CN115811066A - 一种热能电能一体化微电网控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

一种热能电能一体化微电网控制方法及系统，设有取暖策略、制冷策略、热储能策略、电能策略和电热能转化策略；本发明实现热电能量一体化综合管理，适用范围广；以能源需求量为源，有效的将能源发生装置与使用场景隔离，从而实现了能源产生和使用的异步架构，避免了传统发生多少能源必须使用多少能源的状况；可以使电能在经济的情况下由电能向热能转换，从而可以使整个系统的能源使用在经济的状态下；可以对能够产生流向进行准确的控制，合理控制热源发生装置的运行，使能源柔性使用，减少热能使用量，相较集中供暖等传统供暖，可节约大量费用；加强谷电使用，减少峰电使用，在为用户节约用电费用的同时，为电网峰谷电平衡贡献力量。

Description

一种热能电能一体化微电网控制方法及系统

技术领域

本发明涉及一种热能电能一体化微电网控制方法，属于微电网技术领域。

背景技术

微电网通常具备两种常态运行模式，即独立运行模式和联网运行模式。依据微电网独立运行模式下，各分布式电源所发挥的作用不同，微电网控制模式可以分为主从控制模式、对等控制模式和分层控制模式。

(一)主从控制模式：

主从控制模式是指在微电网处于孤岛运行模式时，其中一个分布式电源采取定电压和定频率控制(简称V/F控制)，用于向微电网中其他分布式电源提供电压和频率参考，而其他的分布式电源则可采用定功率控制(简称P/Q控制)。采用V/F控制的分布式电源控制器称为主控制器，而其他的分布式电源控制器称为从控制器。

(二)对等控制模式：

对等控制模式是指微电网中所有的分布式电源在控制上都具有同等的地位，各控制器之间不存在主和从的控制关系，每个分布式电源都根据接入系统点电压和频率的就地信息进行控制。对于这种控制模式，分布式电源控制器的策略选择十分关键，一种常用的方法就是Droop控制。

(三)分层控制模式：

分层控制模式一般都设有中央控制器，用于向微网中的分布式电源发出控制信息。中心控制器首先对分布式电源发电功率和负荷需求量进行预测，然后制定相应的计划，并根据实时采集的电压、电流、功率等信息，对运行计划进行调整。

但是，现阶段缺少以能源需求为驱动的，考虑经济性和环保性的热能电能一体化微电网控制方案。

发明内容

为此，本发明提供一种热能电能一体化微电网控制方法及系统，用于电能热能由使用到产生的需求驱动控制，达到节省费用、节能环保的目的。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种热能电能一体化微电网控制方法，包括取暖策略、制冷策略、热储能策略、电能策略和电热能转化策略；

所述取暖策略中，根据使用场景用能需求量进行热储能装置的启动或停止控制，当使用场景环境温度低于第一设定温度时，控制系统启动热储能装置的换热设备向使用场景传递热能；当使用场景环境温度达到第二设定温度时，控制系统停止热储能装置的换热设备向使用场景传递热能；

所述制冷策略中，根据使用场景用能需求量进行热储能装置的启动或停止控制，当使用场景环境温度高于第三设定温度时，控制系统启动热储能装置的换热设备从使用场景中吸收热量；当使用场景环境温度低于第四设定温度时，控制系统停止热储能装置的换热设备从使用场景中吸收热量；

所述热储能策略中，在供热场景下，当热储能装置的储能介质温度低于第五设定温度时，控制系统投入所有热能发生装置；当热储能装置的储能介质温度达到第六设定温度时，控制系统停止锅炉类热能发生装置工作；当热储能装置的储能介质温度达到第七设定温度时，控制系统只保留非耗能类热能发生装置运行；

所述电能策略中，在峰电价时段，当电储能装置储能量大于第一电量设定值时，控制系统切除常规电源供电，由新能源装置和电储能装置向使用场景供电；当电储能装置储能量低于第二电量设定值，且用电实时负荷大于新能源装置发电功率时，控制系统投入常规电源供电和新能源装置供电；当电储能装置储能量低于第三电量设定值，控制系统投入常规电源供电；在谷电价时段，当电储能装置储能量大于第四电量设定值，控制系统切除常规电源供电；

所述电热能转化策略中，在任意时间段，当电能储能装置储能量大于第五电量设定值，且热储能装置的储能介质温度低于第八设定温度时，控制系统启动电热转换设备，将多余电能向热能转化并储存于热储能装置中。

作为热能电能一体化微电网控制方法优选方案，所述热储能策略中，在供冷场景下，当热储能装置的储能介质温度低于第九设定温度时，控制系统投入冷源设备向热储能装置换热；当热储能装置的储能介质温度达到第十设定温度时，控制系统停止冷源设备运行。

作为热能电能一体化微电网控制方法优选方案，所述电能策略中，在任意时间段，实时用电功率大于设定倍数的新能源发电功率时，投入常规电源供电；

在任意时间段，当光照度符合预设照度值时，投入光伏发电设备；

在任意时间段，当风速符合预设风速值时，投入风力发电。

作为热能电能一体化微电网控制方法优选方案，所述热储能装置采用气体储热装置、液体储热装置和固体储热装置中的至少一种；

所述热能发生装置采用热泵装置、太阳能集热板、电热一体集热板、环保炉具、电锅炉和空调机组中的至少一种；

所述换热设备采用列管换热器、板式热换热器和换热盘管中的至少一种；

非耗能类热能发生装置包括太阳能集热板。

作为热能电能一体化微电网控制方法优选方案，所述电储能装置采用双向逆变储能装置或UPS电源；

所述常规电源供电包括电网市电、柴油发电机供电和燃料电池中的至少一种；

所述新能源装置采用光伏发电装置或风力发电装置。

本发明还提供一种热能电能一体化微电网控制系统，包括取暖控制模块、制冷控制模块、热储能控制模块、电能控制模块和电热能转化控制模块；

所述取暖控制模块，用于根据使用场景用能需求量进行热储能装置的启动或停止控制，当使用场景环境温度低于第一设定温度时，控制系统启动热储能装置的换热设备向使用场景传递热能；当使用场景环境温度达到第二设定温度时，控制系统停止热储能装置的换热设备向使用场景传递热能；

所述制冷控制模块，用于根据使用场景用能需求量进行热储能装置的启动或停止控制，当使用场景环境温度高于第三设定温度时，控制系统启动热储能装置的换热设备从使用场景中吸收热量；当使用场景环境温度低于第四设定温度时，控制系统停止热储能装置的换热设备从使用场景中吸收热量；

所述热储能控制模块，用于在供热场景下，当热储能装置的储能介质温度低于第五设定温度时，控制系统投入所有热能发生装置；当热储能装置的储能介质温度达到第六设定温度时，控制系统停止锅炉类热能发生装置工作；当热储能装置的储能介质温度达到第七设定温度时，控制系统只保留非耗能类热能发生装置运行；

所述电能控制模块，用于在峰电价时段，当电储能装置储能量大于第一电量设定值时，控制系统切除常规电源供电，由新能源装置和电储能装置向使用场景供电；当电储能装置储能量低于第二电量设定值，且用电实时负荷大于新能源装置发电功率时，控制系统投入常规电源供电和新能源装置供电；当电储能装置储能量低于第三电量设定值，控制系统投入常规电源供电；还用于在谷电价时段，当电储能装置储能量大于第四电量设定值，控制系统切除常规电源供电；

所述电热能转化控制模块，用于在任意时间段，当电能储能装置储能量大于第五电量设定值，且热储能装置的储能介质温度低于第八设定温度时，控制系统启动电热转换设备，将多余电能向热能转化并储存于热储能装置中。

作为热能电能一体化微电网控制系统优选方案，所述热储能控制模块，还用于在供冷场景下，当热储能装置的储能介质温度低于第九设定温度时，控制系统投入冷源设备向热储能装置换热；当热储能装置的储能介质温度达到第十设定温度时，控制系统停止冷源设备运行。

作为热能电能一体化微电网控制系统优选方案，所述电能控制模块，还用于：

在任意时间段，实时用电功率大于设定倍数的新能源发电功率时，投入常规电源供电；

在任意时间段，当光照度符合预设照度值时，投入光伏发电设备；

在任意时间段，当风速符合预设风速值时，投入风力发电。

作为热能电能一体化微电网控制系统优选方案，所述热储能装置采用气体储热装置、液体储热装置和固体储热装置中的至少一种；

所述热能发生装置采用热泵装置、太阳能集热板、电热一体集热板、环保炉具、电锅炉和空调机组中的至少一种；

所述换热设备采用列管换热器、板式热换热器和换热盘管中的至少一种；

非耗能类热能发生装置包括太阳能集热板。

作为热能电能一体化微电网控制系统优选方案，所述电储能装置采用双向逆变储能装置或UPS电源；

所述常规电源供电包括电网市电、柴油发电机供电和燃料电池中的至少一种；

所述新能源装置采用光伏发电装置或风力发电装置。

本发明具有如下优点：设有取暖策略、制冷策略、热储能策略、电能策略和电热能转化策略；取暖策略中，根据使用场景用能需求量进行热储能装置的启动或停止控制，当使用场景环境温度低于第一设定温度时，控制系统启动热储能装置的换热设备向使用场景传递热能；当使用场景环境温度达到第二设定温度时，控制系统停止热储能装置的换热设备向使用场景传递热能；制冷策略中，根据使用场景用能需求量进行热储能装置的启动或停止控制，当使用场景环境温度高于第三设定温度时，控制系统启动热储能装置的换热设备从使用场景中吸收热量；当使用场景环境温度低于第四设定温度时，控制系统停止热储能装置的换热设备从使用场景中吸收热量；热储能策略中，在供热场景下，当热储能装置的储能介质温度低于第五设定温度时，控制系统投入所有热能发生装置；当热储能装置的储能介质温度达到第六设定温度时，控制系统停止锅炉类热能发生装置工作；当热储能装置的储能介质温度达到第七设定温度时，控制系统只保留非耗能类热能发生装置运行；电能策略中，在峰电价时段，当电储能装置储能量大于第一电量设定值时，控制系统切除常规电源供电，由新能源装置和电储能装置向使用场景供电；当电储能装置储能量低于第二电量设定值，且用电实时负荷大于新能源装置发电功率时，控制系统投入常规电源供电和新能源装置供电；当电储能装置储能量低于第三电量设定值，控制系统投入常规电源供电；在谷电价时段，当电储能装置储能量大于第四电量设定值，控制系统切除常规电源供电；电热能转化策略中，在任意时间段，当电能储能装置储能量大于第五电量设定值，且热储能装置的储能介质温度低于第八设定温度时，控制系统启动电热转换设备，将多余电能向热能转化并储存于热储能装置中。本发明实现热电能量一体化综合管理，适用范围广；以能源需求量为源，有效的将能源发生装置与使用场景隔离，从而实现了能源产生和使用的异步架构，避免了传统发生多少能源必须使用多少能源的状况；可以使电能在经济的情况下由电能向热能转换，从而可以使整个系统的能源使用在经济的状态下；可以对能够产生流向进行准确的控制，合理控制热源发生装置的运行，使能源柔性使用，减少热能使用量，相较集中供暖等传统供暖，可节约大量费用；加强谷电使用，减少峰电使用，在为用户节约用电费用的同时，为电网峰谷电平衡贡献力量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其他的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例中提供的热能电能一体化微电网控制方法示意图；

图2为本发明实施例中提供的热能电能一体化微电网控制系统示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

参见图1，本发明实施例1提供一种热能电能一体化微电网控制方法，包括取暖策略、制冷策略、热储能策略、电能策略和电热能转化策略；

所述取暖策略中，根据使用场景用能需求量进行热储能装置的启动或停止控制，当使用场景环境温度低于第一设定温度时，控制系统启动热储能装置的换热设备向使用场景传递热能；当使用场景环境温度达到第二设定温度时，控制系统停止热储能装置的换热设备向使用场景传递热能；

所述制冷策略中，根据使用场景用能需求量进行热储能装置的启动或停止控制，当使用场景环境温度高于第三设定温度时，控制系统启动热储能装置的换热设备从使用场景中吸收热量；当使用场景环境温度低于第四设定温度时，控制系统停止热储能装置的换热设备从使用场景中吸收热量；

所述热储能策略中，在供热场景下，当热储能装置的储能介质温度低于第五设定温度时，控制系统投入所有热能发生装置；当热储能装置的储能介质温度达到第六设定温度时，控制系统停止锅炉类热能发生装置工作；当热储能装置的储能介质温度达到第七设定温度时，控制系统只保留非耗能类热能发生装置运行；

所述电能策略中，在峰电价时段，当电储能装置储能量大于第一电量设定值时，控制系统切除常规电源供电，由新能源装置和电储能装置向使用场景供电；当电储能装置储能量低于第二电量设定值，且用电实时负荷大于新能源装置发电功率时，控制系统投入常规电源供电和新能源装置供电；当电储能装置储能量低于第三电量设定值，控制系统投入常规电源供电；在谷电价时段，当电储能装置储能量大于第四电量设定值，控制系统切除常规电源供电；

所述电热能转化策略中，在任意时间段，当电能储能装置储能量大于第五电量设定值，且热储能装置的储能介质温度低于第八设定温度时，控制系统启动电热转换设备，将多余电能向热能转化并储存于热储能装置中。

本实施例中，所述热储能装置采用气体储热装置、液体储热装置和固体储热装置；所述热能发生装置采用热泵装置、太阳能集热板、电热一体集热板、环保炉具、电锅炉和空调机组；所述换热设备采用列管换热器、板式热换热器和换热盘管组合；非耗能类热能发生装置采用太阳能集热板。所述电储能装置采用双向逆变储能装置或UPS电源；所述常规电源供电采用电网市电、柴油发电机供电和燃料电池；所述新能源装置采用光伏发电装置或风力发电装置。

具体的，取暖策略中，取暖策略由使用场景用能需求量驱动，具体体现为室内环境温度。当室内环境温度低于第一设定温度(典型值16-20摄氏度)，控制系统启动热储能装置的换热设备向室内传递热能；当室内温度达到第二设定温度(典型值18-25摄氏度)，控制系统停止热储能装置换热设备向室内传递热能。

具体的，制冷策略与取暖策略类似，作用流程相反，当室内环境温度高于第三设定温度(典型值20-30摄氏度)时，控制系统启动热储能装置换热设备将室内热量吸收；当室内环境温度低于第四设定温度(典型值18-25摄氏度)，控制系统停止热储能装置的换热设备吸收室内热量。

其中，热储能策略中，在供热场景下，热储能策略以储能介质温度为核心，当储能介质温度低于第五设定温度(典型值为40-50摄氏度)时，控制系统投入所有热能发生装置；当储能介质温度达到第六设定温度(典型值55-65摄氏度)时，控制系统停止非环保、低效能热能发生装置(如电锅炉等)，其它热能发生装置继续向热储能换热；当储能介质温度达到第七设定温度(典型值70-80摄氏度)时，系统停止所有常规耗能热能发生装置(如热泵等)，只保留太阳能集热板等非耗能热发生装置运行。当储能介质温度低于第八设定温度时(典型值55-65摄氏度)时，系统启动所有常规耗能热能发生装置(如热泵等)。

本实施例中，所述热储能策略中，在供冷场景下，当热储能装置的储能介质温度低于第九设定温度时，控制系统投入冷源设备向热储能装置换热；当热储能装置的储能介质温度达到第十设定温度时，控制系统停止冷源设备运行。

具体的，供冷场景下，当储能介质温度高于第九设定温度(典型值为5-10摄氏度)时，控制系统启动冷源设备向储能装置换热；当储能介质温度低于第十设定温度(典型值为1-3摄氏度)时，控制系统停止冷源设备运行。

本实施例中，电能策略由实时电负荷和电储能装置储能量进行驱动。在峰电价时段，电储能装置储能量大于第一电量设定值(典型值90％)时，控制系统切除所有常规电源供电(如电网市电、柴油发电机供电、燃料电池等)，由新能源(光伏发电装置、风力发电装置等)和电储能装置向用电场景供电；电储能装置储能量低于第二电量设定值(典型值85％)，且用电实时负荷大于新能源发电功率时，常规电源供电(如电网市电、柴油发电机供电、燃料电池等)投入供电；电储能装置储能量低于第三电量设定值(典型值70％)，常规电源供电(如电网市电、柴油发电机供电、燃料电池等)投入供电。在谷电价时段，电储能装置储能量大于第四电量设定值(典型值95％)，控制系统切除所有常规电源供电(如电网市电、柴油发电机供电、燃料电池等)。

其中，所述电能策略中，在任意时间段，实时用电功率大于设定倍数(典型值1.3)的新能源发电功率时，投入常规电源供电；在任意时间段，当光照度符合预设照度值时，投入光伏发电设备；在任意时间段，当风速符合预设风速值时，投入风力发电。

本实施例中，电能转化热能策略中，任意时间段，当电能储能装置储能量大于第五电量设定值(典型值98％)且储能介质温度低于第八温度设定值(典型值65-70摄氏度)时，控制系统启动热泵、空调系统等消耗电能产生热能的设备，将多余电能向热能转化储存于热储能装置中。

综上所述，本发明所涉及微电网系统可以实现热电一体能量管理，无论是城市建筑集群，还是偏远孤立哨塔，无论是炎热的南方夏季，还是酷冷的北方之地，使用户有良好的热电一体使用体验。本发明所涉及微电网系统由用电需求和用热需求直接驱动储能装置，用多少电多少热由使用场景的用电或用热需求直接决定。储能装置作为中间体，有效的将能源发生装置与使用场景隔离，从而实现了能源产生和使用的异步架构，避免了传统发生多少能源必须使用多少能源的状况。储能装置根据储能量对能源发生装置进行控制，按能源消耗量进行能源补充。本发明所涉及微电网系统可以实现整个微网系统能源的智慧化调配，包含的电源既有外部电源同时也有自发电源。外部电源在使用过程中存在峰谷电价差异，可智慧的多使用谷价电，少使用峰价电；包含的内部电源有光伏电源和风力发电电源，由于光伏电源和风力发电电源的发电时间段和不稳定特性，通过控制系统可以使光伏发电和风力发电在较高的利用率下工作；可以使电能在经济的情况下由电能向热能转换，从而可以使整个系统的能源使用在经济的状态下；本发明继承了微电网系统自给自足的特性，本发明所涉及微电网系统配置的光伏发电、风力发电所发出的电能将直接减少用户市电的消耗，为用户节省大量的用电费用；本发明对系统内的能量产生流向进行准确的控制，合理控制热源发生装置的运行，使能源柔性使用，减少热能使用量，相较集中供暖等传统供暖，可节约大量费用；本发明加强谷电使用，减少峰电使用，在为用户节约用电费用的同时，为电网峰谷电平衡贡献出一份力量。

需要说明的是，本公开实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本公开实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。

需要说明的是，上述对本公开的一些实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于上述实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

实施例2

参见图2，本发明实施例2还提供一种热能电能一体化微电网控制系统，包括取暖控制模块1、制冷控制模块2、热储能控制模块3、电能控制模块4和电热能转化控制模块5；

所述取暖控制模块1，用于根据使用场景用能需求量进行热储能装置的启动或停止控制，当使用场景环境温度低于第一设定温度时，控制系统启动热储能装置的换热设备向使用场景传递热能；当使用场景环境温度达到第二设定温度时，控制系统停止热储能装置的换热设备向使用场景传递热能；

所述制冷控制模块2，用于根据使用场景用能需求量进行热储能装置的启动或停止控制，当使用场景环境温度高于第三设定温度时，控制系统启动热储能装置的换热设备从使用场景中吸收热量；当使用场景环境温度低于第四设定温度时，控制系统停止热储能装置的换热设备从使用场景中吸收热量；

所述热储能控制模块3，用于在供热场景下，当热储能装置的储能介质温度低于第五设定温度时，控制系统投入所有热能发生装置；当热储能装置的储能介质温度达到第六设定温度时，控制系统停止锅炉类热能发生装置工作；当热储能装置的储能介质温度达到第七设定温度时，控制系统只保留非耗能类热能发生装置运行；

所述电能控制模块4，用于在峰电价时段，当电储能装置储能量大于第一电量设定值时，控制系统切除常规电源供电，由新能源装置和电储能装置向使用场景供电；当电储能装置储能量低于第二电量设定值，且用电实时负荷大于新能源装置发电功率时，控制系统投入常规电源供电和新能源装置供电；当电储能装置储能量低于第三电量设定值，控制系统投入常规电源供电；还用于在谷电价时段，当电储能装置储能量大于第四电量设定值，控制系统切除常规电源供电；

所述电热能转化控制模块5，用于在任意时间段，当电能储能装置储能量大于第五电量设定值，且热储能装置的储能介质温度低于第八设定温度时，控制系统启动电热转换设备，将多余电能向热能转化并储存于热储能装置中。

本实施例中，所述热储能控制模块3，还用于在供冷场景下，当热储能装置的储能介质温度低于第九设定温度时，控制系统投入冷源设备向热储能装置换热；当热储能装置的储能介质温度达到第十设定温度时，控制系统停止冷源设备运行。

本实施例中，所述电能控制模块4，还用于：

在任意时间段，实时用电功率大于设定倍数的新能源发电功率时，投入常规电源供电；

在任意时间段，当光照度符合预设照度值时，投入光伏发电设备；

在任意时间段，当风速符合预设风速值时，投入风力发电。

本实施例中，所述热储能装置采用气体储热装置、液体储热装置和固体储热装置中的至少一种；

所述热能发生装置采用热泵装置、太阳能集热板、电热一体集热板、环保炉具、电锅炉和空调机组中的至少一种；

所述换热设备采用列管换热器、板式热换热器和换热盘管中的至少一种；

非耗能类热能发生装置包括太阳能集热板。

本实施例中，所述电储能装置采用双向逆变储能装置或UPS电源；

所述常规电源供电包括电网市电、柴油发电机供电和燃料电池中的至少一种；

所述新能源装置采用光伏发电装置或风力发电装置。

需要说明的是，上述装置各模块之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请实施例1中的方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本申请方法实施例相同，具体内容可参见本申请前述所示的方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

实施例3

本发明实施例3提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有热能电能一体化微电网控制方法的程序代码，所述程序代码包括用于执行实施例1或其任意可能实现方式的热能电能一体化微电网控制方法的指令。

计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(SolidState Disk、SSD))等。

实施例4

本发明实施例4提供一种电子设备，包括：存储器和处理器；

所述处理器和所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行实施例1或其任意可能实现方式的热能电能一体化微电网控制方法。

具体的，处理器可以通过硬件来实现也可以通过软件来实现，当通过硬件实现时，该处理器可以是逻辑电路、集成电路等；当通过软件来实现时，该处理器可以是一个通用处理器，通过读取存储器中存储的软件代码来实现，该存储器可以集成在处理器中，可以位于所述处理器之外，独立存在。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种热能电能一体化微电网控制方法，其特征在于，包括取暖策略、制冷策略、热储能策略、电能策略和电热能转化策略；

所述取暖策略中，根据使用场景用能需求量进行热储能装置的启动或停止控制，当使用场景环境温度低于第一设定温度时，控制系统启动热储能装置的换热设备向使用场景传递热能；当使用场景环境温度达到第二设定温度时，控制系统停止热储能装置的换热设备向使用场景传递热能；

所述制冷策略中，根据使用场景用能需求量进行热储能装置的启动或停止控制，当使用场景环境温度高于第三设定温度时，控制系统启动热储能装置的换热设备从使用场景中吸收热量；当使用场景环境温度低于第四设定温度时，控制系统停止热储能装置的换热设备从使用场景中吸收热量；

所述热储能策略中，在供热场景下，当热储能装置的储能介质温度低于第五设定温度时，控制系统投入所有热能发生装置；当热储能装置的储能介质温度达到第六设定温度时，控制系统停止锅炉类热能发生装置工作；当热储能装置的储能介质温度达到第七设定温度时，控制系统只保留非耗能类热能发生装置运行；

所述电能策略中，在峰电价时段，当电储能装置储能量大于第一电量设定值时，控制系统切除常规电源供电，由新能源装置和电储能装置向使用场景供电；当电储能装置储能量低于第二电量设定值，且用电实时负荷大于新能源装置发电功率时，控制系统投入常规电源供电和新能源装置供电；当电储能装置储能量低于第三电量设定值，控制系统投入常规电源供电；在谷电价时段，当电储能装置储能量大于第四电量设定值，控制系统切除常规电源供电；

所述电热能转化策略中，在任意时间段，当电能储能装置储能量大于第五电量设定值，且热储能装置的储能介质温度低于第八设定温度时，控制系统启动电热转换设备，将多余电能向热能转化并储存于热储能装置中。

2.根据权利要求1所述的一种热能电能一体化微电网控制方法，其特征在于，所述热储能策略中，在供冷场景下，当热储能装置的储能介质温度低于第九设定温度时，控制系统投入冷源设备向热储能装置换热；当热储能装置的储能介质温度达到第十设定温度时，控制系统停止冷源设备运行。

3.根据权利要求1所述的一种热能电能一体化微电网控制方法，其特征在于，所述电能策略中，在任意时间段，实时用电功率大于设定倍数的新能源发电功率时，投入常规电源供电；

在任意时间段，当光照度符合预设照度值时，投入光伏发电设备；

在任意时间段，当风速符合预设风速值时，投入风力发电。

4.根据权利要求1所述的一种热能电能一体化微电网控制方法，其特征在于，所述热储能装置采用气体储热装置、液体储热装置和固体储热装置中的至少一种；

所述热能发生装置采用热泵装置、太阳能集热板、电热一体集热板、环保炉具、电锅炉和空调机组中的至少一种；

所述换热设备采用列管换热器、板式热换热器和换热盘管中的至少一种；

非耗能类热能发生装置包括太阳能集热板。

5.根据权利要求1所述的一种热能电能一体化微电网控制方法，其特征在于，所述电储能装置采用双向逆变储能装置或UPS电源；

所述常规电源供电包括电网市电、柴油发电机供电和燃料电池中的至少一种；

所述新能源装置采用光伏发电装置或风力发电装置。

6.一种热能电能一体化微电网控制系统，其特征在于，包括取暖控制模块、制冷控制模块、热储能控制模块、电能控制模块和电热能转化控制模块；

所述取暖控制模块，用于根据使用场景用能需求量进行热储能装置的启动或停止控制，当使用场景环境温度低于第一设定温度时，控制系统启动热储能装置的换热设备向使用场景传递热能；当使用场景环境温度达到第二设定温度时，控制系统停止热储能装置的换热设备向使用场景传递热能；

所述制冷控制模块，用于根据使用场景用能需求量进行热储能装置的启动或停止控制，当使用场景环境温度高于第三设定温度时，控制系统启动热储能装置的换热设备从使用场景中吸收热量；当使用场景环境温度低于第四设定温度时，控制系统停止热储能装置的换热设备从使用场景中吸收热量；

所述热储能控制模块，用于在供热场景下，当热储能装置的储能介质温度低于第五设定温度时，控制系统投入所有热能发生装置；当热储能装置的储能介质温度达到第六设定温度时，控制系统停止锅炉类热能发生装置工作；当热储能装置的储能介质温度达到第七设定温度时，控制系统只保留非耗能类热能发生装置运行；

所述电能控制模块，用于在峰电价时段，当电储能装置储能量大于第一电量设定值时，控制系统切除常规电源供电，由新能源装置和电储能装置向使用场景供电；当电储能装置储能量低于第二电量设定值，且用电实时负荷大于新能源装置发电功率时，控制系统投入常规电源供电和新能源装置供电；当电储能装置储能量低于第三电量设定值，控制系统投入常规电源供电；还用于在谷电价时段，当电储能装置储能量大于第四电量设定值，控制系统切除常规电源供电；

所述电热能转化控制模块，用于在任意时间段，当电能储能装置储能量大于第五电量设定值，且热储能装置的储能介质温度低于第八设定温度时，控制系统启动电热转换设备，将多余电能向热能转化并储存于热储能装置中。

7.根据权利要求6所述的一种热能电能一体化微电网控制系统，其特征在于，所述热储能控制模块，还用于在供冷场景下，当热储能装置的储能介质温度低于第九设定温度时，控制系统投入冷源设备向热储能装置换热；当热储能装置的储能介质温度达到第十设定温度时，控制系统停止冷源设备运行。

8.根据权利要求6所述的一种热能电能一体化微电网控制系统，其特征在于，所述电能控制模块，还用于：

在任意时间段，实时用电功率大于设定倍数的新能源发电功率时，投入常规电源供电；

在任意时间段，当光照度符合预设照度值时，投入光伏发电设备；

在任意时间段，当风速符合预设风速值时，投入风力发电。

9.根据权利要求6所述的一种热能电能一体化微电网控制系统，其特征在于，所述热储能装置采用气体储热装置、液体储热装置和固体储热装置中的至少一种；

所述热能发生装置采用热泵装置、太阳能集热板、电热一体集热板、环保炉具、电锅炉和空调机组中的至少一种；

所述换热设备采用列管换热器、板式热换热器和换热盘管中的至少一种；

非耗能类热能发生装置包括太阳能集热板。

10.根据权利要求6所述的一种热能电能一体化微电网控制系统，其特征在于，所述电储能装置采用双向逆变储能装置或UPS电源；

所述常规电源供电包括电网市电、柴油发电机供电和燃料电池中的至少一种；

所述新能源装置采用光伏发电装置或风力发电装置。

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