基于非侵入式负载监测的微电网电能管理研究

随着全球经济的高速发展，能源和环境问题日益突出，其中，电能是重要的消耗形式之一，有关研究人员提倡向新能源方向发展，以缓解能源短缺和环境污染，因此基于可再生能源发电技术的微电网系统将成为未来发展趋势，但是，如何对微电源进行合理的分配管理，来满足负载对电能质量的要求，是微电网研究的重要技术之一。 本文在微电网与大电网联网运行模式下，研究微电源电能管理的问题。在国内外学者研究的基础上，对微电网基本结构进行了分析，由于负载在投切过程中会产生独特的电力信号，在非侵入式负载监测的方法基础上，运用一定的识别方法对负载的类型进行识别。模式识别中的模糊C均值聚类的方法，能够对负载本身的参数进行处理，再结合贴近度方法对负载类型进行识别、验证，由于该监测方法本身的的局限性，不适于对某些类型负载监测，比如非线性负载等。在瞬时无功功率理论的的基础上，将谐波电流检测的方法应用于负载的信息提取中，给出了基于负载谐波特征的非侵入式负载监测方法。负载投入时检测出其基波分量，然后提取出该负载的谐波电流，其谐波分量即为代表负载类型的特征量，以单位时间内谐波面积的大小作为区别负载类型的判别条件，可以对多种类型的负载进行识别。 在微电网的电能管理中，利用上述负载监测方法，应用于单一微电源或多微电源的微电网中，通过仿真分析可知，对负载的类型能够准确地识别，并依据电能就地补偿和运行网络损耗最小的原则，对微电源的输出功率进行调节，满足负载的电能需求，实现了微电网电能的合理分配。