本發明屬于發電控制領域，涉及一種多能互補微能源的經濟運行策略，具體為微網優化控制模式。
背景技術：
目前的主要研究集中在微電網的控制，電能的供應、電能質量和電能管理方面的研究目前已經成熟，但隨著冷熱電三聯供系統的研究應用，微電網已發展成為更加廣義的微能源網或能源微網，除了電能的控制和管理，冷、熱也需要控制和管理，且熱(冷)和電能之間存在耦合關系，使系統的控制和管理變得更加復雜，因此，研究微能源網的控制具有十分重要的現實意義。
技術實現要素：
微網優化控制模式，微能源網的資源結構主要有分布式發電、負荷和儲能裝置組成，根據負荷預測和系統實時監測信息。
微能源網的電源主要有電網、可再生能源(包括分布式光伏、風力發電、地源熱泵、光熱等)和清潔能源(主要為天然氣分布式發電、水電等)以及儲能等。
負荷按照其重要性可分為敏感負荷、可調節負荷和可中斷負荷，敏感負荷是重要的如果斷電會造成重大損失的負荷，對這一級負荷斷電，將造成設備損壞，影響辦公條件，數據中斷的問題；可調節負荷是可以調節的負荷；可中斷負荷是可以中斷并不會有大的影響的負荷。
儲能是微能源網的重要組成部分，儲能能平滑光伏、風能由于受外界環境影響引起的波動，在整個電能供應過程中實現“削峰填谷”，提高供電的可靠性和電能質量。
微能源網的優化控制是對整個微能源網的能量管理，通過優化控制策略實現微能源的穩定可靠運行，為用戶提高穩定的、高質量的能源，由于電能的瞬時性，為保證系統的穩定運行，必須實時監視控制電源和負荷的能量平衡。
優化控制的基礎是負荷和電源出力的預測，負荷預測是以日前每小時的負荷記錄為基礎，區分基礎負荷(工作負荷等)、氣候敏感性負荷(冬天加熱、夏天制冷)和可能有的隨機性負荷(重大活動等)，對歷史記錄中的各種負荷做線性回歸分析得到歷史負荷變化的趨勢，在歷史數據的基礎上根據當天的氣候變化對負荷的影響修正，考慮工作日和節假日的負荷變化以及重大活動可能引起的負荷變化。分布式電源出力預測是根據歷史數據和外部環境的變化預測分布式能源的出力，光伏發電是間歇性能源，受太陽輻射強度、環境溫度等影響，其輸出功率具有不確定性，不利于電網調度人員安排常規電源與其協調調度，因此需要對光伏發電出力進行預測，獲得其輸出功率發展曲線，以利于協調調度，提高系統運行的安全性和穩定性，先根據不同的氣候類型(如晴天、陰天、雨天等)對發電功率進行分類統計，并計算出氣候類型平均發電功率與氣候類型之間的倍率關系，然后根據當天的氣候類型和預測日前對應時刻的發電功率進行光伏發電出力進行預測。風力發電輸出功率受風能隨機性影響很大，也可以用類似的方法對風力發電的出力進行預測。
進一步的，優化控制的核心是能量平衡，電能負荷與發電量的關系為
Em＝Egt+Ewt+Epv+Ebt＝EL (1)
其中，Em為系統電能輸出總量，Egt，Ewt，Epv，分別為燃氣輪機、風機、光伏電池的電能輸出量，Ebt為蓄電池的電能充放量，EL為系統電能負荷量。燃氣輪機發電量和能耗量關系為：
Qgt為燃氣輪機能耗量，ηgt為燃氣輪機發電效率。
余熱鍋爐能從廢熱中回收的熱能為
Qrec＝Qgt·(1-ηgt)·ηrec (3)
Qrec為回收的熱能量，ηrec為回收效率。
正常情況下，根據負荷預測結果和分布式電源的預測結果規劃燃機的出力和市電的使用量，儲能在系統運行過程中承擔細調責任。在優化控制過程中，盡管分布式光伏和風力發電系統的出力都是可以調節和啟停的，為了避免“棄光棄風”和降低溫室氣體排放，盡量全部使用風能和光伏發電量，多余的電量可以存儲或上網銷售。電源側主要的控制對象為燃氣輪機，在并網運行狀態下，系統的電壓和頻率由大電網控制，燃氣輪機采用恒功率控制，實時跟蹤負荷的有功和無功變化保證功率平衡，在離網運行狀態下，燃氣輪機作為主電源，迅速從恒功率控制模式轉換成恒壓恒頻控制模式，為微能源網提供穩定的電壓和頻率，其他分布式能源采用恒功率控制實時跟蹤負荷功率的變化，儲能承擔穩定電能供應和電能質量的作用。
燃氣輪機在發電的同時，通過余熱鍋爐和溴化鋰機組能利用燃氣輪機的余熱提供熱能和冷能，提供一次能源的綜合利用率。通過預測或設定熱或冷能的使用量，可通過以熱(冷)定電的方式節約燃氣輪機的燃料使用量，提高能效。
在孤網運行或其他條件限制情況下，電力供應不足或熱(冷)供應不足的情況下，可通過調整負荷來達到能量平衡，根據負荷的特性，首先保證敏感負荷的供電，切斷可中斷負荷或調節可調節負荷來實現能量平衡，保證系統的穩定性。
附圖說明
圖1是微網優化控制模型。
具體實施方式
微網優化控制模式，微能源網的資源結構主要有分布式發電、負荷和儲能裝置組成，根據負荷預測和系統實時監測信息，微網的優化運行模式如附圖1所示。
微能源網的電源主要有電網、可再生能源(包括分布式光伏、風力發電、地源熱泵、光熱等)和清潔能源(主要為天然氣分布式發電、水電等)以及儲能等。
負荷按照其重要性可分為敏感負荷、可調節負荷和可中斷負荷，敏感負荷是重要的如果斷電會造成重大損失的負荷，對這一級負荷斷電，將造成設備損壞，影響辦公條件，數據中斷的問題；可調節負荷是可以調節的負荷；可中斷負荷是可以中斷并不會有大的影響的負荷。
儲能是微能源網的重要組成部分，儲能能平滑光伏、風能由于受外界環境影響引起的波動，在整個電能供應過程中實現“削峰填谷”，提高供電的可靠性和電能質量。
微能源網的優化控制是對整個微能源網的能量管理，通過優化控制策略實現微能源的穩定可靠運行，為用戶提高穩定的、高質量的能源，由于電能的瞬時性，為保證系統的穩定運行，必須實時監視控制電源和負荷的能量平衡。
優化控制的基礎是負荷和電源出力的預測，負荷預測是以日前每小時的負荷記錄為基礎，區分基礎負荷(工作負荷等)、氣候敏感性負荷(冬天加熱、夏天制冷)和可能有的隨機性負荷(重大活動等)，對歷史記錄中的各種負荷做線性回歸分析得到歷史負荷變化的趨勢，在歷史數據的基礎上根據當天的氣候變化對負荷的影響修正，考慮工作日和節假日的負荷變化以及重大活動可能引起的負荷變化。分布式電源出力預測是根據歷史數據和外部環境的變化預測分布式能源的出力，光伏發電是間歇性能源，受太陽輻射強度、環境溫度等影響，其輸出功率具有不確定性，不利于電網調度人員安排常規電源與其協調調度，因此需要對光伏發電出力進行預測，獲得其輸出功率發展曲線，以利于協調調度，提高系統運行的安全性和穩定性，先根據不同的氣候類型(如晴天、陰天、雨天等)對發電功率進行分類統計，并計算出氣候類型平均發電功率與氣候類型之間的倍率關系，然后根據當天的氣候類型和預測日前對應時刻的發電功率進行光伏發電出力進行預測。風力發電輸出功率受風能隨機性影響很大，也可以用類似的方法對風力發電的出力進行預測。
進一步的，優化控制的核心是能量平衡，電能負荷與發電量的關系為
Em＝Egt+Ewt+Epv+Ebt＝EL (1)
其中，Em為系統電能輸出總量，Egt，Ewt，Epv，分別為燃氣輪機、風機、光伏電池的電能輸出量，Ebt為蓄電池的電能充放量，EL為系統電能負荷量。燃氣輪機發電量和能耗量關系為：
Qgt為燃氣輪機能耗量，ηgt為燃氣輪機發電效率。
余熱鍋爐能從廢熱中回收的熱能為
Qrec＝Qgt·(1-ηgt)·ηrec (3)
Qrec為回收的熱能量，ηrec為回收效率。
正常情況下，根據負荷預測結果和分布式電源的預測結果規劃燃機的出力和市電的使用量，儲能在系統運行過程中承擔細調責任。在優化控制過程中，盡管分布式光伏和風力發電系統的出力都是可以調節和啟停的，為了避免“棄光棄風”和降低溫室氣體排放，盡量全部使用風能和光伏發電量，多余的電量可以存儲或上網銷售。電源側主要的控制對象為燃氣輪機，在并網運行狀態下，系統的電壓和頻率由大電網控制，燃氣輪機采用恒功率控制，實時跟蹤負荷的有功和無功變化保證功率平衡，在離網運行狀態下，燃氣輪機作為主電源，迅速從恒功率控制模式轉換成恒壓恒頻控制模式，為微能源網提供穩定的電壓和頻率，其他分布式能源采用恒功率控制實時跟蹤負荷功率的變化，儲能承擔穩定電能供應和電能質量的作用。
燃氣輪機在發電的同時，通過余熱鍋爐和溴化鋰機組能利用燃氣輪機的余熱提供熱能和冷能，提供一次能源的綜合利用率。通過預測或設定熱或冷能的使用量，可通過以熱(冷)定電的方式節約燃氣輪機的燃料使用量，提高能效。
在孤網運行或其他條件限制情況下，電力供應不足或熱(冷)供應不足的情況下，可通過調整負荷來達到能量平衡，根據負荷的特性，首先保證敏感負荷的供電，切斷可中斷負荷或調節可調節負荷來實現能量平衡，保證系統的穩定性。