本發明屬于發電控制領域，涉及一種微能源網切換模式。
背景技術：
目前，微電網的研究已經取得一定的進展，但涉及CCHP的微能源網的研究還較少，主要集中在系統模型、運行效率和經濟性等方面。由燃氣輪機、太陽能光伏、微風發電、儲能、地源熱泵等清潔能源和可再生能源形式構成協同優化的多源互補微能源系統得到了越來越廣泛的應用。微能源網的規劃、設計和低耦合運行已經實現，在規劃層面可以給出定容定址規劃模型等。現有的研究主要集中在微能源網多能互補集成優化的控制策略，包括黑啟動、離/并網切換、微能源網優化調度和能量管理等方面，考慮風、光、負荷等的隨機特性，通過粒子群算法和差分進化算法求解，建立微能源網經濟運行的隨機優化模型，或基于母線結構建立冷熱電聯供系統的通用模型。通過不同的數學模型和經濟分析來研究微能源網的經濟性，分析冷熱電聯供系統“以電定熱(冷)”或“以熱(冷)定電”的能效差異。環境因素的影響也是多能微能源網的研究對象之一，在目標函數中加入污染氣體排放懲罰函數等建立起微能源網的經濟調度模型。
目前的研究都集中在微能源網的某一單方面，未能從整個系統的運行進行分析研究。針對以上問題，本發明以由天然氣燃氣輪機、太陽能光伏、風力發電、地源熱泵、儲能等清潔能源和可再生能源組成的微能源網為基礎，從技術、經濟、能效和環保等角度進行綜合分析，建立了低碳、經濟、高效、受限和優化五種不同的運行模式，微能源系統可根據不同利益體的需求進行模式選擇。
技術實現要素：
一種微能源網切換模式，正常情況下，系統自動運行于優化運行模式，在接受到用戶模式切換的指令時，立即切換到相應模式運行。
進一步的，系統運行時，首先判斷已設定的運行模式，并按該模式運行，在系統運行過程中不斷監測外部環境的變化和用戶需求的變化，在監測到外網故障或天然氣斷供的情況下，切換到受限模式運行，在接受到用戶模式切換的指令時，立即切換到相應模式運行。
進一步的，低碳模式指：優先利用風能、光伏發電、地源熱泵等可再生能源，風能、光伏發電作為基本負荷不做控制和調整，其生產電量的多少完全取決于自然條件，盡可能做到系統內部發多少用多少。調度控制系統根據負荷和可再生能源發電情況對可調節電源下達指令，微型燃氣輪機作為具有自適應調節功能的調節電源，可快速跟蹤、補充負荷有功功率和無功功率的變化。
經濟模式指：通過不同能源經濟測算模型，優選最經濟的運行方式，微能源網系統中不同來源的能源經濟性不同，以供熱為例，熱源可以來自燃氣鍋爐、煙氣型溴化鋰和地源熱泵，根據實際情況測算不同供熱方式成本，然后在調度控制系統中設置用能優先級，在滿足安全、低碳、高效的前提下，以最經濟的方式運行。蓄電池既可作為調節電源用來穩定微能源網系統，也可作為經濟調度的手段。在微能網運行的條件下，盡量做到峰價時放電，谷價時充電，實現市電的時間轉移，從而提高系統經濟性。
高效模式指：溴化鋰以“以熱定電、梯級利用”方式運行，充分利用余熱資源，提高綜合能源利用效率；微風、光伏發電、天然氣分布式發電、煙氣型溴化鋰機組、地源熱泵和能源用電組成的微型能源網絡使電能與冷、熱能互聯起來，使多種能源產生互補效應。調度控制系統根據各能源系統的效率設定優先使用次序，使微能源網綜合效率最大化。在充分利用風電、光伏、燃機等可再生能源后，缺少電能有市電供應。
受限模式指：由于外部不可控因素如市電限電斷供、天然氣斷供等情況，優先調控需求側用戶，保證電源側穩定。根據負荷對電力需求的特性將負荷分為兩大類，敏感負荷：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；一般負荷：一般負荷是敏感負荷外的可調節的負荷，在適當的時候可以中斷。
在受限運行模式下，為保證敏感負荷不間斷供電以及較高的供電質量，調度控制系統優先調整需求側一般性負荷，保證系統的穩定和安全運行。
在電力供應中斷的情況下，微能源網進入孤島運行模式，燃氣輪機如果能正常運行，則燃氣輪機作為主電源，迅速從PQ控制模式切換到V/f控制的主從控制模式，燃氣輪機通過V/f控制維持微網系統的電壓和頻率穩定，其他電源仍以PQ控制模式運行，保證微網系統內重要負荷的可靠供電。如果此時燃氣供應也中斷，則由儲能系統擔任主電源進入孤島運行，儲能負責微網系統電壓和頻率的穩定。
優化模式指：實現微能源系統最優調度運行，綜合考慮技術、環境、經濟和能效等因素約束，根據各因素在利益平衡中的權重，使系統運行成本最低，利潤最大，實現整體目標最大化。
附圖說明
圖1是運行模式轉換流程圖。
具體實施方式
一種微能源網切換模式，正常情況下，系統自動運行于優化運行模式，在接受到用戶模式切換的指令時，立即切換到相應模式運行。
系統運行時，首先判斷已設定的運行模式，并按該模式運行，在系統運行過程中不斷監測外部環境的變化和用戶需求的變化，在監測到外網故障或天然氣斷供的情況下，切換到受限模式運行，在接受到用戶模式切換的指令時，立即切換到相應模式運行。
低碳模式指：優先利用風能、光伏發電、地源熱泵等可再生能源，風能、光伏發電作為基本負荷不做控制和調整，其生產電量的多少完全取決于自然條件，盡可能做到系統內部發多少用多少。調度控制系統根據負荷和可再生能源發電情況對可調節電源下達指令，微型燃氣輪機作為具有自適應調節功能的調節電源，可快速跟蹤、補充負荷有功功率和無功功率的變化。
經濟模式指：通過不同能源經濟測算模型，優選最經濟的運行方式，微能源網系統中不同來源的能源經濟性不同，以供熱為例，熱源可以來自燃氣鍋爐、煙氣型溴化鋰和地源熱泵，根據實際情況測算不同供熱方式成本，然后在調度控制系統中設置用能優先級，在滿足安全、低碳、高效的前提下，以最經濟的方式運行。蓄電池既可作為調節電源用來穩定微能源網系統，也可作為經濟調度的手段。在微能網運行的條件下，盡量做到峰價時放電，谷價時充電，實現市電的時間轉移，從而提高系統經濟性。
高效模式指：溴化鋰以“以熱定電、梯級利用”方式運行，充分利用余熱資源，提高綜合能源利用效率；微風、光伏發電、天然氣分布式發電、煙氣型溴化鋰機組、地源熱泵和能源用電組成的微型能源網絡使電能與冷、熱能互聯起來，使多種能源產生互補效應。調度控制系統根據各能源系統的效率設定優先使用次序，使微能源網綜合效率最大化。在充分利用風電、光伏、燃機等可再生能源后，缺少電能有市電供應。
受限模式指：由于外部不可控因素如市電限電斷供、天然氣斷供等情況，優先調控需求側用戶，保證電源側穩定。根據負荷對電力需求的特性將負荷分為兩大類，敏感負荷：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；一般負荷：一般負荷是敏感負荷外的可調節的負荷，在適當的時候可以中斷。
在受限運行模式下，為保證敏感負荷不間斷供電以及較高的供電質量，調度控制系統優先調整需求側一般性負荷，保證系統的穩定和安全運行。
在電力供應中斷的情況下，微能源網進入孤島運行模式，燃氣輪機如果能正常運行，則燃氣輪機作為主電源，迅速從PQ控制模式切換到V/f控制的主從控制模式，燃氣輪機通過V/f控制維持微網系統的電壓和頻率穩定，其他電源仍以PQ控制模式運行，保證微網系統內重要負荷的可靠供電。如果此時燃氣供應也中斷，則由儲能系統擔任主電源進入孤島運行，儲能負責微網系統電壓和頻率的穩定。
優化模式指：實現微能源系統最優調度運行，綜合考慮技術、環境、經濟和能效等因素約束，根據各因素在利益平衡中的權重，使系統運行成本最低，利潤最大，實現整體目標最大化。