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电力信息与数字化系统

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微电网中新能源与储能系统的协同运行策略

中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司牟瑞

摘要：随着可再生能源的普及，微电网（Microgrid）日益成为电力系统不可或缺的一部分。然而，微电网中

的可再生能源（如风能、太阳能）具有高度随机和间歇性，导致电网稳定性和可靠性面临挑战。本研究聚焦

于微电网中新能源与储能系统（如锂离子电池）的协同运行策略，提出一种基于模糊逻辑控制器的动态调

度算法，以优化能量分配并提高系统效率。通过对某地区微电网系统的真实数据进行模拟，结果显示，使

用该算法能将系统总效率提高约10%，同时减少电网不稳定事件的发生概率约20%。这一综合解决方案为

微电网的可持续发展提供了一个可行且高效的途径。

关键词：微电网；可再生能源；模糊逻辑控制；高效能源管理

1新能源与储能系统在微电网中的挑战因此需要更精细的控制和管理。电网稳定性问题包

括电压稳定性、频率稳定性和电流稳定性等方面的

1.1高度随机性和间歇性的可再生能源

挑战。由于微电网中的可再生能源和储能系统的动

微电网中，集成了各种可再生能源，如太

态特性，电网频率和电压可能会出现波动，从而影

阳能光伏和风能发电系统。受气象条件、

[1]

在天时和季节性变化的影响，这些能源具有响电力负载的正常运行。此外，微电网中可能存

在的多个点故障和随机性负载变化，也增加了对电

高度随机性和间歇性。光伏电池系统在云层遮挡或

网可靠性的挑战。

太阳辐射波动时会产生不稳定的电力输出，而风能

总之，微电网中的新能源与储能系统带来了技

发电机则会因风速的不确定性而产生波动。这种高

术上的挑战，特别是在面对高度随机性和间歇性的

度不确定性的电力输出对微电网的稳定性构成了挑

可再生能源，以及电网稳定性与可靠性问题时，解

战，使得电力供应不稳定，可能导致电力中断或电

决这些挑战需要创新的技术和智能控制策略，以确

压不稳定。

保微电网的可持续运行和电力供应的稳定性。下文

高度随机性和间歇性的可再生能源要求微电网

详细讨论基于模糊逻辑控制的动态调度算法，以及

系统具备灵活性和智能控制，以有效地管理能源供

如何提高微电网系统的效率和可靠性。

应。传统电网的稳定性主要依赖于大型发电厂和稳

定的电力负载，而微电网需要应对可再生能源的波2基于模糊逻辑控制的动态调度算法

动性，这就需要新的技术和策略来平衡能源供需，

2.1模糊逻辑控制原理与应用

以确保微电网的可靠运行。

模糊逻辑控制是一种在模糊环境下进行决策和

1.2微电网中的电网稳定性与可靠性问题