智能微电网内部电能量信息监控系统的设计开题报告

1. 研究目的与意义

在经济发展面临环境和能源问题的双重压力下，智能微电网的应用研究受到越来越多的重视，为提供智能微电网系统的供电可靠性、运行经济型以及系统效率，因此对智能微电网的能量管理监控的研究具有重要的战略意义。

通过设计一套简洁，智能的微网能量管理系统软件，可以采集微网能量运行的相关数据，通过对发电机组，负荷需求和蓄电池等设备的工作状态的观察分析，能为能量管理策略提供依据，使系统能够安全、有效、稳定、经济的运行。同时提高微网管理效率和管理水平。

2. 国内外研究现状分析

国外：近年来，美国、欧洲、日本等发达国家和地区对微网的基础理论进行了大量的研究，初步建立了微网模型和仿真分析工具，完成了微网控制和保护策略、通信协议等，并通过实验室测试和现场测试和现场示范工程进行了验证，解决了微网运行、保护和经济性分析的基本理论问题，取得了一定进展。

以美国为例，美国智能微网研究机构是在2003年最早在美国能源部和加州能源委员会通过的微电网概念白皮书中提出了微网概念。美国能源部还与通用电气共同资助了第二个通用电气(generalelectriccompany，ge)全球研究(globalresearch)计划，投资约400万usd。ge的目标是开发出一套微电网能量管理系统(microgridenergymanagement，mem)，使它能向微电网中的器件提供统一的控制、保护和能量管理平台。mem的设计旨在通过优化对微电网中互联元件的协调控制来满足用户的各种需求，如运行效率最高、运行成本最小等等。这项微电网计划分两个阶段施行，第一个阶段已经完成，该阶段主要对一些基础的控制技术和能量管理技术方面进行研究，并探索该计划的市场前景。第二阶段计划在2008年中完成，主要是将第一阶段的技术在具体的模型下进行仿真，并建造示范工程进行具体的实现。这项微电网计划对于目前该领域的其他微电网研究是一个很好的补充。certs微电网研究主要集中在对ders的设计和鲁棒控制，ge微电网则更多地关注在外部监控回路的研发上，以及对能量利用和运行成本的优化上。

国内：目前，微电网已成为一些发达国家解决电力系统众多问题的一个重要辅助手段。各国都依据本国电力系统实际问题提出了各自的微电网概念和发展目标。从全球来看，目前微电网主要处于实验和示范阶段，但从过去五年来看，微电网的技术推广已经度过幼稚期，市场规模稳步成长。世界各地的政府、主要能源公司和电力公司等积极主导或参与当地微电网工程建设。未来5到10年，微电网的市场规模、地区分布和应用场所分布都将会发生显著变化。中国政府对微电网发展日趋重视，自下而上推动力越来越强，企业积极参与。微电网在国内的市场将非常广阔。

3. 研究的基本内容与计划

内容及计划：

1月15日到2月15日，了解智能微网系统构成以及其控制策略

2月15日到3月15日学习c语言等底层开发软件，初步掌握硬件设计及系统集成知识。

4. 研究创新点

与传统集中式能源系统相比，微电网具有许多优势，如微电网接近负荷，线损显著减少，建设投资和运行费用较省;分布式能源具备发电、供热、制冷等多种服务功能，以及对各种再生能源的应用和削峰填谷等等。本次设计与时俱进的同时还将侧重智能微网协调控制系统的多代理技术，对代理进行管理;微电网代理模块与上级电网代理模块之间通过通讯协调解决各代理之间的任务划分和共享资源的分配，上级电网代理模块负责电力市场以及各代理间的协调调度，并综合微电网代理信息做出重大决策。各代理模块之间还保持一定量的数据通讯以更好的保证各自决策的合理性。此种结构与通信方式适应了微电网分布、复杂、灵活的特性。可以提高微电网的安全稳定运行及发电效率。