CN104993516A - 一种基于光伏发电单元的微网系统 - Google Patents

Abstract

基于光伏发电单元的微网系统由同步发电系统、光伏发电系统、蓄电池储能系统、并网控制系统及监控系统构成，采用发电预测技术、负荷预测技术、能量管理算法，调节微网内的馈线潮流，对有功和无功功率进行独立解耦控制，调节每个微型电源接口处的电压，保证电压的稳定性；孤网运行时，确保每个微电源能快速响应，并分担用户负荷，根据故障情况或系统需要，平滑自主地与主网分离、并列或实现二者的过渡转化运行。

Description

一种基于光伏发电单元的微网系统

技术领域

本发明涉及一种分布式电源供电的技术领域，具体的来说，是一种基于光伏发电单元的微网系统。

背景技术

以太阳能、风能等可再生能源为主的新能源大规模应用具有可持续性，逐步发展成为化石能源的主要替代能源。光伏发电技术是有效利用太阳能的主要方式之一，具有许多优点而得以广泛应用，出现了众多容量、规模和运行方式各异的光伏发电系统。近年来，在环境保护和能源危机频发双重压力下，并网型光伏发电系统得到较快发展并成为当今光伏发电技术发展的主要方向。分布式发电和微电网技术的提出和应用，适用于太阳能等可再生能源地域分散的特点，充分利用了分布式可再生能源发电紧靠本地负荷中心和无污染的优点。光伏发电微电网内多光伏电源之间、光伏电源与储能装置之间的协同供电，克服了光伏电源出力不稳的缺点。光伏电源具有直流电源特性，传统交流供电方式需要并网逆变器连接电源与电网，效率低，成本高。采用光伏电源直接直流供电模式能提高电能综合利用效率，降低系统成本；直流微电网可以通过直流变换电路简单高效地接纳分布式光伏电源，以及高效率地为本地直流负荷提供电能。

发明内容

基于现有技术中能源的短缺以及光伏供电单元的优势，本发明提出一种基于光伏发电单元的微网系统。

在正常情况下，微电网并网运行，由大电网提供刚性的电压和频率支撑，内部工作在电压源或电流源状态，在能量管理系统或本地的控制下，调整各自功率输出。当大电网出现电压骤升、骤降、不平衡和谐波等电能质量问题或有计划检修时，微电网转入孤岛运行模式，此时的电压和频率由内部负责调节。当电网故障消失后，微电网重新并入电网。

微电网除了并网／孤岛两种稳态运行模式外，还存在着两种模式间的转换过渡过程。

模式转换的方式不是电源的重新启动，而是在逆变器持续不断工作的同时，通过其控制方法和网络结构等方面的调整来保证网内电压的连续平稳过渡，即实现无缝切换，以确保网内重要敏感负荷的供电不受影响。过渡过程是两种模式间转换的桥梁和纽带，过渡过程中电能质量的优劣将直接影响到网内重要负荷的安全运行，是微电网系统能否实现灵活运行，提供定制电力服务的重要标志。其中重新并网相对容易，而从并网转入孤岛模式的无缝过渡过程则相对困难。在不同的微电网运行模式和孤岛拓扑结构下，微源可以采用不同的控制方法和硬件拓扑。

在进行微电网模式转换时，储能单元也会对微源控制方法的选取及其控制效果产生一定的影响，具体包括

(1)微电网孤岛运行拓扑结构对控制方法的影响在正常情况下，微电网和大电网共同负担网内负荷，当微电网转入孤岛运行时，存在功率需求和供给的不平衡，这时除了切除普通负荷外，微电网的拓扑结构也可能会发生相应的变化；

(2)微源配置对控制方法的影响

在不同的微电网拓扑结构下，微源可以采用不同的输出滤波器结构，不同的滤波器结构也会对微源的控制方法的选取产生影响；

(3)微源控制方法的选择

逆变器并网运行时，可以工作在电压源或电流源方式，由大电网提供其电压和频率支撑。当微电网转入孤岛运行后，由于电网电压的缺失，所以这些量必须由网内的逆变器来调节；

有三种不同的情况：

(a)一台大容量的微源工作在电压源方式，提供电压支撑，剩余的微源工作在电流源方式，这种情况类似子并网运行；

(b)多台较大容量的微源并联工作在电压源方式，提供电压支撑，剩余的微源工作在电流源方式；

(c)所有微源均工作在电压源方式，并联运行。当微电网完全解列时，微源和负荷一对一单独供电，工作在电流源方式；

因此，微电网从并网转入孤岛运行时，逆变器存在着不同的控制方法组合。要根据不同的微电网孤岛拓扑和微源配置情况来选取合适的微源控制方法或组合。

基于光伏发电单元的微网系统控制的主要目标有：

(1)调节微网内的馈线潮流，对有功和无功功率进行独立解耦控制；

(2)调节每个微型电源接口处的电压，保证电压的稳定性；

(3)孤网运行时，确保每个微电源能快速响应，并分担用户负荷；

(4)根据故障情况或系统需要，平滑自主地与主网分离、并列或实现二者的过渡转化运行；

基于光伏发电单元的微网系统结构；

光伏微网内部存在多个分布式单元，为了保障微网可靠、高效的运行，就必须对分布式发电单元进行合理的管理控制。微网内部采用的是交直流混合母线的方式，PV发电单元与储能单元共直流母线，然后经DC/AC装置接入交流母线。同步发电系统和负载系统接入到交流母线，交流母线与大电网由并网控制器连接。微网内部主要由同步发电系统、光伏发电系统、蓄电池储能系统、并网控制系统及监控系统构成。

（1）同步发电系统

同步发电系统是整个光伏微网的核心，微网系统中只有同步发电系统是电压源系统给微网提供电压的支撑。其关键技术在于同步发电机励磁电路的控制，从而实现对同步发电机端电压及功率的调节。

（2）光伏发电系统

光伏电池为电流源，其工作过程中需要有电压的支撑。光伏并网系统主要由网侧并网逆变器和机侧变流控制器构成。网侧DC/AC并网逆变器主要实现对直流母线电压的控制和无功功率的调节，为光伏系统提供能量输送的桥梁。机侧DC/DC变换器以直流母线电压为支撑实现系统的MPPT控制。

其中，MPPT的工作方式为，在其输出电压稳定的情况下，光伏电源中光伏电池阵列输出电压                                                、DC／DC电路占空比d以及稳定的直流母线电压值之间具有函数关系，此时可以利用占空比d和直流母线电压值来估算，从而对光伏电源实施MPPT控制时，不再需要使用直流电压传感器来直接采样测量光伏电池阵列输出电压轴，而直接使用DC／DC电路占空比d和传感器采样测量得到的光伏电池阵列电流。一起作为变量输入MPPT控制器来对光伏电源实施MPPT。具体的为，光伏电池阵列电压，直流母线电压，光伏电池阵列电压、直流母线电压及电路占空比d之间具有关系式

式中，为光伏电路中串联的电感电流直流分量，为电感等效电阻；及分别为二极管的正向压降及等效电阻；为开关管导通电阻；d为PWM信号占空比，=l-d，d、∈(0，1)。

在求出后，可基于P-V曲线进行最大功率跟踪。

（3）储能系统

光伏发电是一种间歇性的分布式电源，其输出的功率受到周围环境状况的影响，功率波动会给整个系统的稳定带来不良影响。储能装置对于解决上述问题具有十分重要的意义，通过蓄电池单元的削峰和填谷，从而保障光伏微网能量输出的平衡、稳定。系统通过DC/DC变换器建立与DC BUS的连接。储能系统的关键技术在于电池电量检测及能量双向切换技术，通过电流环PI的调节实现对充放电过程的调控。在蓄电池检测方面，通过对端电压的精确测量实现对电池电量的监控和保护。

（4）并网控制系统

并网控制系统主要用于控制光伏微网的并网，由于光伏微网的容量有限，其抗冲击能力也有限。如何实现光伏微网平滑地并入大电网，对于保障光伏微网稳定运行具有重要的作用。根据并网的基本条件，并网控制器实时检测电网侧和微网侧的电压信息，并完成并网条件的判断，实现光伏微网的并网。

具体的来说，系统并网逆变方式为，取滤波电感L上的电流为状态量，逆变桥输出回路的电压平衡方程为：

 式中：为未经滤波的逆变桥输出电压；r为输出回路的等效电阻；为电网电压

对上式进行拉普拉斯变换，可解出：

 在PWM控制模式下，逆变桥的输入控制信号与输出电压之间的关系可视为一个等效的线性比例环节，该环节的传递函数为：

从而可进行并网逆变电流的控制。

（5）监控系统

监控系统由PC机和通信网络构成，监控系统能实现对光伏微网内部关键节点数据的在线获取以及相关控制命令的发出。监控系统是光伏微网运行的基础，由于微网内部存在众多的DG单元，必须通过监控单元合理监控，从而保障微网可靠运行。

基于光伏发电单元的微网系统的功能。

（1）并网运行功能

光伏微网通过并网控制器能平滑地并入大电网，并网之后微网保持与电网同步运行。当微网处于并网运行状态时，同步发电系统励磁控制的目标是实现无功功率的调节。光伏发电系统以电网电压为支撑，通过DC/DC及DC/AC变换器实现能量的传输。并网运行模式下的光伏微网不仅可以给电网提供有功功率，也可以参与大电网无功功率的调节。

（2）孤岛运行功能

光伏微网也可以脱离大电网以孤岛模式运行，孤岛模式运行的微网以同步发电系统输出的电压为支撑。此时，同步系统励磁控制的目标是维持电压的恒定，其他系统按照监控系统的指令协同工作。处于孤岛模式运行的光伏微网能够在没有大电网的情况下连续稳定运行，对于保障微网内部负荷的不间断供电具有重要作用。

基于光伏发电单元的微网系统的控制技术

微网控制技术主要包括发电预测技术、负荷预测技术、能量管理算法等。

（1）发电预测技术

光伏发电单元的功率输出受光照条件和温度条件的影响，要实现发电预测的前提是对光伏系统所处环境参数的预测。这方面的算法主要由基于相关气象影响因子实现的神经网络算法和模糊算法等。根据预测算法所得到的环境预测数据，可得功率输出的预测方法如下：

 式中：Pn 表示PV 在标准温度和光照条件下的额定功率，Tpv 光伏电池内部温度，T 为温度预测数据，S 为光照预测数据，Tref 为标准温度，NOCT 为PV 模块的温度,为能够发出的最大功率。

（2）负荷预测技术

负荷预测是能量管理的基础，通过指数平滑化法能实时调整影响因子的权重，从而能动态的反映负荷数据变化的规律。

（3）能量管理算法

能量管理的目标是在保障发电功率与用电负荷平衡的前提下，通过协调控制各分布式发电单元的出力，使系统的运行成本最低。能量管理具有孤岛和并网两种模式下的能量管理原则。

①孤岛运行：实时追踪PV的最大功率，最大限度利用光伏电源，当PV的功率输

出大于负荷的需求时，对储能系统进行充电。当PV的功率不足时，将建立由光伏微网内部所有DG单元、可控负荷单元构成的目标函数，然后结合各自的约束条件采用能量优化管理算法制定发电计划。

②并网运行：实时追踪PV的最大功率，最大限度利用光伏电源，当光伏发电的功率输出大于负荷的需求时，建立基于储能、电能反送的目标优化函数，采用优化算法确定管理规则。如果此时的负荷需求大于PV输出功率，则建立基于储能、同步发电、吸收电网能量的目标优化函数，通过优化算法制定发电计划。

附图说明

图1是基于光伏发电单元的微网系统的一般结构。

图2是基于光伏发电单元的微网系统的光伏并网示意图。

一种基于光伏发电单元的微网系统，在正常情况下，微电网并网运行，由大电网提供刚性的电压和频率支撑，内部工作在电压源或电流源状态，在能量管理系统或本地的控制下，调整各自功率输出。当大电网出现电压骤升、骤降、不平衡和谐波等电能质量问题或有计划检修时，微电网转入孤岛运行模式，此时的电压和频率由内部负责调节。当电网故障消失后，微电网重新并入电网。

微电网除了并网／孤岛两种稳态运行模式外，还存在着两种模式间的转换过渡过程。

模式转换的方式不是电源的重新启动，而是在逆变器持续不断工作的同时，通过其控制方法和网络结构等方面的调整来保证网内电压的连续平稳过渡，即实现无缝切换，以确保网内重要敏感负荷的供电不受影响。过渡过程是两种模式间转换的桥梁和纽带，过渡过程中电能质量的优劣将直接影响到网内重要负荷的安全运行，是微电网系统能否实现灵活运行，提供定制电力服务的重要标志。其中重新并网相对容易，而从并网转入孤岛模式的无缝过渡过程则相对困难。在不同的微电网运行模式和孤岛拓扑结构下，微源可以采用不同的控制方法和硬件拓扑。

在进行微电网模式转换时，储能单元也会对微源控制方法的选取及其控制效果产生一定的影响，具体包括

(1)微电网孤岛运行拓扑结构对控制方法的影响在正常情况下，微电网和大电网共同负担网内负荷，当微电网转入孤岛运行时，存在功率需求和供给的不平衡，这时除了切除普通负荷外，微电网的拓扑结构也可能会发生相应的变化；

 (2)微源配置对控制方法的影响

在不同的微电网拓扑结构下，微源可以采用不同的输出滤波器结构，不同的滤波器结构也会对微源的控制方法的选取产生影响；

(3)微源控制方法的选择

逆变器并网运行时，可以工作在电压源或电流源方式，由大电网提供其电压和频率支撑。当微电网转入孤岛运行后，由于电网电压的缺失，所以这些量必须由网内的逆变器来调节；

有三种不同的情况：

(a)一台大容量的微源工作在电压源方式，提供电压支撑，剩余的微源工作在电流源方式，这种情况类似子并网运行；

(b)多台较大容量的微源并联工作在电压源方式，提供电压支撑，剩余的微源工作在电流源方式；

(c)所有微源均工作在电压源方式，并联运行。当微电网完全解列时，微源和负荷一对一单独供电，工作在电流源方式；

因此，微电网从并网转入孤岛运行时，逆变器存在着不同的控制方法组合。要根据不同的微电网孤岛拓扑和微源配置情况来选取合适的微源控制方法或组合。

基于光伏发电单元的微网系统控制的主要目标有：

(1)调节微网内的馈线潮流，对有功和无功功率进行独立解耦控制；

(2)调节每个微型电源接口处的电压，保证电压的稳定性；

(3)孤网运行时，确保每个微电源能快速响应，并分担用户负荷；

(4)根据故障情况或系统需要，平滑自主地与主网分离、并列或实现二者的过渡转化运行；

基于光伏发电单元的微网系统结构

光伏微网内部存在多个分布式单元，为了保障微网可靠、高效的运行，就必须对分布式发电单元进行合理的管理控制。微网内部采用的是交直流混合母线的方式，PV发电单元与储能单元共直流母线，然后经DC/AC装置接入交流母线。同步发电系统和负载系统接入到交流母线，交流母线与大电网由并网控制器连接。微网内部主要由同步发电系统、光伏发电系统、蓄电池储能系统、并网控制系统及监控系统构成。

（1）同步发电系统

同步发电系统是整个光伏微网的核心，微网系统中只有同步发电系统是电压源系统给微网提供电压的支撑。其关键技术在于同步发电机励磁电路的控制，从而实现对同步发电机端电压及功率的调节。

（2）光伏发电系统

光伏电池为电流源，其工作过程中需要有电压的支撑。光伏并网系统主要由网侧并网逆变器和机侧变流控制器构成。网侧DC/AC并网逆变器主要实现对直流母线电压的控制和无功功率的调节，为光伏系统提供能量输送的桥梁。机侧DC/DC变换器以直流母线电压为支撑实现系统的MPPT控制。

其中，MPPT的工作方式为，在其输出电压稳定的情况下，光伏电源中光伏电池阵列输出电压、DC／DC电路占空比d以及稳定的直流母线电压值之间具有函数关系，此时可以利用占空比d和直流母线电压值来估算，从而对光伏电源实施MPPT控制时，不再需要使用直流电压传感器来直接采样测量光伏电池阵列输出电压轴，而直接使用DC／DC电路占空比d和传感器采样测量得到的光伏电池阵列电流。一起作为变量输入MPPT控制器来对光伏电源实施MPPT。具体的为，光伏电池阵列电压，直流母线电压，光伏电池阵列电压、直流母线电压及电路占空比d之间具有关系式

式中，为光伏电路中串联的电感电流直流分量，为电感等效电阻；及分别为二极管的正向压降及等效电阻；为开关管导通电阻；d为PWM信号占空比，=l-d，d、∈(0，1)。

在求出后，可基于P-V曲线进行最大功率跟踪。

（3）储能系统

光伏发电是一种间歇性的分布式电源，其输出的功率受到周围环境状况的影响，功率波动会给整个系统的稳定带来不良影响。储能装置对于解决上述问题具有十分重要的意义，通过蓄电池单元的削峰和填谷，从而保障光伏微网能量输出的平衡、稳定。系统通过DC/DC变换器建立与DC BUS的连接。储能系统的关键技术在于电池电量检测及能量双向切换技术，通过电流环PI的调节实现对充放电过程的调控。在蓄电池检测方面，通过对端电压的精确测量实现对电池电量的监控和保护。

（4）并网控制系统

并网控制系统主要用于控制光伏微网的并网，由于光伏微网的容量有限，其抗冲击能力也有限。如何实现光伏微网平滑地并入大电网，对于保障光伏微网稳定运行具有重要的作用。根据并网的基本条件，并网控制器实时检测电网侧和微网侧的电压信息，并完成并网条件的判断，实现光伏微网的并网。

具体的来说，系统并网逆变方式为，取滤波电感L上的电流为状态量，逆变桥输出回路的电压平衡方程为：

 式中：为未经滤波的逆变桥输出电压；r为输出回路的等效电阻；为电网电压；

对上式进行拉普拉斯变换，可解出

 在PWM控制模式下，逆变桥的输入控制信号与输出电压之间的关系可视为一个等效的线性比例环节，该环节的传递函数为

从而可进行并网逆变电流的控制。

（5）监控系统

监控系统由PC机和通信网络构成，监控系统能实现对光伏微网内部关键节点数据的在线获取以及相关控制命令的发出。监控系统是光伏微网运行的基础，由于微网内部存在众多的DG单元，必须通过监控单元合理监控，从而保障微网可靠运行。

基于光伏发电单元的微网系统的功能。

（1）并网运行功能

光伏微网通过并网控制器能平滑地并入大电网，并网之后微网保持与电网同步运行。当微网处于并网运行状态时，同步发电系统励磁控制的目标是实现无功功率的调节。光伏发电系统以电网电压为支撑，通过DC/DC及DC/AC变换器实现能量的传输。并网运行模式下的光伏微网不仅可以给电网提供有功功率，也可以参与大电网无功功率的调节。

（2）孤岛运行功能

光伏微网也可以脱离大电网以孤岛模式运行，孤岛模式运行的微网以同步发电系统输出的电压为支撑。此时，同步系统励磁控制的目标是维持电压的恒定，其他系统按照监控系统的指令协同工作。处于孤岛模式运行的光伏微网能够在没有大电网的情况下连续稳定运行，对于保障微网内部负荷的不间断供电具有重要作用。

基于光伏发电单元的微网系统的控制技术

微网控制技术主要包括发电预测技术、负荷预测技术、能量管理算法等。

（1）发电预测技术

光伏发电单元的功率输出受光照条件和温度条件的影响，要实现发电预测的前提是对光伏系统所处环境参数的预测。这方面的算法主要由基于相关气象影响因子实现的神经网络算法和模糊算法等。根据预测算法所得到的环境预测数据，可得功率输出的预测方法如下：

 式中：Pn 表示PV 在标准温度和光照条件下的额定功率，Tpv 光伏电池内部温度，T 为温度预测数据，S 为光照预测数据，Tref 为标准温度，NOCT 为PV 模块的温度,为能够发出的最大功率。

（2）负荷预测技术

负荷预测是能量管理的基础，通过指数平滑化法能实时调整影响因子的权重，从而能动态的反映负荷数据变化的规律。

（3）能量管理算法

能量管理的目标是在保障发电功率与用电负荷平衡的前提下，通过协调控制各分布式发电单元的出力，使系统的运行成本最低。能量管理具有孤岛和并网两种模式下的能量管理原则。

①孤岛运行：实时追踪PV的最大功率，最大限度利用光伏电源，当PV的功率输出大于负荷的需求时，对储能系统进行充电。当PV的功率不足时，将建立由光伏微网内部所有DG单元、可控负荷单元构成的目标函数，然后结合各自的约束条件采用能量优化管理算法制定发电计划。

②并网运行：实时追踪PV的最大功率，最大限度利用光伏电源，当光伏发电的功率输出大于负荷的需求时，建立基于储能、电能反送的目标优化函数，采用优化算法确定管理规则。如果此时的负荷需求大于PV输出功率，则建立基于储能、同步发电、吸收电网能量的目标优化函数，通过优化算法制定发电计划。

以上所述仅为本发明的优选并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种基于光伏发电单元的微网系统，其特征在于，基于光伏发电单元的微网系统主要由同步发电系统、光伏发电系统、蓄电池储能系统、并网控制系统及监控系统构成。

2.如权利要求1所述的一种基于光伏发电单元的微网系统，其特征在于，基于光伏发电单元的微网系统控制技术主要包括发电预测技术、负荷预测技术、能量管理算法。

3.如权利要求2所述的一种基于光伏发电单元的微网系统，其特征在于；

同步发电系统是整个光伏微网的核心，通过同步发电系统是电压源系统给微网提供电压的支撑，通过同步发电机励磁电路的控制，从而实现对同步发电机端电压及功率的调节；

光伏发电系统主要由网侧并网逆变器和机侧变流控制器构成，网侧DC/AC并网逆变器主要实现对直流母线电压的控制和无功功率的调节，机侧DC/DC变换器以直流母线电压为支撑实现系统的MPPT控制；

储能装置通过蓄电池单元的削峰和填谷，从而保障光伏微网能量输出的平衡、稳定，通过DC/DC变换器建立与D母线的连接，储能系统的关键技术在于电池电量检测及能量双向切换技术，通过电流环PI的调节实现对充放电过程的调控，在蓄电池检测方面，通过对端电压的精确测量实现对电池电量的监控和保护；

并网控制系统主要用于控制光伏微网的并网，根据并网的基本条件，并网控制器实时检测电网侧和微网侧的电压信息，并完成并网条件的判断，实现光伏微网的并网；

监控系统由PC机和通信网络构成，监控系统能实现对光伏微网内部关键节点数据的在线获取以及相关控制命令的发出。

4.如权利要求3所述的一种基于光伏发电单元的微网系统，其特征在于，MPPT的工作方式为，在其输出电压稳定的情况下，光伏电源中光伏电池阵列输出电压 QUOTE                                                 、DC／DC电路占空比d以及稳定的直流母线电压值之间具有函数关系，此时利用占空比d和直流母线电压值来估算 QUOTE  ，从而对光伏电源实施MPPT控制时，不再需要使用直流电压传感器来直接采样测量光伏电池阵列输出电压轴，而直接使用DC／DC电路占空比d和传感器采样测量得到的光伏电池阵列电流，一起作为变量输入MPPT控制器来对光伏电源实施MPPT，具体的为，光伏电池阵列电压 QUOTE  ，直流母线电压 QUOTE  ，光伏电池阵列电压、直流母线电压及电路占空比d之间具有关系式

式中， QUOTE  为光伏电路中串联的电感电流直流分量， QUOTE  为电感等效电阻； QUOTE  及 QUOTE  分别为二极管的正向压降及等效电阻； QUOTE  为开关管导通电阻；d为PWM信号占空比， QUOTE  =l-d，d、 QUOTE  ∈(0，1)；

在求出 QUOTE  后，基于P-V曲线进行最大功率跟踪。

5.如权利要求4所述的一种基于光伏发电单元的微网系统，其特征在于，系统并网逆变方式为，取滤波电感L上的电流 QUOTE  为状态量，逆变桥输出回路的电压平衡方程为：

式中： QUOTE  为未经滤波的逆变桥输出电压；r为输出回路的等效电阻； QUOTE  为电网电压

对上式进行拉普拉斯变换，解出：

 在PWM控制模式下，逆变桥的输入控制信号与输出电压之间的关系视为一个等效的线性比例环节，该环节的传递函数为：

从而进行并网逆变电流的控制。

6.如权利要求5所述的一种基于光伏发电单元的微网系统，其特征在于，

发电预测技术根据预测算法所得到的环境预测数据，可得功率输出的预测方法如下：

 式中：Pn表示PV在标准温度和光照条件下的额定功率，Tpv光伏电池内部温度，T为温度预测数据，S为光照预测数据，Tref为标准温度，NOCT为PV模块的温度, QUOTE  为能够发出的最大功率；

负荷预测技术通过指数平滑化法能实时调整影响因子的权重，从而能动态的反映负荷数据变化的规律；

能量管理具有孤岛和并网两种模式下的能量管理原则；

孤岛运行：实时追踪PV的最大功率，最大限度利用光伏电源，当PV的功率输出大于负荷的需求时，对储能系统进行充电，当PV的功率不足时，将建立由光伏微网内部所有DG单元、可控负荷单元构成的目标函数，然后结合各自的约束条件采用能量优化管理算法制定发电计划；

并网运行：实时追踪PV的最大功率，最大限度利用光伏电源，当光伏发电的功率输出大于负荷的需求时，建立基于储能、电能反送的目标优化函数，采用优化算法确定管理规则，如果此时的负荷需求大于PV输出功率，则建立基于储能、同步发电、吸收电网能量的目标优化函数，通过优化算法制定发电计划。