本發明屬于能源管理技術領域，具體的說是涉及一種基于聯合多微網的分布式能量管理優化方法及裝置。

背景技術：

隨著自然環境的惡化和全球能源危機的加劇，如何提高能源的轉換效率，提高經濟效率，整合高滲透的可再生能源以及怎樣減少碳排放等問題，在過去的幾十年時間受到越來越多的關注。作為解決這些問題的一個可行方法，能源互聯網的概念在最近幾年發展起來了。然而，基于能源互聯網框架的未來電力網絡也對一些基本的研究帶來了新的挑戰，其中一個就是能源管理的問題。近年來，出現了許多針對于傳統電力系統的能源管理算法，包括一些分析方法，比如拉格朗日乘數法，梯度搜索法，線性規劃法以及牛頓法；一些啟發式方法，如遺傳算法和粒子群算法等。我們注意到，這些方法大多是一種集中式方法。

然而，隨著傳統發電系統向能源互聯網的方式轉換，集中式方法顯現出很多技術上的問題。比如，它需要高帶寬的通信設施，它需要收集每一個系統組件的全部信息。它的中央控制器需要有很高的計算能力來處理大量的數據。這將會導致巨大的實施成本，并且容易造成單點故障和建模錯誤。其次，能源互聯網的物理和通信拓撲往往受制于系統組件即插即用性所帶來的變化，這可能會嚴重破壞集中式方法的有效性。

技術實現要素：

鑒于已有技術存在的缺陷，本發明的目的是要提供一種基于聯合多微網的分布式能量管理優化方法，其能夠實現微網的聯合最優化，進而有效地提高能源效率和經濟效益。

為了實現上述目的，本發明的技術方案：

一種基于聯合多微網的分布式能量管理優化方法，其特征在于，包括如下步驟：

s1、判定當前電網系統中所對應的各微網單元是處于并網運行狀態還是孤島運行狀態，若處于并網運行狀態則執行s21；

s21、設定當前電網系統所對應的運行成本最小的目標函數；所述目標函數的計算公式為

式中，pi為第i個dg即分布式電源所發出的電能；ci(pi)為第i個dg的運行成本；κ為主網電價，n代表dg的數量，pmg為微網單元與主網之間的能量交換參數；

s22、設定所述目標函數所對應的約束條件

式中，dl為當前電網系統總的電力負荷；和分別為第i個dg所發電能的下界和上界；

s23、基于能量路由器之間的信息傳輸數據，尋找與本地dg即第i個dg相鄰的第j個dg，并判斷所找到的相鄰的dg與本地dg是否相關，若判斷相關則將所找到的dg判斷為本地dg的相鄰dg；否則，通過能量路由器進行重新選擇；

相應的判定公式為

式中，ωij為第j個dg與第i個dg的關聯系數；di為第i個dg在當前電網系統中的影響因子；

s24、基于本地能量路由器與相鄰能量路由器之間的交流通信數據，預估每一個dg的增量成本λi(k+1)，其對應的公式如下：

式中，λj(k)為與第i個dg相鄰的dg的增量成本；λ0(k)為第i個dg的初始成本；l為dg的平均使用壽命；r為折舊率；

s25、判斷更新后的增量成本與所設定的主網電價是否相等，判斷即λi(k+1)＝κ是否成立；成立，則進行s26；如不成立，則返回步驟s24，重新預估增量成本；

s26、根據預估的增量成本，估計第i個dg的發電量對應的公式為

其中，ai，bi為成本函數ci(pi)＝aipi²+bipi+ci中的系數；

s27、依據設定的更新規則，將估計所得的發電量與第i個dg所發電能的下界和上界進行比較，更新第i個dg的發電量進而獲得每個dg的最優發電量，并將更新后的數據存儲在數據存儲器中，對應的更新規則為

s28、根據更新后的發電量以及各dg之間的關聯系數，計算主網與微網單元之間的不匹配能量，對應的公式為

其中，

ωij為第j個dg與第i個dg的關聯系數，pi(k+1)為第i個dg更新后的發電量，pi(k)為第i個dg更新前的發電量，yj(k)為與第i個dg所對應的相鄰dg的不匹配能量；

s29、更新能量交換數據的設定值并存儲在數據存儲器中，其對應的公式為

s210、判斷s29中的等式約束是否成立，即是否成立；若成立，則判斷滿足等式約束即確定所述pmg為微網單元與主網之間的最佳能量交換；若不成立，則返回s28，重新計算不匹配能量。

進一步的，所述優化方法判定當前電網系統中所對應的各微網單元是處于孤島運行狀態，對應優化過程如下：

s31、設定當前電網系統運行成本最小的目標函數為

式中，表示中斷負荷的停電損失，hx為第x個負荷單位時間的停電損失，δt為停電時間，ci(pi)為第i個dg的運行成本；

s32、所設定的目標函數，其約束條件為

式中，表示切斷可中斷負荷后所保留下來的電力負荷；

s33、計算每一dg的負荷的重要度，重要度衡量公式如下：

其中，ζx表示第i個dg的負荷影響系數；px表示第i個dg的負荷所需電能；表示第i個dg的負荷啟停過程中的總損耗；

s34、根據計算結果，對所計算的負荷按照重要度由大到小進行排序并切斷部分負荷；

s35、利用能量路由器進行信息傳輸，以尋找電網系統內部每一本地dg的相鄰dg，并判斷相鄰dg與本地dg是否相關，判定公式為

式中，ωij為第j個dg與第i個dg的關聯系數；di為第i個dg在當前電網系統中的影響因子；

若相關，則判定選出的dg為本地dg的相鄰dg；否則，能量路由器進行重新選擇；

s36、根據初始成本和相鄰dg的增量成本，預估每一個dg的增量成本，公式如下：

式中，λj(k)為與第i個dg相鄰的dg的增量成本；λ0(k)為第i個dg的初始成本；l為dg的平均使用壽命；r為折舊率；

s37、根據預估的增量成本，估計每一dg的發電量，公式為

其中，ai，bi，ci為成本函數ci(pi)＝aipi²+bipi+ci中的系數；

s38、依據更新規則，將估計的發電量與dg所發電能的下界和上界進行比較，更新dg的發電量，將更新后的發電量存儲在數據存儲器中；其更新規則為

s39、判斷約束條件是否成立，如果成立，則更新后的各dg發電量為最優發電量；如不成立，則返回s36。

進一步的，在步驟s34中負荷所對應的切斷原則為：通過能量路由器的調配使得被保留的負荷不超過總發電預測值時，被切斷的負荷不超過可中斷負荷的預測值即不超過所設定的可中斷負荷的上下限。

進一步的，所述微網處于并網或是孤島運行狀態的判定過程如下：

s11、根據能量路由器測量出的主網電壓um，微網電壓uw，主網頻率fm，微網頻率fw后計算有功偏差δp和無功偏差δq，并將計算出的結果存儲至數據存儲器，對應的計算公式如下：

s12、計算出主網與微網之間的相位差和頻差，并將結果保存在數據存儲器中，計算公式如下：

δf＝|fm-fw|

式中，為主網相位，為微網相位；

s13、根據s11及s12所得的數據，計算出電網系統的綜合評價指標，對應的計算公式如下：

s14、根據s13所得出的綜合評價指標，判斷微網單元應處于并網狀態還是孤島狀態：對應的判定規則為：

當γ≤0.04時，判定微網單元處于并網正常運行狀態；當γ>0.04時，使得能量路由器控制繼電保護裝置動作，將所述微網單元從主網中切除，并判定微網單元處于孤島運行狀態。

本發明還要提供一種基于聯合多微網的分布式能量管理優化裝置，其具有多個連接電網主網與微網單元的主控單元，其特征在于，所述主控單元至少包括：

一側與所述微網單元連接，另一側通過繼電保護裝置與電網主網連接的能量路由器，所述能量路由器能夠實現本地微網單元即所述微網單元與相鄰的微網單元所對應的信息數據的傳輸過程并按照所設定的能量調度策略對電網的能量交換過程進行優化管理；

與所述能量路由器連接的數據存儲器，所述數據存儲器能夠實時記錄所述能量路由器所產生的優化管理數據及所述微網單元的發電量；

與所述能量路由器連接的液晶顯示器，所述液晶顯示器能夠實時監控并顯示所述微網單元的的發電量及所述能量路由器所產生的優化管理數據；

以及能夠在所述微網單元出現故障時進行斷路保護的繼電保護裝置。

進一步的，所述能量調度策略至少包括：

s1、判定當前電網系統中所對應的各微網單元是處于并網運行狀態還是孤島運行狀態，若處于并網運行狀態則執行s21；

s21、設定當前電網系統所對應的運行成本最小的目標函數；所述目標函數的計算公式為

式中，pi為第i個dg即分布式電源所發出的電能；ci(pi)為第i個dg的運行成本；κ為主網電價，n代表dg的數量，pmg為微網單元與主網之間的能量交換參數；

s22、設定所述目標函數所對應的約束條件

式中，dl為當前電網系統總的電力負荷；和分別為第i個dg所發電能的下界和上界；

s23、基于能量路由器之間的信息傳輸數據，尋找與本地dg即第i個dg相鄰的第j個dg，并判斷所找到的相鄰的dg與本地dg是否相關，若判斷相關則將所找到的dg判斷為本地dg的相鄰dg；否則，通過能量路由器進行重新選擇；

相應的判定公式為

式中，ωij為第j個dg與第i個dg的關聯系數；di為第i個dg在當前電網系統中的影響因子；

s24、基于本地能量路由器與相鄰能量路由器之間的交流通信數據，預估每一個dg的增量成本λi(k+1)，其對應的公式如下：

式中，λj(k)為與第i個dg相鄰的dg的增量成本；λ0(k)為第i個dg的初始成本；l為dg的平均使用壽命；r為折舊率；

s25、判斷更新后的增量成本與所設定的主網電價是否相等，判斷即λi(k+1)＝κ是否成立；成立，則進行s26；如不成立，則返回步驟s24，重新預估增量成本；

s26、根據預估的增量成本，估計第i個dg的發電量對應的公式為

其中，ai，bi為成本函數ci(pi)＝aipi²+bipi+ci中的系數；

s27、依據設定的更新規則，將估計所得的發電量與第i個dg所發電能的下界和上界進行比較，更新第i個dg的發電量進而獲得每個dg的最優發電量，并將更新后的數據存儲在數據存儲器中，對應的更新規則為

s28、根據更新后的發電量以及各dg之間的關聯系數，計算主網與微網單元之間的不匹配能量，對應的公式為

其中，

ωij為第j個dg與第i個dg的關聯系數，pi(k+1)為第i個dg更新后的發電量，pi(k)為第i個dg更新前的發電量，yj(k)為第i個dg相鄰的dg不匹配能量；

s29、更新能量交換數據的設定值并存儲在數據存儲器中，其對應的公式為

s210、判斷s29中的等式約束是否成立，即是否成立；若成立，則判斷滿足等式約束即確定所述pmg為微網單元與主網之間的最佳能量交換；若不成立，則返回s28，重新計算不匹配能量。

進一步的，所述優化方法判定當前電網系統中所對應的各微網單元是處于孤島運行狀態，對應優化過程如下：

s31、設定當前電網系統運行成本最小的目標函數為

式中，表示中斷負荷的停電損失，hx為第x個負荷單位時間的停電損失，δt為停電時間，ci(pi)為第i個dg的運行成本；

s32、所設定的目標函數，其約束條件為

式中，表示切斷可中斷負荷后所保留下來的電力負荷；

s33、計算每一dg的負荷的重要度，重要度衡量公式如下：

其中，ζx表示第i個dg的負荷影響系數；px表示第i個dg的負荷所需電能；表示第i個dg的負荷啟停過程中的總損耗；

s34、根據計算結果，對所計算的負荷按照重要度由大到小進行排序并切斷部分負荷；

s35、利用能量路由器進行信息傳輸，以尋找電網系統內部每一本地dg的相鄰dg，并判斷相鄰dg與本地dg是否相關，判定公式為

式中，ωij為第j個dg與第i個dg的關聯系數；di為第i個dg在當前電網系統中的影響因子；

若相關，則判定選出的dg為本地dg的相鄰dg；否則，能量路由器進行重新選擇；

s36、根據初始成本和相鄰dg的增量成本，預估每一個dg的增量成本，公式如下：

式中，λj(k)為第i個dg的相鄰dg的增量成本；λ0(k)為第i個dg的初始成本；l為dg的平均使用壽命；r為折舊率；

s37、根據預估的增量成本，估計每一dg的發電量，公式為

其中，ai，bi，ci為成本函數ci(pi)＝aipi²+bipi+ci中的系數；

s38、依據更新規則，將估計的發電量與dg所發電能的下界和上界進行比較，更新dg的發電量，將更新后的發電量存儲在數據存儲器中；其更新規則為

s39、判斷約束條件是否成立，如果成立，則更新后的各dg發電量為最優發電量；如不成立，則返回s36。

進一步的，所述微網處于并網或是孤島運行狀態的判定過程如下：

s11、根據能量路由器測量出的主網電壓um，微網電壓uw，主網頻率fm，微網頻率fw后計算有功偏差δp和無功偏差δq，并將計算出的結果存儲至數據存儲器，對應的計算公式如下：

s12、計算出主網與微網單元之間的相位差和頻差，并將結果保存在數據存儲器中，計算公式如下：

δf＝|fm-fw|

式中，為主網相位，為微網相位；

s13、根據s11及s12所得的數據，計算出電網系統的綜合評價指標，對應的計算公式如下：

s14、根據s13所得出的綜合評價指標，判斷微網單元應處于并網狀態還是孤島狀態：對應的判定規則為：

當γ≤0.04時，判定電網系統的微網單元處于并網正常運行狀態；當γ>0.04時，使得能量路由器控制繼電保護裝置動作，將所述微網單元從主網中切除，并判定微網單元處于孤島運行狀態。

進一步的，所述微網單元至少包括負載以及分布式電源即dg，所述dg包括分布式可再生能源發電系統和分布式燃料發電系統。

與現有技術相比，本發明的有益效果：

本發明所提出的一種基于聯合多微網的分布式能量管理優化方法具有魯棒性強，延展性好等特點，而且可以在低帶寬通信條件下更好地進行操作。該方法以一種分布式方式實現，只需要局部微網之間的通信，大大提高了能源效率和經濟效益。相比于傳統電網的集中式方法，它更具成本效益，可靠而且穩定。該方法的能源利用率較傳統方法提高10％左右，而成本降低了約30％。系統采用分布式方法，無論在并網情況還是在孤島情況下，每個低載的微網都可以向其他微網注入多余的能量，或是高載的微網從其他微網吸收能量。從而通過協調聯合多微網和整個電力系統來實現對能源的綜合利用。

附圖說明

圖1為本發明所對應的基于聯合多微網的分布式能量管理優化裝置結構實例圖；

圖2為本發明所對應的能量路由器的電路原理實例圖；

圖3為本發明所對應的繼電保護裝置原理實例圖；

圖4為本發明所對應的數據存儲器的電路原理實例圖；

圖5為本發明所對應的液晶顯示器的電路原理實例圖；

圖6為本發明所對應的并網時分布式能量管理優化方法的核心步驟流程圖；

圖7為本發明所對應的孤島時分布式能量管理優化方法的核心步驟流程圖；

圖8為本發明所對應的并網/孤島判定流程圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

如圖6-8所示，本發明所述方法，具體包括如下步驟：

s1、判定當前電網系統中所對應的各微網單元是處于并網運行狀態還是孤島運行狀態，若處于并網運行狀態則執行s21；

s21、設定當前電網系統所對應的運行成本最小的目標函數；所述目標函數的計算公式為

式中，pi為第i個dg即分布式電源所發出的電能；ci(pi)為第i個dg的運行成本；κ為主網電價，n代表dg的數量，pmg為微網單元與主網之間的能量交換參數；

s22、設定所述目標函數所對應的約束條件

式中，dl為當前電網系統總的電力負荷；和分別為第i個dg所發電能的下界和上界；

s23、基于能量路由器之間的信息傳輸數據，尋找與本地dg即第i個dg相鄰的第j個dg，并判斷所找到的相鄰的dg與本地dg是否相關，若判斷相關則將所找到的dg判斷為本地dg的相鄰dg；否則，通過能量路由器進行重新選擇；

相應的判定公式為

式中，ωij為第j個dg與第i個dg的關聯系數；di為第i個dg在電網系統中的影響因子，其為已知參數；

s24、基于本地路由與相鄰路由之間的交流通信數據，預估每一個dg的增量成本λi(k+1)，其對應的公式如下：

式中，λj(k)為第i個dg的相鄰dg的增量成本；λ0(k)為第i個dg的初始成本；l為dg的平均使用壽命；r為折舊率；

s25、判斷更新后的增量成本與所設定的主網電價是否相等，判斷即λi(k+1)＝κ是否成立；成立，則進行s26；如不成立，則返回步驟s24，重新預估增量成本；

s26、根據預估的增量成本，估計第i個dg的發電量對應的公式為

其中，ai，bi為成本函數ci(pi)＝aipi²+bipi+ci中的系數；

s27、依據設定的更新規則，將估計所得的發電量與第i個dg所發電能的下界和上界進行比較，判斷是否成立，是則更新第i個dg的發電量進而獲得每個dg的最優發電量，并將更新后的數據存儲在數據存儲器中，對應的更新規則為

s28、根據更新后的發電量以及各dg之間的關聯系數，計算主網與微網單元之間的不匹配能量，對應的公式為

其中，

ωij為第j個dg與第i個dg的關聯系數，pi(k+1)為第i個dg更新后的發電量，pi(k)為第i個dg更新前的發電量，yj(k)為與第i個dg相鄰的dg前一次迭代的不匹配能量；

s29、更新能量交換數據的設定值并存儲在能量存儲器中，其對應的公式為此時所計算出來的pmg，可能是正的也可能是負的，意味著微網可能向主網注入能量或從主網吸收能量；

s210、判斷s29中的等式約束是否成立，即是否成立；若成立，則判斷滿足等式約束即確定所述pmg為微網單元與主網之間的最佳能量交換；若不成立，則返回s28，重新計算不匹配能量。

進一步的，所述優化方法判定當前電網系統中所對應的各微網是處于孤島運行狀態，對應優化過程如下：

s31、設定當前電網系統運行成本最小的目標函數為

式中，表示中斷負荷的停電損失，hx為第x個負荷單位時間的停電損失，δt為停電時間，ci(pi)為第i個dg的運行成本；

s32、所設定的目標函數，其約束條件為

式中，表示切斷可中斷負荷后所保留下來的電力負荷；

s33、計算每一dg的負荷的重要度，重要度衡量公式如下：

其中，ζx表示第i個dg的負荷影響系數；px表示第i個dg的負荷所需電能；表示第i個dg的負荷啟停過程中的總損耗；

s34、根據計算結果，對所計算的負荷按照重要度由大到小進行排序并切斷部分負荷；進一步的，在步驟s34中負荷所對應的切斷原則為：通過能量路由器的調配使得被保留的負荷不超過總發電預測值時，被切斷的負荷不超過可中斷負荷的預測值即不超過所設定的可中斷負荷的上下限；

s35、利用能量路由器進行信息傳輸，以尋找電網系統內部每一本地dg的相鄰dg，并判斷相鄰dg與本地dg是否相關，判定公式為

式中，ωij為第j個dg與第i個dg的關聯系數；di為第i個dg在聯合多微網中的影響因子；

若相關，則判定選出的dg為本地dg的相鄰dg；否則，能量路由器進行重新選擇；

s36、根據初始成本和相鄰dg的增量成本，預估每一個dg的增量成本，公式如下：

式中，λj(k)為第i個dg的相鄰dg的增量成本；λ0(k)為第i個dg的初始成本；l為dg的平均使用壽命；r為折舊率；

s37、根據預估的增量成本，估計每一dg的發電量，公式為

其中，ai，bi，ci為成本函數ci(pi)＝aipi²+bipi+ci中的系數；

s38、依據更新規則，將估計的發電量與dg所發電能的下界和上界進行比較，更新dg的發電量，將更新后的發電量存儲在數據存儲器中；其更新規則為

s39、判斷約束條件是否成立，如果成立，則更新后的各dg發電量為最優發電量；如不成立，則返回s36。

進一步的，并網/孤島判定流程圖如圖8所示，所述判定過程如下：

s11、根據能量路由器測量出的主網電壓um，微網電壓uw，主網頻率fm，微網頻率fw后計算有功偏差δp和無功偏差δq，并將計算出的結果存儲至數據存儲器，對應的計算公式如下：

s12、計算出主網與微網單元之間的相位差和頻差，并將結果保存在數據存儲器中，計算公式如下：

δf＝|fm-fw|

式中，為主網相位，為微網相位；

s13、根據s11及s12所得的數據，計算出各微網單元的綜合評價指標，對應的計算公式如下：

s14、根據s13所得出的綜合評價指標，判斷微網單元應處于并網狀態還是孤島狀態：對應的判定規則為：

當γ≤0.04時，判定微網單元處于并網正常運行狀態；當γ>0.04時，使得能量路由器控制繼電保護裝置動作，將微網單元從主網中切除，并判定微網單元處于孤島運行狀態。

本發明的另一目的是要提供一種基于聯合多微網的分布式能量管理優化裝置，如圖1，其具有多個連接電網主網與微網單元的主控單元，其特征在于，所述主控單元至少包括：

一側與所述微網單元連接，另一側通過繼電保護裝置與電網主網連接的能量路由器，所述能量路由器能夠實現本地微網單元即所述微網單元與相鄰的微網單元所對應的信息數據的傳輸過程并按照所設定的能量調度策略對電網的能量交換過程進行優化管理；進一步的，能量路由器采用powernex-er交直流多端口能量路由器，如圖2所示，其一側連接微網單元，另一側通過繼電保護裝置連接主網，其能夠通過相鄰能量路由器之間的數據通信，尋找相鄰dg，預估增量成本，采用迭代方式讓微網單元達到最優的發電量；

與所述能量路由器連接的數據存儲器，所述數據存儲器能夠實時記錄所述能量路由器所產生的優化管理數據及所述微網單元的發電量；進一步的，所述數據存儲器的型號為lm2576s-adj，如圖4所示，其數據輸入端p1.0～p1.7引腳與能量路由器的p0～p7引腳相連；輸出端口p2.0～p2.7引腳與液晶顯示器的d0～d7引腳相連，其主要是將能夠能量路由器進行優化管理所涉及數據，如每一次迭代更新的增量成本，能量交換數據以及發電量進行存儲器；

與所述能量路由器連接的液晶顯示器，所述液晶顯示器能夠實時監控并顯示所述微網單元的的發電量及所述能量路由器所產生的優化管理數據；進一步的，所述的液晶顯示器的型號為jhd12864-g82btw-g，如圖5所示；其中，引腳d0～d7與數據存儲器的輸出端p2.0～p2.7連接；引腳rs，r/w，e分別與能量路由器的iopf0，iopf1和iopf2連接，其可以實時監控微網單元各部分發電量，主網與微網單元之間的能量交換以及每次更新迭代的數值，便于技術人員觀測檢修；

以及能夠在所述微網單元出現故障時進行斷路保護的繼電保護裝置；進一步的，所述的繼電保護裝置的型號為yf880，如圖3所示；其用于當微網單元電力出現問題時進行動作即斷開斷路器，保護主網的安全運行，具體包括：取樣單元、比較鑒別模塊、處理模塊、信號模塊以及執行模塊；取樣單元一端連接斷路器，一端通過能量路由器連接微網單元；能量路由器將微網單元中的實時信息送給取樣單元，比較鑒別模塊將取樣單元所發出的取樣信號與給定信號相比較，并比較結果送入處理模塊；處理模塊接收控制及操作電源發出的處理信號，通過信號模塊對執行模塊發出指令，以控制斷路器的通斷。

進一步，所述能量調度策略至少包括：

s1、判定當前電網系統中所對應的各微網單元是處于并網運行狀態還是孤島運行狀態，若處于并網運行狀態則執行s21；

s21、設定當前電網系統所對應的運行成本最小的目標函數；所述目標函數的計算公式為

式中，pi為第i個dg即分布式電源所發出的電能；ci(pi)為第i個dg的運行成本；κ為主網電價，n代表dg的數量，pmg為微網單元與主網之間的能量交換參數；

s22、設定所述目標函數所對應的約束條件

式中，dl為當前電網系統總的電力負荷；和分別為第i個dg所發電能的下界和上界；

s23、基于能量路由器之間的信息傳輸數據，尋找與本地dg即第i個dg相鄰的第j個dg，并判斷所找到的相鄰的dg與本地dg是否相關，若判斷相關則將所找到的dg判斷為本地dg的相鄰dg；否則，通過能量路由器進行重新選擇；

相應的判定公式為

式中，ωij為第j個dg與第i個dg的關聯系數；di為第i個dg在當前電網系統中的影響因子；

s24、基于本地能量路由器與相鄰能量路由器之間的交流通信數據，預估每一個dg的增量成本λi(k+1)，其對應的公式如下：

式中，λj(k)為迭代計算中所獲得的第i個dg的相鄰dg的增量成本；λ0(k)為第i個dg的初始成本；l為dg的平均使用壽命；r為折舊率；

s25、判斷更新后的增量成本與所設定的主網電價是否相等，判斷即λi(k+1)＝κ是否成立；成立，則進行s26；如不成立，則返回步驟s24，重新預估增量成本；

s26、根據預估的增量成本，估計第i個dg的發電量對應的公式為

其中，ai，bi為成本函數ci(pi)＝aipi²+bipi+ci中的系數；

s27、依據設定的更新規則，將估計所得的發電量與第i個dg所發電能的下界和上界進行比較，更新第i個dg的發電量進而獲得每個dg的最優發電量，并將更新后的數據存儲在數據存儲器中，對應的更新規則為

s28、根據更新后的發電量以及各dg之間的關聯系數，計算主網與微網單元之間的不匹配能量，對應的公式為

其中，

ωij為第j個dg與第i個dg的關聯系數，pi(k+1)為第i個dg更新后的發電量，pi(k)為第i個dg更新前的發電量，yj(k)為前一次迭代計算中所獲得的，第i個dg的相鄰dg不匹配能量；

s29、更新能量交換數據的設定值并存儲在數據存儲器中，其對應的公式為

s210、判斷s29中的等式約束是否成立，即是否成立；若成立，則判斷滿足等式約束即確定所述pmg為微網單元與主網之間的最佳能量交換；若不成立，則返回s28，重新計算不匹配能量。

進一步的，所述優化方法判定當前電網系統中所對應的各微網單元是處于孤島運行狀態，對應優化過程如下：

s31、設定當前電網系統運行成本最小的目標函數為

式中，表示中斷負荷的停電損失，hx為第x個負荷單位時間的停電損失，δt為停電時間，ci(pi)為第i個dg的運行成本；

s32、所設定的目標函數，其約束條件為

式中，表示切斷可中斷負荷后所保留下來的電力負荷；

s33、計算每一dg的負荷的重要度，重要度衡量公式如下：

其中，ζx表示第i個dg的負荷影響系數；px表示第i個dg的負荷所需電能；表示第i個dg的負荷啟停過程中的總損耗；

s34、根據計算結果，對所計算的負荷按照重要度由大到小進行排序并切斷部分負荷；

s35、利用能量路由器進行信息傳輸，以尋找聯合各微網單元內部每一本地dg的相鄰dg，并判斷相鄰dg與本地dg是否相關，判定公式為

式中，ωij為第j個dg與第i個dg的關聯系數；di為已知，其第i個dg在當前電網系統中的影響因子；

若相關，則判定選出的dg為本地dg的相鄰dg；否則，能量路由器進行重新選擇；

s36、根據初始成本和相鄰dg的增量成本，預估每一個dg的增量成本，公式如下：

式中，λj(k)為第i個dg的相鄰dg的增量成本；λ0(k)為第i個dg的初始成本；l為dg的平均使用壽命；r為折舊率；

s37、根據預估的增量成本，估計每一dg的發電量，公式為

其中，ai，bi，ci為成本函數ci(pi)＝aipi²+bipi+ci中的系數；

s38、依據更新規則，將估計的發電量與dg所發電能的下界和上界進行比較，更新dg的發電量，將更新后的發電量存儲在數據存儲器中；其更新規則為

s39、判斷約束條件是否成立，如果成立，則更新后的各dg發電量為最優發電量；如不成立，則返回s36。

進一步的，在步驟s34中負荷所對應的切斷原則為：通過能量路由器的調配使得被保留的負荷不超過總發電預測值時，被切斷的負荷不超過可中斷負荷的預測值即不超過所設定的可中斷負荷的上下限。

進一步的，所述微網處于并網或是孤島運行狀態的判定過程如下：

s11、根據能量路由器測量出的主網電壓um，微網電壓uw，主網頻率fm，微網頻率fw后計算有功偏差δp和無功偏差δq，并將計算出的結果存儲至數據存儲器，對應的計算公式如下：

s12、計算出主網與微網單元之間的相位差和頻差，并將結果保存在數據存儲器中，計算公式如下：

δf＝|fm-fw|

式中，為主網相位，為微網相位；

s13、根據s11及s12所得的數據，計算出電網系統所涉及的各微網單元的綜合評價指標，對應的計算公式如下：

s14、根據s13所得出的綜合評價指標，判斷各微網單元應處于并網狀態還是孤島狀態：對應的判定規則為：

當γ≤0.04時，判定各微網單元處于并網正常運行狀態；當γ>0.04時，使得能量路由器控制繼電保護裝置動作，將所述微網單元從主網中切除，并判定微網單元處于孤島運行狀態。

進一步的，所述微網單元至少包括負載以及分布式電源即dg，且每一個微網單元之間通過斷路器相互連接；所述dg包括分布式可再生能源發電系統和分布式燃料發電系統，優選的分布式可再生能源發電系統包括風力發電系統和光伏發電系統，其中，風力發電機組的型號為sn-500w，光伏電池板的型號為sn-150w；分布式燃料發電系統為并聯的發電機組，其發電機型號為lt-300gf。所述負載中包括常見的各種負荷，能量路由器通過負荷的需求來調控各微網單元的發電量，以達到供需的平衡。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。