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微网建模及其运行控制策略研究
随着能源危机的日益严重和全球环境问题的加剧，人们对可再生能源的需求越来越高，同时也对能量互联网的建设提出了更高的要求。微网作为能源互联网的核心，其建设和运行控制策略的研究已成为当前重要的研究方向之一。本文将从微网概念出发，对微网的建模以及运行控制策略进行探讨。
一、微网概念与分类
微网是指由多个不同能源形式和用途的分布式能源设施、负荷、储能装置、控制和保护设备等组成的小型能源网格系统，能够实现自给自足、互联互通、集中控制和优化供需等功能。微网可依据不同的能源类型或应用场景进行分类，如电力型微网、热力型微网、光热型微网、多能互补型微网等。
二、微网建模
微网建模是指对微网系统进行描述和分析的过程，旨在找到微网中各个设备和组件之间的电能、热能以及储能之间的相互转化关系，并将其构建成数学模型，以实现对微网系统的功能和性能进行研究和评估。微网建模主要可分为物理建模和逻辑建模两个方面。
1.物理建模
物理建模主要考虑到微网系统中各个设备和组件之间的物理特性，如各个设备的电气特性参数、负荷的功率曲线等。具体做法是将微网系统中的各个设备建立成基于物理特性的电路模型，并使用Matlab、Simulink等仿真软件对模型进行仿真分析。
2.逻辑建模
逻辑建模是指针对微网系统中的控制、保护、通信等关键成分进行描述和分析，以分析系统的控制策略和网络通信专有协议等，以便为微网构建出集中化键控和优化调度的控制模型。逻辑建模通常采用UML、Petri网等建模工具进行建模，并使用Simulink等仿真工具进行仿真验证。
三、微网运行控制策略
微网运行控制策略是指针对微网系统进行最优化调度和协调管理的方法和技术。其主要目的是保证微网系统能够在各种不同应用场景下实现高效、稳定、安全、经济和环保的能源运行。常用的微网运行控制策略有以下几种：
1.能量管理策略
能源管理策略是对能源消耗量、生产量及其优化调整进行协调、控制和管理。常用的方法有：遗传算法、模糊仿真、无线技术等。
2.处理电网故障的策略
处理电网故障策略是指当微网系统电能供应出现故障、故障设备无法使用时，将会尽快切断电网系统，并且在如此的环境中，微网系统将担负电网负载的主要任务，以此确保了电网系统的应急处理确保uninterruptedpowersupply。
3.微电网与主电网切换策略
微网与主电网切换策略又称为微电网并网策略，主要目的是在微网系统发生故障时，万一微网无法维持其电网供应，此时需要对其进行切换，并顺利通电传输至主电网中，确保电网的各项运营指标得以达到电力设备所规定的标准。
4.单元控制策略
单元控制策略主要是指在微网中,各个设备单元按照联合控制原理被分别控制管理的策略。通过精细的计算量和合理的设备配置,demand-sidemanagement上还能发挥出微网应用中的巨大潜暴,提高整个微网的负荷响应能力等。
四、总结
微网作为分布式能源的重要组成部分，其建设和运行控制策略的研究工作势在必行。在微网建设过程中，应根据不同的应用需求选择先进合理的建模方法和运行控制策略，提高系统性能、减少消耗和节能减排，从而更好地实现微电网的可持续、稳定、安全、高效、环保的发展目标。