关键词：光伏储能；微电网；经济运行；优化设计
引言
现代社会，不论在工业上还是在生活中。人们对于电力的需求量也日益增加，与此同时，随着新能源光伏和风力发电等可再生资源的利用，分布式发电模式是结合新资源产生的，这种发电模式可以提高发电效率，稳定用电供给，同时也可以提高能源的利用效率。但是，这种分布式的发电模式也存在这一些弊端，因不可控和随机波动性，高渗透率下对电网稳定造成负面的影响，所以微电网技术为这种分布式发电模式提供了更加高效的平台。
1光伏储能微电网系统的构成
通过微电网链接的光伏储能发电系统的组成比较复杂，主要是由光伏发电模块、配电网、蓄电池组、双向逆变器、控制系统、相关保护单元等组成，其中，在这种微电网系统运作的时候，控制系统把光伏发电模块、储能装置、负荷协调控制，形成单一可控单元，直接接在用户侧。首先光伏发电模块经过光伏逆变器、蓄电池组经过储能逆变器输出的交流电，一部分就地给用电供电，剩余电能由微电网系统控制，直接或经变压器并入公共电网；当光伏发电、蓄电池组的电量不足以供给用电负荷时，也由微电网系统控制，同时给用户供电，实现微电网与公共电网的双向电能流动，可以实现微电网并网到离网，离网到并网的平滑过渡。当然，在这种发电的模式下，可以充分地利用光伏为相应的负载充电，并且将光伏产生的电能储存起来，最后进行售卖，从而获得相应的经济效益。这种光伏储能的微电网发电模式，可以利用可再生资源进行发电，不仅节约了我国的自然资源，同时还保护了生态环境，符合我国可持续发展的经济理念，实现了电力行业的高效发展，同时也促进了我国能源结构的改革和发展。
2微电网能量管理方法
之前提到过，通过光伏储能系统与微电网技术相结合，也会存在一些弊端，比如，发电成本较高，发电系统控制较为复杂，光伏发电系统的不稳定性等等，这些问题也一直制约着光伏发电系统的发展，与此同时，在生活和工业生产中对于电量的需求增加，这也让光伏发电系统迎来了新的机遇和挑战。所以，要着重的分析研究光伏储能发电系统与微电网技术的运行优化问题，从而能够有效地解决其中存在的问题。
微电网光伏储能发电系统只能通过一些可再生资源来进行发电运行，所以，系统的电能输出功率也受其影响。所以，针对现下电能负载需求以及光伏储能发电系统的输出功率，相关的能量管理系统的主要目的就是要确定光伏储能发电系统的最佳运行模式，以便达到整个微电网发电的成本最低，除此之外，将蓄电池组控制在理想范围内也是整个运作系统的关键，这样就可以使光伏储能发电系统能够提供充足的储存电量，同时也可以防止在交流母线的发电功率不足时，导致整个发电系统崩溃的严重问题。
3光伏发电系统的相关设计
3.1并网逆变器设计
如图1所示，如果该系统是采用了两台30千瓦的并网逆变器，将这两台链接在一起的发电系统的最大输出功率就为60千瓦。
3.2蓄电池组的选用以及串联、并联设计
在整个的光伏储能发电系统和微电网技术相结合的组建特性之下，主要以微电网技术运行费用最小为主要的优化目标，因为还要考虑到相应的用电功率平衡、微电网的功率相互交叉，自己整个荷电状态的约束，所以建立了相对应的光伏储能微电网优化模型，该模式在运作的时候充分考虑了整个蓄电池组的折旧成本，并且运用了调度时间划分方法降低了相应的问题规模。?所以要选取合适的蓄电池组来进行供电，并且要科学合理的对整个的蓄电池组进行相应的并串联设计。
3.3光伏储能系统设计。
因为整个微电网光伏发电系统要充分的考虑整个电网系统供电的可靠性和发电的稳定性，所以，在进行供电运作时，要采用储能发电和光伏发电相统一的混合发电模式。总的来说，正常运行时微电网为并网运行，系统和光伏电源同时给用电负载供电；如果系统故障，微电网进入离网运行，即光伏发电、储能系统和用电负荷构成微电网的孤岛运行模式，持续供电；当系统电源恢复，微电网再由离网运行转入并网运行。
4调度时段划分
在光伏发电系统的运作下，要对相应的调度时间，进行时段划分，在此之前，传统的调度时段划分主要是按照相等的时间间隔将整个的调度周期分成多个时段，就比如，将一天24小时划分为12个时间段，但是，这样存在一个问题，就是如果划分的时间间隔时间过长，那么，就没有办法在较短的时间内对相对应的用电负荷和光伏波动做出及时的响应，因为，优化的效果也很难得到保证，但是，如果所截取的时间间隔比较小，那么就会变相的增大问题的规模和问题的求解难度，很难保证调度算法的实时性。所以，在实际的调度过程中，如果有一段较长的时间，电网的电价不变并且光伏发电系统输出的电力功率和相应的负荷变化不是很明显，那么在这个时间段内蓄电池组所充放的功率对于整个的微电网光伏发电系统的运作费用影响很小，那么，该时间段就是一个合理的调度时段，并且可以在兼顾了相应的优化效果的同时，也可以减少整个系统的问题规模。所以，对于调度时段的划分，要根据电网电价和光伏发电功率来进行非等时间间隔来进行划分，只有这样，才可以让整个电网系统发挥最大的作用。
结语
综上所述，要想使光伏储能微电网与主网真正建立起互相支援的关系，需要相关技术的革新与改进，同时改进传统的发电模式下存在的种种弊端，减少传统发电模式所带来的负面影响，从而可以最大程度的满足当前不断增长的用电需求，与此同时，节约的发电的相关生产成本，使得经济效益和社会效益实现最大化，突显出智能微网能量优化调度控制的效果。
参考文献
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论文作者:黄宁
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第14期
论文发表时间:2019/12/17
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