本發明涉及微電網領域，特別是涉及微電網能量實時管理控制裝置。

背景技術：

分布式能源(der)一般定義為包括分布式發電(dg)、儲能裝置(es)和與公共電網相連的系統。其中dg是指滿足終端用戶的特殊需求，接在用戶側的小型發電系統，主要有內燃機，微型燃氣輪機、燃料電池、太陽能、風能等發電系統。分布式能源有很多優點，比如可實現能源綜合梯級利用，彌補大電網穩定性方面不足，環境友好等，但是它的最本質缺點在于不可控和隨機波動性，從而造成高滲透率下對電網穩定的負面影響。

微電網(micro-grid，mg)也稱為微網，把分布式發電、儲能裝置、負荷通過控制系統協調控制，形成單一可控單元，直接連接在用戶側，優點是非常明顯的。具體地說，微電網是一種新型網絡結構，是一組微電源、負荷、儲能系統和控制裝置構成的系統單元。微電網是一個能夠實現自我控制、保護和管理的自治系統，既可以與外部電網并網運行，也可以孤立運行。微電網是相對傳統大電網的一個概念，是指多個分布式電源及其相關負載按照一定的拓撲結構組成的網絡，并通過靜態開關進行關聯至常規電網。開發和延伸微電網能夠充分促進分布式電源與可再生能源的大規模接入，實現對負荷多種能源形式的高可靠供給，是實現主動式配電網的一種有效方式，是傳統電網向智能電網過渡。

目前微電網能量管理調度受制于控制系統的通訊能力、數據快速處理能力、多任務處理能力、微電網控制集成算法限制，目前微電網的能量管理調度控制，大多采用單片機或是dsp開發的控制單板，只能做簡單控制，通訊能力接口單一、通訊兼容性差，數據處理能力也非常差，而且不能集成智能微電網控制算法，隨著微電網的發展此類控制器，不能滿足日益發展的微電網控制要求，微電網的能量效率、用能質量、穩定性以及經濟性都不能很好地滿足。

一般微電網都是一個復雜的系統，需要與分布式電源、雙向儲能變流器、儲能系統bms、分布式控制、負荷、儀表、能量管理軟件等進行實時通訊獲取數據，并依據智能算法進行數據運算生成可執行的控制策略，并下達至分布式控制，所以微電網能量管理控制裝置對數據處理、實時通訊、數據運算都有非常高的要求，才能滿足微電網對穩定性、經濟性的要求。

傳統的微電網控制采用單片機或是dsp開發其數據處理能力有限、通訊兼容性和實時性都比較差、而且不能集成復雜的微電網控制算法，只能滿足一些簡單的微電網控制需求，也很難做到快速實時能量調度，使得微電網的能量管理較為粗放，而且不能實現并離網切換，更不能同時滿足復雜微電網的控制要求，不能提升微電網能源利用效率。

因此，隨著國家堅強智能電網的推行以及微電網的快速發展，亟待研制開發新的智能微電網能量管理系統裝置。

技術實現要素：

基于此，有必要提供一種新的微電網能量實時管理控制裝置。

一種微電網能量實時管理控制裝置，其包括若干代理裝置；若干代理裝置包括微電網組織級代理裝置、至少一微電網協調級代理裝置及若干微電網執行級代理裝置；其中，微電網組織級代理裝置連接各微電網協調級代理裝置，微電網組織級代理裝置用于決定所需要執行的動作；微電網協調級代理裝置還連接至少一微電網執行級代理裝置，微電網協調級代理裝置用于協調微電網組織級代理裝置與各微電網執行級代理裝置；微電網執行級代理裝置用于對控制對象執行控制調節任務。

在其中一個實施例中，微電網組織級代理裝置用于決定最終的控制目的與所需要執行的動作。

在其中一個實施例中，微電網協調級代理裝置用于響應來自微電網組織級代理裝置的需求和由微電網執行級代理裝置執行的每一子任務執行過程中的反饋信息。

例如，微電網協調級代理裝置包括協調級通信模塊、協調級數據庫、推理計算模塊、協調級規則庫與協調級算法模塊；協調級算法模塊及協調級規則庫分別與推理計算模塊連接，推理計算模塊還通過協調級數據庫連接協調級通信模塊，協調級通信模塊用于與微電網執行級代理裝置連接。例如，協調級通信模塊還用于與其它微電網協調級代理裝置的協調級通信模塊連接。

在其中一個實施例中，微電網執行級代理裝置用于根據數學模型與控制目標的狀態，對控制對象執行控制調節任務。

例如，微電網執行級代理裝置包括執行級通信模塊、感知器、執行級數據庫、執行級規則庫、推理模塊、執行級算法模塊與執行模塊；執行級通信模塊用于與本區域的微電網協調級代理裝置連接，感知器用于采集環境信息；執行級通信模塊及感知器分別與執行級數據庫連接；執行級數據庫還通過推理模塊連接執行模塊，執行模塊用于與被控對象連接；推理模塊還分別與執行級規則庫及執行級算法模塊連接。例如，執行級通信模塊還用于連接其它微電網執行級代理裝置的執行級通信模塊。

在其中一個實施例中，每一微電網協調級代理裝置還連接其它微電網協調級代理裝置。

在其中一個實施例中，每一微電網執行級代理裝置還連接其它微電網執行級代理裝置。

在其中一個實施例中，微電網組織級代理裝置還用于連接上級電網代理裝置。

在其中一個實施例中，每一微電網執行級代理裝置用于連接至少一控制對象。

在其中一個實施例中，一微電網執行級代理裝置用于僅連接一控制對象。

在其中一個實施例中，各代理裝置之間互相獨立。

上述微電網能量實時管理控制裝置，通過設計并網運行流程微電網組織級代理裝置、微電網協調級代理裝置及微電網執行級代理裝置，能夠基于電網、發電、負荷、儲能、電價等多約束目標微電網能量實時調度技術，實現微電網并網、離網、并離網切換等模式下功率平衡技術及無縫切換，具有優化的控制策略，通訊兼容性和實時性較好，可以快速實時地進行能量調度，從而實現了并離網切換，能夠同時滿足復雜微電網的控制要求，并且提升了微電網能源利用效率，滿足了微電網對穩定性、經濟性的要求。

附圖說明

圖1為本發明一實施方式的多代理系統的體系結構示意圖。

圖2為本發明一實施方式的微電網執行級agent結構示意圖。

圖3為本發明一實施方式的微電網協調級agent結構示意圖。

圖4為本發明一實施方式的多代理系統的分層分布式結構示意圖。

圖5為本發明一實施方式的實時通訊網關實現原理結構示意圖。

圖6為本發明一實施方式的梯形圖的分解示意圖。

圖7為本發明一實施方式的雙核處理器架構示意圖。

具體實施方式

為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施方式做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明。但是本發明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似改進，因此本發明不受下面公開的具體實施例的限制。

需要說明的是，當元件被稱為“固定于”或“設置于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件；所述“連接”包括物理連接與通訊連接。本文所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實施方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在于限制本發明。本文所使用的術語“和/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。

一個例子是，一種微電網能量實時管理控制裝置，其包括若干代理裝置；例如，各代理裝置之間互相獨立。

其中，若干代理裝置包括微電網組織級代理裝置、至少一微電網協調級代理裝置及若干微電網執行級代理裝置；其中，微電網組織級代理裝置連接各微電網協調級代理裝置，微電網組織級代理裝置用于決定所需要執行的動作；微電網協調級代理裝置還連接至少一微電網執行級代理裝置，微電網協調級代理裝置用于協調微電網組織級代理裝置與各微電網執行級代理裝置；微電網執行級代理裝置用于對控制對象執行控制調節任務。

又如，所述微電網能量實時管理控制裝置包括若干微電網協調級代理裝置。又如，所述微電網能量實時管理控制裝置包括若干微電網組織級代理裝置。例如，每一微電網組織級代理裝置還用于連接其它微電網組織級代理裝置。例如，每一微電網協調級代理裝置還連接其它微電網協調級代理裝置。例如，每一微電網執行級代理裝置還連接其它微電網執行級代理裝置。例如，每一微電網執行級代理裝置用于連接至少一控制對象。例如，一微電網執行級代理裝置用于僅連接一控制對象。例如，微電網組織級代理裝置還用于連接上級電網代理裝置。

在其中一個實施例中，微電網組織級代理裝置用于決定最終的控制目的與所需要執行的動作。在其中一個實施例中，微電網協調級代理裝置用于響應來自微電網組織級代理裝置的需求和由微電網執行級代理裝置執行的每一子任務執行過程中的反饋信息。在其中一個實施例中，微電網執行級代理裝置用于根據數學模型與控制目標的狀態，對控制對象執行控制調節任務。例如，微電網協調級代理裝置設置有soc芯片。

例如，一種微電網能量實時管理控制裝置，其包括微電網組織級代理裝置、至少一微電網協調級代理裝置及若干微電網執行級代理裝置；其中，微電網組織級代理裝置連接各微電網協調級代理裝置，微電網組織級代理裝置用于決定最終的控制目的與所需要執行的動作；微電網協調級代理裝置還連接至少一微電網執行級代理裝置，微電網協調級代理裝置用于響應來自微電網組織級代理裝置的需求和由微電網執行級代理裝置執行的每一子任務執行過程中的反饋信息；微電網執行級代理裝置用于根據數學模型與控制目標的狀態，對控制對象執行控制調節任務。例如，每一微電網協調級代理裝置用于根據微電網組織級代理裝置下發的對于最終的控制目的與所需要執行的動作的控制需求(亦稱需求)，下發控制指令給至少一微電網執行級代理裝置，用于控制各微電網執行級代理裝置執行至少一項子任務，以對控制對象執行控制調節任務；例如，每一微電網執行級代理裝置用于根據微電網協調級代理裝置的控制指令，執行至少一項子任務，根據數學模型與控制目標的狀態，對控制對象執行控制調節任務，并且將反饋信息發送給微電網執行級代理裝置所對應的微電網協調級代理裝置。

例如，微電網協調級代理裝置包括協調級通信模塊、協調級數據庫、推理計算模塊、協調級規則庫與協調級算法模塊；協調級算法模塊及協調級規則庫分別與推理計算模塊連接，推理計算模塊還通過協調級數據庫連接協調級通信模塊，協調級通信模塊用于與微電網執行級代理裝置連接。例如，協調級通信模塊還用于與其它微電網協調級代理裝置的協調級通信模塊連接。例如，微電網執行級代理裝置包括執行級通信模塊、感知器、執行級數據庫、執行級規則庫、推理模塊、執行級算法模塊與執行模塊；執行級通信模塊用于與本區域的微電網協調級代理裝置連接，感知器用于采集環境信息；執行級通信模塊及感知器分別與執行級數據庫連接；執行級數據庫還通過推理模塊連接執行模塊，執行模塊用于與被控對象連接；推理模塊還分別與執行級規則庫及執行級算法模塊連接。例如，執行級通信模塊還用于連接其它微電網執行級代理裝置的執行級通信模塊。

上述微電網能量實時管理控制裝置，通過設計兩種并網運行流程、兩種電池恒充流程及電池可充放流程，以及微電網組織級代理裝置、微電網協調級代理裝置及微電網執行級代理裝置，能夠基于電網、發電、負荷、儲能、電價等多約束目標微電網能量實時調度技術，實現微電網并網、離網、并離網切換等模式下功率平衡技術及無縫切換，具有優化的控制策略，通訊兼容性和實時性較好，可以快速實時地進行能量調度，從而實現了并離網切換，能夠同時滿足復雜微電網的控制要求，并且提升了微電網能源利用效率，滿足了微電網對穩定性、經濟性的要求。例如，一種微電網能量實時管理控制裝置中，代理裝置，包括微電網組織級代理裝置、微電網協調級代理裝置及微電網執行級代理裝置，所述代理裝置設置有用于獲取當前時間的時間獲取模塊，用于判斷當前時間所屬時間階段的時間判斷模塊，用于根據當前時間所屬時間階段進行控制參數初始化的參數初始化模塊，用于判斷微電網的運行模式的模式判斷模塊，用于執行微電網的并網運行流程的并網運行模塊，用于執行微電網的離網運行流程的離網運行模塊，用于執行微電網的并網轉離網切換運行流程的并轉離切換模塊以及用于執行微電網的離網轉并網切換運行流程的離轉并切換模塊。又如，所述微電網能量實時管理控制裝置還包括用于執行相關微電網能量實時管理控制方法上述任一實施例所述微電網能量實時管理控制方法的相關功能模塊。具體的，各功能模塊歸屬于上述各代理裝置。

例如，所述代理裝置，包括微電網組織級代理裝置、微電網協調級代理裝置及微電網執行級代理裝置，所述代理裝置中的一個或多個設置有雙核處理器；又如，微電網執行級代理裝置設置有雙核處理器；其中，所述雙核處理器設置一個sparcv8標準處理器和一個ladderpu(梯形圖硬解析cpu，亦稱ladder_pu)控制器專用處理器。例如，一種微電網能量實時管理控制裝置，采用基于fpga或asic的自主研發雙核處理器，其內帶一個sparcv8標準處理器和一個ladderpu控制器專用處理器，并將背板總線、冗余通訊口、控制器功能中斷等一系列周邊功能封裝在同一個soc芯片內，可以高效實時的處理大規模控制龐大的運算和高速的通訊，并可以內置集成可以滿足復雜微電網控制要求的基于multi-agent技術的微電網運行調度控制策略。本發明及其各實施例的主要優點是數據處理能力強、通訊效率高、集成智能調度算法。從而增加了微電網穩定性，實現微電網并離網無縫切換；提升了通訊效率和兼容性，例如，雙核處理器為基于fpga或asic的自主研發雙核處理器soc芯片，其架構如圖7所示，例如，本發明的微電網能量實時管理控制裝置或所述雙核處理器帶一路rs232、3路rs485、一路以太網、一路can，支持modbus-rtu、modbus-tcp、free等通訊協議，可直接連接入逆變器、pcs、bms、儀表等微電網設備儀器；智能的能量調度算法可依據微電網不同的運行工況進行實時能量調度，可減少微電網能量交互，減少儲能系統充放電次數，可添加谷峰電價、計劃用電等人性化控制需求，提升微電網的能量利用效率，提高微電網的經濟效益。

下面繼續對本發明各實施例所采用的多代理分層控制模式微電網運行控制策略做出說明。

多代理系統(multi-agentsystem，mas)是一種分布式自主系統，是由多個代理組成的系統。mas的表現主要是通過代理裝置(agent)的交互來實現的，并且往往用于解決單個agent無法處理的問題。mas的體系結構如圖1所示。其中，mas的體系結構是指多agent之間的通信模式和控制模式，它的類型影響著整個系統的性能。基于mas的分層分布式控制系統，分為組織級、協調級和執行級三層，各級控制均需執行相應的任務。執行級agent(即微電網執行級代理裝置)執行控制調節任務，根據數學模型與控制目標的狀態由現場控制機實現；協調級agent(即微電網協調級代理裝置)響應來自組織級agent(即微電網組織級代理裝置)的需求和每一子任務執行過程中的反饋信息；組織級agent決定最終的控制目的與所需要執行的動作。例如，協調級agent響應來自每一執行級agent的各個子任務執行過程中的反饋信息。

微電網執行級agent的作用和結構說明如下，微電網執行級agent是維持所控制節點的無功平衡，保持該節點電壓合格。它由通信模塊、感知器、數據庫、規則庫、推理模塊、算法模塊、執行模塊組成，其結構框圖如圖2所示。由圖2可見，通信模塊保證執行級agent與同級agent之間以及執行agent與微電網協調級agent之間進行通信；感知器采集環境信息，并將信息數據存儲到數據庫中；數據庫存儲本節點的狀態數據和接收到的信息；規則庫決定agent的決策規則；推理模塊根據規則庫給出的決策方式，選擇適當的控制算法；算法模塊提供控制算法的選項；執行模塊根據決策控制向本地控制設備發出控制命令，并反饋其執行情況。

微電網協調級agent的作用和結構說明如下，微電網協調級agent用于管理微電網中所有執行級agent，并綜合并協調各執行級agent的控制行為。它是由通信模塊、數據庫、推理計算模塊、規則庫、算法模塊組成的，其結構框圖如圖3所示。通信模塊采集各執行級agent的實施狀態數據或接受各執行級agent的任務協助需求，并將正常情況下的計算結果下發給各執行級agent，為其進行本地控制提供依據，或在緊急狀況下選擇特定執行級agent進行協助；數據庫存儲微電網內各執行級agent的實時狀態數據以及推理模塊的優化計算結果等；推理模塊提供決策方式；規則庫用于確定agent的決策方式；算法模塊給出推理模塊進行微電網優化計算所選用的最佳數學方法。

multi-agentsystem的體系結構依據微電網的特點采用混合式結構，各agent之間互相獨立、平等，而且各自所有行為由其自身決定。在微電網中mas的分層分布式結構如圖4所示。由圖4可知，mas分層分布結構由元件agent(元件代理裝置)，微網agent(微網代理裝置)及上級電網agent(上級電網代理裝置)組成，上級電網agent負責電網及微電網的協調與調度，整合微網agent信息做出決策；微網agent對元件agent進行管理，根據運行狀況調整，為其提供相應的控制策略；元件agent具有獨立運行能力，自行決策運行，實現即插即用。各agent之間通過通信，保持微電網的靈活、穩定運行。mas充分地具備了解決問題的能力，mas的特性利于其在微電網通信系統中發揮重要的作用，mas中agent的自治、通信、可協調等特點以及mas的系統特性，正好可以解決微電網的高分散通信控制的問題。例如，微網agent包括微電網組織級代理裝置、微電網協調級代理裝置及微電網執行級代理裝置，每一微電網執行級代理裝置連接一個或多個元件agent；上級電網agent協調與調度一個或多個微電網組織級代理裝置。又如，上級電網agent為微電網組織級代理裝置，微網agent為微電網協調級代理裝置，元件agent為微電網執行級代理裝置。

下面進一步說明本發明各實施例所采用的實時通訊網關實現原理。

請參閱圖5，例如，整個系統中，主站分為：工程師站、數據庫管理單元和操作員站；子站分為：網絡型可編程控制器、can總線通訊控制器、自由通訊管理控制器；終端設備分為遠程i/o設備管理單元、變頻器、傳感器、執行器等終端設備。網絡型可編程控制器主要通過modbusrtu通訊總線管理遠程i/o設備、控制面板，自由通訊管理控制器主要和末端的傳感器、執行器進行通訊，并管理終端設備。主站通過modbustcp協議與子站進行通訊，can總線通訊控制器通過can總線與can設備進行通訊。主站-從站-終端設備之間又可通過gprs-dtu(generalpacketradioservice-dataterminalunit，遠程無線數據傳輸模塊，即串口服務器的無線版)實現無線遠程通信。

采用實時通訊網關系統能夠進行自動數據采集和自動數據轉發，其數據采集是按照使用人員事先組態或者設定好的通信協議進行數據采集，要采集的數據設備的物理地址、通道地址或者參數名稱也是能夠由使用人員自主設定。

實時通訊網關數據轉發，其當作一臺數據服務器，接受來自數據采集主機的數據采集指令，網關的數據轉發協議類型、站物理地址、轉發數據通道地址或者參數名稱由使用人員自主設定，所有數據采集、轉發均支持數據的讀、寫雙向訪問，根據安全需要可以設置成只讀方式，保證系統數據的安全。系統適用于不斷更新且快速變化的數據及事件處理，能夠以各種方式對數據庫進行各種操作，包括：數據運算處理、歷史數據存儲、統計處理、報警處理、服務請求等。系統利用實時技術為實時數據庫提供時間驅動調度和資源分配算法，針對不同的應用需求和特點，采用l樹索引技術、專用的內存分配和管理方法、數據字典和結構化的設計，并采用了多線程和并行處理方式等技術。

同時在滿足國際標準的前提下，對協議棧進行實時性優化，提升響應速度；強大的通訊管理單元，對每個通訊任務進行排隊，并為每個通訊任務制定一個結構體，描述其狀態、參數、性能，不需要用戶關心任何的通訊細節，各通訊狀態通過一系列特殊功能位進行指示。從而最大的提升系統的實時性和可靠性。

支持增量通訊、全量通訊和分布式實時數據庫，對于傳統的控制器通訊，大多數均使用增量型通訊，傳統的dcs則采用全量通訊加分布式實時數據庫為多。但現在控制器、fcs、dcs、pac、pc_base各自的邊界越來越模糊，很多傳統上使用dcs的系統開始大量的使用控制器，其對控制器通訊的要求亦越來越高，cmpac在設計之初即考慮到了此類問題，并對通訊方式、掃描方式提升了多種組合和選擇，可供用戶針對不同的應用場合進行選擇。

高效的io映射表，通過高效的io映射表或與分布式實時數據庫的結合，提升整個系統的實時性和可靠性，防止因數據拷貝、處理而降低的性能。

下面進一步說明本發明各實施例所采用的專用處理器的soc芯片實現原理。例如，soc芯片用在微電網中心控制器中，主要是在協調級agent。

例如，請參閱圖6，為了對一個任意的圖進行解析執行，并通過硬件來實現，首先把所有的程序分解單獨的網絡，也稱之為頁，每個頁又分成n縱列(又稱為n欄)，每個欄又由m個橫向隊列組成。硬件的解析就是以欄為基本單位，每個欄均由三個步驟來完成解題：

步驟1，決定各列的接合狀態；通過對該接點的開關狀態和接點對應的變量的狀態決定。

步驟2，決定各列之前的電通狀態；利用前一欄的步驟3的結果與當前欄的步驟1的結構相與(and)而得，即采用與運算得到。

步驟3，決定下一欄各列的輸入電通狀態；依據各列的相互之間的或關系(or操作)以及步驟2的結果運算而得。

以上運算可以采用以下矩陣方式表示。

pl+1＝pl·sl·vl

pl代表第l行通電輸入

s代表第l行之原件接合狀態。

v代表第l行之垂直接合狀態。

其中之vk代表第k列與k+1列的垂直接線狀況

1表示連接，0表示不接。

其中，ladder_pu采用vhdl語言實現，其具有尋址，解釋梯形圖邏輯指令微代碼，刷新管理等功能。

例如，微電網能量實時管理控制裝置中，設置有若干控制指令，所述控制指令用于由微電網能量實時管理控制裝置或其中的代理裝置加載并執行，所述控制指令包括：獲取當前時間，判斷其所屬時間階段；根據當前時間所屬時間階段，進行控制參數初始化；判斷微電網的運行模式，執行對應的運行流程。例如，所述控制指令中，判斷微電網的運行模式，執行對應的運行流程，具體包括：判斷微電網的運行模式，當運行模式為并網運行時，執行微電網的并網運行流程；當運行模式為離網運行時，執行微電網的離網運行流程；當運行模式為并離網切換時，執行微電網的并離網切換流程。例如，所述控制指令中，并網運行流程中，判斷電池的儲能容量，依據實時發電、用電功率及谷峰電價，對發電、電網、儲能進行實時能量控制。例如，所述控制指令中，并網運行流程中，判斷電池的儲能容量為電池不可放、電池可充放或電池不可充，當電池的儲能容量為電池不可放時，執行以下步驟：比較發電功率與用電功率；當發電功率大于等于用電功率時，發電差值功率優先給電池恒充，富余再到電網；當發電功率小于用電功率時，用電差值功率由電網提供，同時電網在谷平時段給儲能蓄能；當電池的儲能容量為電池可充放時，執行以下步驟：比較發電功率與用電功率；當發電功率大于等于用電功率時，發電差值功率優先給電池恒充，富余再到電網；當發電功率小于用電功率時，用電差值功率由電網提供，同時電網在谷平時段給儲能蓄能；當電池的儲能容量為電池不可充時，執行以下步驟：比較發電功率與用電功率；當發電功率大于等于用電功率時，發電差值功率到電網；當發電功率小于用電功率時，用電差值功率在峰時段由儲能提供，在谷平時段由電網提供。例如，所述控制指令中，離網運行流程中，判斷電池的儲能容量，依據實時發電、用電功率及谷峰電價，對發電、儲能進行實時能量控制。例如，離網運行流程中，判斷電池的儲能容量為電池不可放、電池可充放或電池不可充，當電池的儲能容量為電池不可放時，執行以下步驟：比較發電功率與用電功率；當發電功率大于等于用電功率時，發電差值功率優先給電池恒充，再超額時限制發電；當發電功率小于用電功率時，限制用電減負荷；當電池的儲能容量為電池可充放時，執行以下步驟：比較發電功率與用電功率；當發電功率大于等于用電功率時，發電差值功率優先給電池恒充，再超額時限制發電；當發電功率小于用電功率時，用電差值功率由電池提供；當電池的儲能容量為電池不可充時，執行以下步驟：比較發電功率與用電功率；當發電功率大于等于用電功率時，發電差值功率優先給電池恒充，再超額時限制發電；當發電功率小于用電功率時，用電差值功率由電池提供。例如，所述控制指令中，當運行模式為并離網切換時，執行微電網的并離網切換流程，具體包括以下步驟：當運行模式為并網轉離網切換時，執行微電網的并網轉離網切換運行流程；當運行模式為離網轉并網切換時，執行微電網的離網轉并網切換運行流程。例如，并網轉離網切換運行流程中，微電網切斷公共連接點由恒功率模式轉換為恒頻恒壓模式。例如，離網轉并網切換運行流程中，微電網同期后由恒頻恒壓模式轉換為恒功率模式。例如，所述時間階段根據地域和時間進行設置。例如，所述時間階段根據地域和時間的電價進行設置。例如，根據地域和時間的電價，預設置若干所述時間階段。

例如，微電網組織級代理裝置用于獲取當前時間，判斷其所屬時間階段；根據當前時間所屬時間階段，進行控制參數初始化，用于決定最終的控制目的與所需要執行的動作；微電網協調級代理裝置用于判斷微電網的運行模式并通過至少一微電網執行級代理裝置執行對應的運行流程。例如，微電網組織級代理裝置用于獲取當前時間，判斷其所屬時間階段；根據當前時間所屬時間階段，進行控制參數初始化；微電網協調級代理裝置用于判斷微電網的運行模式，當運行模式為并網運行時，通過至少一微電網執行級代理裝置執行微電網的并網運行流程；當運行模式為離網運行時，通過至少一微電網執行級代理裝置執行微電網的離網運行流程；當運行模式為并網轉離網切換時，通過至少一微電網執行級代理裝置執行微電網的并網轉離網切換運行流程；當運行模式為離網轉并網切換時，通過至少一微電網執行級代理裝置執行微電網的離網轉并網切換運行流程。例如，運行模式包括并網運行、離網運行、并網轉離網切換及/或離網轉并網切換。

例如，判斷微電網的運行模式并執行對應的運行流程，具體包括以下步驟：判斷微電網的運行模式是并網運行、離網運行或并離網切換，當運行模式為并網運行時，執行微電網的并網運行流程；當運行模式為離網運行時，執行微電網的離網運行流程；當運行模式為并離網切換時，進一步判斷是離網轉并網切換還是并網轉離網切換；當運行模式為并網轉離網切換時，執行微電網的并網轉離網切換運行流程；當運行模式為離網轉并網切換時，執行微電網的離網轉并網切換運行流程。

其中，所述時間階段可以根據實際需求或者預設情況進行設置。例如，微電網能量實時管理控制裝置中，設置有若干控制指令，所述控制指令用于由微電網能量實時管理控制裝置或其中的代理裝置加載并執行，所述控制指令包括：預設置若干時間階段；其中，所述若干時間階段，包括兩個或者兩個以上時間階段。又如，所述若干時間階段，包括節假日或工作日。又如，所述若干時間階段，包括每一天的若干波峰期(亦稱峰時段)、若干平峰期(亦稱平期或平時段)及若干波谷期(亦稱谷時段)。又如，所述若干時間階段，按節假日及工作日分別包括每一天的若干波峰期、若干平峰期及若干波谷期。例如，每一天具有第一平峰期(平1)、第一波峰期(峰1)、第二平峰期(平2)、第二波峰期(峰2)、第三平峰期(平3)、第三波峰期(峰3)、第四平峰期(平4)與波谷期。又如，根據電價及/或需求等情況，預設置若干時間階段。平峰期及波谷期合稱為谷平時段，谷平時段包括波谷期及全部平峰期。優選的，根據政府的政策設置上午的平1、上午的峰1、中午的平2、中午的峰2、下午的平3、晚上的峰3、晚上的平4與深夜的波谷期。

在其中一個實施例中，并網運行流程中，判斷電池的儲能容量(soc)，依據實時發電、用電功率及谷峰電價，對發電、電網、儲能進行實時能量控制；其中，谷峰電價即波峰期、平峰期及波谷期的電價，例如，依據實時發電、用電功率及谷峰電價的具體情況，按預設的控制模式，對發電、電網及/或儲能進行實時能量控制，即控制發電、電網及/或儲能的具體措施。在其中一個實施例中，并網運行流程中，判斷電池儲能容量，例如電池soc分為a.電池不可放、b.電池可充可放、c.電池不可充，分別針對上述三種soc，再依據實時發電、用電功率及谷峰電價，對發電、電網、儲能進行實時能量控制。

例如，并網運行流程中，當電池的儲能容量為電池不可放時，執行以下步驟：比較發電功率與用電功率；當發電功率大于等于用電功率時，發電差值功率優先給電池恒充，富余再到電網，發電差值功率即發電功率與用電功率的差值，這樣，當發電功率大于等于用電功率時，先以恒流充電方式給電池充電，發電差值功率存在富余時再輸送到電網，下同，不再贅述；當發電功率小于用電功率時，用電差值功率由電網提供，同時電網在谷平時段給儲能蓄能，用電差值功率即用電功率與發電功率的差值，例如給儲能蓄能即為電池充電蓄能，即，當發電功率小于用電功率時，用電差值功率由電網提供，同時判斷是否屬于谷平時段，是則由電網給儲能蓄能，以此類推。這樣，當發電功率小于用電功率時，從電網獲得供電，并在谷平時段給儲能蓄能；當電池的儲能容量為電池可充放時，執行以下步驟：比較發電功率與用電功率；當發電功率大于等于用電功率時，發電差值功率優先給電池恒充，富余再到電網；當發電功率小于用電功率時，用電差值功率由電網提供，同時電網在谷平時段給儲能蓄能；當電池的儲能容量為電池不可充時，執行以下步驟：比較發電功率與用電功率；當發電功率大于等于用電功率時，發電差值功率到電網；當發電功率小于用電功率時，用電差值功率在谷平時段由儲能提供，在峰時段由電網提供，即在谷平時段由電池的儲能提供用電差值功率，在峰時段由電網提供用電差值功率。

在其中一個實施例中，離網運行流程中，判斷電池的儲能容量，依據實時發電、用電功率及谷峰電價，對發電、儲能進行實時能量控制。例如，依據實時發電、用電功率及谷峰電價的具體情況，按預設的控制模式，對發電及/或儲能進行實時能量控制，即控制發電及/或儲能的具體措施，以此類推。

例如，離網運行流程中，當電池的儲能容量為電池不可放時，執行以下步驟：比較發電功率與用電功率；當發電功率大于等于用電功率時，發電差值功率優先給電池恒充，再超額時限制發電，亦即給電池恒充之后仍然富余發電差值功率的情況下，限制發電，亦可稱為超額限制發電，例如，預設一定額度值，發電差值功率優先給電池恒充，再超過該一定額度值時限制發電；又如，當發電功率大于等于用電功率時，發電差值功率優先給電池恒充，有剩余時限制發電，以此類推；當發電功率小于用電功率時，限制用電減負荷，即限制用電以降低負荷；當電池的儲能容量為電池可充放時，執行以下步驟：比較發電功率與用電功率；當發電功率大于等于用電功率時，發電差值功率優先給電池恒充，再超額時限制發電；當發電功率小于用電功率時，用電差值功率由電池提供；當電池的儲能容量為電池不可充時，執行以下步驟：比較發電功率與用電功率；當發電功率大于等于用電功率時，發電差值功率優先給電池恒充，再超額時限制發電；當發電功率小于用電功率時，用電差值功率由電池提供。

在其中一個實施例中，并網轉離網切換運行流程中，微電網實時切斷公共連接點，微電網能量管理系控制微電網中雙向儲能變流器由恒功率模式轉換為恒頻恒壓模式，同時微電網運行模式實時切換為離網運行，開始執行微電網離網運行策略，；離網轉并網切換運行流程，微電網同期后，微電網能量管理系統控制微電網中雙向儲能變流器由恒頻恒壓模式轉換為恒功率模式，同時微電網運行模式實時切換為并網運行。

本發明及其各實施例的一種策略目標是在負荷一定時，最優先使用光伏，光伏不夠時通過錯峰填谷，對于如何錯峰填谷、功率平衡及無縫切換，則通過進一步的并網運行流程、離網運行流程、微電網的并網轉離網切換運行流程及離網轉并網切換運行流程等實現。例如，在電池可充放時，對電池進行充電。及/或，電池恒充中，在電池可充放時，保持運行。及/或，在電池可充放時，將逆變器總功率設為100％。

例如，所述微電網能量實時管理控制裝置對于微電網能量的實時管理控制方法，包括以下步驟：開始，進行初始化，進行時間判斷，進行模式參數設定，然后判斷運行模式屬于并網運行、離網運行或并離網切換，對于并離網切換進一步判斷是離網轉并網切換還是并網轉離網切換，離網轉并網切換則執行微電網的離網轉并網切換運行流程，轉為并網運行；并網轉離網切換則執行微電網的并網轉離網切換運行流程，轉為離網運行。然后進行并網運行，執行微電網的并網運行流程，或進行離網運行，執行微電網的離網運行流程。例如，并網運行流程包括以下步驟：并網初始化，上層調度，其中，上層調度主要是大電網對微電網的能量調度或是微電網之間的能量調度，其需要微電網根據調度響應需求，改變儲能容量，參數設定，例如，參數設定包括設置調度信息，根據電池的儲能容量判斷屬于電池不可放、電池可充放或電池不可充，然后分別執行對應的控制操作，即依據實時發電、用電功率及谷峰電價，對發電、儲能進行對應的實時能量控制。

例如，并網運行流程中，電池不可放時，執行以下步驟：判斷發電功率是否大于等于用電功率，是則進一步判斷時間階段為峰時段、平時段或谷時段，當時間階段為峰時段時，發電差值功率優先給電池恒充，富余再到電網；當時間階段為谷時段時，發電差值功率給電池恒充，即給儲能蓄能；當時間階段為平時段時，發電差值功率給電池恒充；優選的，當處于平2與平3時，發電差值功率與電網共同給電池恒充，當處于平1與平4時，發電差值功率給電池恒充。例如，電池不可放時，執行以下步驟：判斷發電功率是否大于等于用電功率，否則進一步判斷時間階段為峰時段、平時段或谷時段，當時間階段為峰時段時，用電差值功率由電網提供；當時間階段為谷時段時，用電差值功率由電網提供，同時電網給儲能蓄能；當時間階段為平時段時，用電差值功率由電網提供，同時電網給儲能蓄能；即平1、平2、平3與平4時，用電差值功率由電網提供，同時電網給儲能蓄能。

例如，并網運行流程中，電池可充放時，執行以下步驟：判斷發電功率是否大于等于用電功率，是則進一步判斷時間階段為峰時段、平時段或谷時段，當時間階段為峰時段時，發電差值功率優先給電池恒充，富余再到電網；當時間階段為谷時段時，發電差值功率優先給電池恒充，富余再到電網；當時間階段為平時段時，發電差值功率給電池恒充；即平1、平2、平3與平4時，發電差值功率給電池恒充。其中，判斷發電功率是否大于等于用電功率，否則進一步判斷時間階段為峰時段、平時段或谷時段，當時間階段為峰時段時，用電差值功率由電池提供；當時間階段為谷時段時，用電差值功率由電網和電池共同提供；當時間階段為平時段時，用電差值功率由電網和電池共同提供，即平1、平2、平3與平4時，用電差值功率由電網和電池共同提供。

例如，并網運行流程中，電池不可充時，執行以下步驟：判斷發電功率是否大于等于用電功率，是則進一步判斷時間階段為峰時段、平時段或谷時段，當時間階段為峰時段時，發電差值功率到電網；當時間階段為谷時段時，發電差值功率到電網；當時間階段為平時段時，發電差值功率到電網；即平1、平2、平3與平4時，發電差值功率到電網。其中，判斷發電功率是否大于等于用電功率，否則進一步判斷時間階段為峰時段、平時段或谷時段，當時間階段為峰時段時，用電差值功率由電池提供；當時間階段為谷時段時，用電差值功率由電池提供；當時間階段為平時段時，用電差值功率由電池提供，即平1、平2、平3與平4時，用電差值功率由電池提供。

例如，離網運行流程包括以下步驟：離網初始化，上層調度，參數設定，根據電池的儲能容量判斷屬于電池不可放、電池可充放或電池不可充，然后分別執行對應的控制操作，即依據實時發電、用電功率及谷峰電價，對發電、儲能進行實時能量控制。例如，電池不可放時，執行以下步驟：判斷發電功率是否大于等于用電功率，是則發電差值功率優先給電池恒充，再超額時限制發電；否則限制用電減負荷。電池可充放時，執行以下步驟：判斷發電功率是否大于等于用電功率，是則發電差值功率優先給電池恒充，再超額時限制發電；否則用電差值功率由電池提供。電池不可充時，執行以下步驟：判斷發電功率是否大于等于用電功率，是則發電差值功率優先給電池恒充，再超額時限制發電；否則用電差值功率由電池提供。

例如，狀態說明如下：

電池恒充：有恒充；

電池可充放：無恒充||無過充||無過放||最大soc>當前soc>最小soc；

電池不可充：無恒充||(有過充&&當前soc>最大soc)；

電池不可放：無恒充||(有過放&&當前soc<最大soc)；

p負(p負載)：負載總功率；

p電池：電池功率，+為充電，-為放電；

soc：儲能容量；

soc下限：電池放電截止soc；

soc上限：電池充電截止soc；

p發：實時發電功率；

p用：實時負荷用電功率；

p差：|p發-p負|；

電池梯度調節充電：根據電池的soc百分比調節電池的充電功率。例如，在電池不可放時進行電池梯度調節充電，即為在電池不可放時，根據電池的soc百分比調節電池的充電功率。

例如，并網運行策略如下：p(功率)負荷一定，最優先使用光伏，光伏不夠時通過錯峰填谷；然后判斷soc、實時發電功率與負荷的關系，執行相應策略，具體包括以下諸項。

1.1、soc下限<當前soc<soc上限(儲能容量的預設上限值)，p發＞p用，p差->儲能，多余再到電網；

1.2、soc上限<當前soc<soc上限，且p發＝p用，則設置功率平衡；

1.3、soc下限<當前soc<soc上限，且p發＜p用，則設置p差<-儲能，即電池的儲能用于填補p差的空缺，以此類推；

1.4、當前soc≥soc上限，且p發＞p用，則設置p差->并網，即多余的p差送去電網，以此類推；

1.5、當前soc≥soc上限，且p發＝p用，則設置功率平衡；

1.6、當前soc≥soc上限，且p發＜p用，則設置p差<-儲能；

1.7、當前soc＜soc下限，且p發＞p用，則設置p差->儲能；

1.8、當前soc＜soc下限，且p發＝p用，則設置功率平衡；

1.9、當前soc＜soc下限，且p發＜p用，則設置p差<-電網。

例如，離網運行策略(包括恒充流程運行策略，及/或，恒充流程及電池可充放流程的運行策略)如下：判斷儲能soc、實時發電功率與負荷關系，微電網離網運行時電網不參與微電網功率調節，具體包括以下諸項。

2.1、下限<soc<soc日上限，且p發＞p用，p差->儲能，則設置限制發電；

2.2、下限<soc<soc上限，且p發＝p用，則設置p差＝0暫態平衡；

2.3、下限<soc<soc日上限，且p發＜p用，則設置p差<-儲能；

2.4、soc≥soc上限，且p發＞p用，則設置p差->限制發電；

2.5、soc≤soc下限，且p發＞p用，則設置p差->儲能，限制發電；

2.6、soc≤soc下限，且p發＜p用，則設置p差<-儲能，并切負荷；

2.7、日下限＜soc≤soc下限&(電網計劃)，且p發＜p用，則設置p差<-儲能。

例如，一種微電網能量實時管理控制裝置，其采取或執行上述任一實施例所述微電網能量實時管理控制方法，又如，一種微電網能量實時管理控制裝置，其采用上述任一實施例所述微電網能量實時管理控制方法實現。

需要說明的是，本發明的其它實施例還包括，上述各實施例中的技術特征相互組合所形成的、能夠實施的與微電網能量實時管理控制裝置，通過開發一種微電網能量實時管理控制裝置，可滿足復雜微電網的控制要求，填補微電網的專用能量實時管理控制裝置的空白。此裝置主要能集成微電網能量管理算法提高微電網穩定性和經濟效益；開發了高效實時的通訊網絡，提升了微電網能量實時管理控制裝置的通訊效率和兼容性；引入了自研雙核soc芯片，提升了微電網能量實時管理控制裝置的數據處理能力。

以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。