng Chen, Shuai SunSchool of Electrical Engineering, Southeast University, Nanjing JiangsuReceived: Dec. 11th, 2015; accepted: Dec. 23rd, 2015; published: Dec. 30th, 2015Copyright © 2015 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractIn recent years, the energy exhaustion and environmental degradation boost the development of micro-grid for that micro-grid is more compatible with renewable distributed power sources.Energy management in the micro-grid is critical to maintain safety and efficient operation of the micro-gird. This paper focuses on the energy management problem and discusses several aspects of MEMS (Micro-grid Energy Management System), including user requirements, objectives, struc-ture and control strategy of the system. To satisfy these requirements, an MEMS platform based on local sever is presented and realized. The platform consists of server, database web pages, and background processes. Server system uses combined with MFC and connects MySQL da-tabase, which stores current state of micro-grid and reads previous power flow information. Us-er-friendly web pages for users can refresh dynamically, which shows the real-time state and enables user control. Background processes perform forecasting and scheduling algorithm based on a given interval. The proposed MEMS realizes several functions including SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition), load and generation forecasting, storage dispatch and optimization, and information management.KeywordsMicro-Grid, Energy Management System, Software Platform, Storage Dispatch, 微电网能量管理系统设计马赛，武令君，郑国涛，陈鹏，孙帅东南大学电气工程学院，江苏南京马赛等收稿日期：2015年12月11日；录用日期：2015年12月23日；发布日期：2015年12月30日摘要近年来能源和环境问题受到各国重视，采用大量可再生能源的微电网技术快速发展。

微网监控系统介绍微电网监控系统在微电网系统中处于核心地位，是对微电网执行测量、监视、控制、保护以及高级策略实现的监控系统。

在实现微电网的实时能量调度与管理、跟踪、监测等方面有举足轻重的作用。

1、系统拓扑图1 微电网系统拓扑用例（并网型）1.1 系统拓扑结构微电网系统采用三层拓扑结构：●微电网执行层：分布式发电单元、智能网关断路器、负荷等。

●微电网协调层：微网中央控制器。

●微电网管理层：能量管理系统、SCADA监控系统。

其中，分布式发电单元有风力发电系统、光伏发电系统、储能系统等；负荷系统由必须保障的重要负荷和其他可切除的非重要负荷，系统中的各微源都要接受微网中央控制系统的调度，并网型微电网既可以并网运行，也可以脱离大电网孤岛模式运行。

1.2监控系统特点a) 监控系统具备并网和孤岛两种运行模式控制算法，并且可以控制两种运行模式间实现平滑切换。

b) 系统采用三层控制架构（能量管理及监控层，中央控制层和底层设备层），既能向上级电力调度中心上传微电网信息，又能接收调度下发的控制命令。

c) 系统可对负荷用电进行长期和短期的预测，通过预测分析实现对微电网系统的高级能量管理，使微电网能够安全经济运行。

d) 系统支持IEEE1588微秒级精确时钟同步。

e) 支持B/S和C/S结构，支持多任务、多用户，前/后台实时处理。

2、监控系统功能微网监控系统由微网中央控制器（MGCC）、能量管理系统及SCADA监控系统组成。

图2 微网监控系统功能框图2.1微网中央控制器（MGCC）图3 微电网中央控制器微电网中央控制器主要对系统中分布式电源、储能、负载等底层设备及节点信息进行数据采集并按管理层策略做出实时控制，实现微网系统安全运行及经济利益的最优化，主要功能有：●对执行层的分布式电源、储能系统、负荷及节点进行数据采集、监控，分析及控制。

●可智能分析管理层下发的微网控制策略进行实时控制，确保微电网稳定运行。

●可实现二次调频调压、预同步、并离网平滑切换、孤岛监测等算法。

并网型直流微电网主动协调控制方法并网型直流微电网是指通过将可再生能源、储能设备、直流电源等电力设备进行协调控制，实现对直流微电网内部的能源的高效利用和分配。

由于直流微电网具有灵活性、可调度性和高效性等特点，因此在分布式电源接入电网、在孤网电力供应、特定用电场景等方面具有重要应用价值。

直流微电网的并网运行面临一系列的问题，如电压和频率稳定度、系统容量利用率、能源调度等问题。

为了克服这些问题，需要采用主动协调控制方法。

主动协调控制方法是指通过对直流微电网内部各个电力设备的状态和运行参数进行监测和控制，通过协调各个设备之间的能量流动和功率分配，实现对直流微电网的整体控制和优化。

主动协调控制方法主要包括以下几个方面：1.能量管理系统（EMS）：能量管理系统是直流微电网的控制中枢，通过实时监测各个设备的状态和运行参数，获取系统的可用能量和需求能量，进行能量调度和优化分配。

能量管理系统可以利用先进的优化算法，如模糊逻辑、遗传算法等，根据系统的能量需求和外部环境的变化，计算出最佳能量调度方案，并通过实时控制器对各个设备进行调度和控制。

2.直流电压和频率控制：直流微电网内部的电压和频率需要保持稳定，以保证各个设备的正常运行。

需要设计合理的电压和频率控制策略。

可以通过控制直流侧的电压和频率来调整各个设备的功率输出，以保持系统的电压和频率稳定。

3.储能设备控制：储能设备在直流微电网中起到平衡供需和储能的作用。

需要合理控制储能设备的充放电功率和时间，以满足系统对能量的需求。

可以通过监测系统的能量需求和可用能量，调整储能设备的充放电模式，以实现对系统能量的平衡控制。

4.可再生能源控制：可再生能源是直流微电网的主要能源来源，如太阳能、风能等。

通过对可再生能源的输出功率进行控制，可以实现系统的能量调度和优化分配。

可以通过监测外部环境的变化和系统的能量需求，调整可再生能源的输出功率，以满足系统对能量的需求。

通过主动协调控制方法，可以实现对并网型直流微电网的整体控制和优化分配，提高系统的电压和频率稳定度，提高系统的能量利用效率，实现对可再生能源的高效利用和分配。