一种同时作为应急供电源的电动汽车群充电微网的控制方法

摘要

本发明公开了一种同时作为应急供电源的电动汽车群充电微网的控制方法。它以微网内大容量储能阵列为核心控制对象，构建了主要服务于大规模慢充的电动汽车群充电系统，其具体过程为：充电用户将车载交流充电头插入智能充电插座，并通过相连信息终端向系统输入账户信息；电动汽车群充电管理模块在账户有效且总充电容量未超设计时接通插座开启充电过程；功率调节模块通过对储能阵列的充放电控制将入网变压器功率维持在给定范围；不同储能电量水平和电网供电状态对应不同范围的充电中断。本发明支持为区域内100%车位装设充电插座，在充电同时率特性及动态增容下满足安全可靠充电的要求，同时在电网停电时推迟用户停电，并提供长时间应急供电能力。

主权项

一种同时作为应急供电源的电动汽车群充电微网控制方法，其特征在于，具体包括以下过程：使用时，快速充电用户将电动汽车的直流充电头插入交流充电桩或直流充电桩的相应接口，同时输入账户信息；慢速充电用户将电动汽车的交流充电头插入智能交流充电插座，并通过与所述智能交流充电插座相连的信息终端向电动汽车群充电管理模块及其相连的计费系统输入账户及充电插座编号信息；所述计费系统判断充电账户信息的有效性，并在总充电容量未超出设计容量时完成低压交流网与该编号插座的接通操作，提供电动汽车慢速充电服务，或使充电桩进入快速充电程序；管理员及用户可通过能量监控与显示模块访问微网控制模块内的所述电动汽车群充电管理模块，在容量超出或充电设施异常时收到提醒信息；所述电动汽车群充电管理模块接受从信息总线传入的充电服务请求、电动汽车群充电状态、储能阵列状态信息、实际交换功率和交换功率定值，以电动汽车群充电调度信号为输出；在接通前首先检查电动汽车群充电系统是否处于“充电排队状态”：如果已处于“充电排队状态”，则将包括充电账户、充电接口编号信息、类型及最大充电功率在内的该充电请求加入排队列表，并通过所述能量监控与显示模块向管理员及充电用户告警，并提供相应信息提示；如果并不处于“充电排队状态”，检查已启动和准备启动的充电桩或充电插座的功率之和是否大于充电许可容量：如果在“充电接口工作列表”中查询到的所有充电桩或充电插座的最大容量总和P_RC与待启动充电桩或充电插座的最大功率P_WC之和小于充电许可容量P_PC，则向准备启动的充电桩或充电插座发出调度信号，接通对应的所述智能交流充电插座的内置断路器，及准许所述交流充电桩、所述直流充电桩开启充电程序，加入“充电接口工作列表”；如果P_RC+P_WC不小于P_PC，则将该充电请求加入排队列表，并通过所述能量监控与显示模块向管理员及充电用户告警，并提供相应信息提示；对于通过所述智能交流充电插座已充至满电，在过去T₁时间内充电功率为0的所述智能交流充电插座应自动断开内置断路器，并从“充电接口工作列表”中移除；每隔T₂时间，检查充电排队列表是否为空；当不为空时，计算P_PC‑P_RC‑P_WC；选取最大功率不大于该值并在列表中最靠前的充电桩或充电插座；如果找到满足条件的充电桩或充电插座，则接通对应所述智能交流充电插座的内置断路器，及准许交、所述直流充电桩开启充电程序，加入“充电接口工作列表”，从排队列表中移除；当充电负荷处于“充电限制状态”时，P_PC的值会发生修订；一旦P_PC的值发生变化，按照以下方法对所有充电桩或充电插座进行重新调度：1)当需要切除充电负荷时，先切除充电插座，再切除充电桩；当需要增加充电负荷时，先追加充电桩，再追加充电插座；2)对无法获知电量状态信息的充电插座，当需要切除充电负荷时，先切除较早连入的，再切除较晚连入的；当需要增加充电负荷时，先追加较晚连入的，再追加较早连入的；当容量不满足要求时，选择上述规则的次优选项；因充电限制导致的重连操作不影响连入时间统计，但单次受限时长需累计到“充电限制时间”项；3)对可获知电量状态信息的充电桩，当需要切除充电负荷时，先切除满电比例较高的，再切除满电比例较低的；当需要增加充电负荷时，先追加满电比例较低的，再追加满电比例较高的；当容量不满足要求时，选择上述规则的次优选项；切除充电负荷使所涉充电桩、充电插座与低压交流网、低压直流网的连接暂时中断，并重新投入等待队列；所述能量监控与显示模块将由充电桩或充电插座内量测单元获得的充电桩或充电插座的充电功率信息、时钟信号与外部的所述计费系统相连，即可实现充电费计价功能；能量管理模块负责相连微网群的并网功率控制、有功功率互济及中压交流网的监控和保护，同时管理员通过其中的所述能量监控与显示模块观察全网运行情况，发出调度和控制指令，通过拓扑控制模块实现对全网断路开关的控制；每过Δt的时间间隔，通过所述能量管理模块中的网控信息模块收集时钟信号、外网发电功率信息、相连微网群中各微网发电、用电功率信息、微网负荷预测信息、储能阵列状态信息、电动汽车群充电状态以及网络拓扑信息；上述信息通过所述能量监控与显示模块以数字和图形的方式向管理员展示；管理员可通过所述能量监控与显示模块查询或设定充电桩状态，充电调度矩阵内部充电桩的连接，以及输入分阶段用电计划，包括调度周期内多个计划跟踪期的起止时间、计划期内用电功率曲线的信息；所述的计划期内用电功率曲线即用电计划曲线，其值用P_REG表示，P_REG应在‑P_C到P_C范围变动，以保证交流变压器功率不超过最大通过容量P_C；给出用电功率曲线的方法为：限制最大用电功率；在负荷预测或实测曲线基础上变动一个固定的数值或固定比例的数值，或该数值由额外的动态数据源给出；限制负荷预测或实测曲线变动时斜率的最大或最小值；要求维持设定功率一段时间，或要求一段时间内跟踪设定曲线，或要求中断供电一段时间；相邻2个计划跟踪期之间需由1个电量调节期分隔；分阶段用电计划一般以1个电量调节期始，需为每个微网分别指定各自的分阶段用电计划；分阶段用电计划需先通过用电计划管理模块内的储能充放电优化模块转换为全时段用电计划方能用于功率调度；所述储能充放电优化模块按照如下规则计算得出微网的全时段用电计划：1)读取分阶段用电计划；2)求取微网内储能阵列在计划跟踪期到来前需具备的电量上、下限值，按如下步骤计算：2.1)对其中每个计划跟踪期设定，在计划跟踪期起止时段内，对管理员设定的阶段用电计划曲线P_REG和负荷预测曲线P_LFOR之差关于时间作积分计算，即其中i表示枚举到的计划跟踪期，t_i1、t_i2分别表示第i个计划跟踪期的起、止时刻；2.2)如果E_INTi大于0，即如果负荷预测准确并忽略损耗，该计划跟踪期将使储能阵列充入E_INTi的电量，则设定该计划跟踪期的阶段电量上限E_Ui为E_C‑E_INTi，即在该计划跟踪期起始时刻不可使储能阵列的荷电量SOC超过E_Ui；2.3)如果E_INTi不大于0，即如果负荷预测准确并忽略损耗，该计划跟踪期将使储能阵列放出E_INTi的电量，则设定该计划跟踪期的阶段电量下限E_Di为‑E_INTi，即在该计划跟踪期起始时刻不可使储能阵列的荷电量SOC低于E_Di；3)以储能阵列阶段调整量最小为目标，计算各个电量调整期储能阵列的初始阶段电量调整量，第1轮按照时间从前往后的顺序计算各个电量调整期的调整量：3.1)从储能阵列的当前工况开始，将计算电量E_CAL设置为储能阵列的当前电量值E_CUR；3.2)对分阶段用电计划内每个电量调节期设定，确定阶段电量的变动范围，以符号i表示枚举到的电量调节期：3.2.1)如果紧接该电量调节期的计划跟踪期已设置阶段电量上限E_Ui，则阶段电量变动范围R_Ei为[E_MIN,，E_Ui‑E_BAK]，其中E_MIN为避免过度放电影响电池组寿命而为储能阵列设置的最小电量阈值，E_BAK为管理员在考虑负荷预测误差、风光发电量、损耗因素后为储能阵列留存的备用电量；3.2.2)如果该计划跟踪期已设置阶段电量下限E_Di，则阶段电量变动范围R_Ei为[E_Di+E_BAK,，E_C]，其中E_C为储能阵列的最大可容纳电量；3.2.3)通过比较计算电量E_CAL与阶段电量变动范围R_Ei的相对位置关系，找出R_Ei范围内距E_CAL最近的点作为阶段计划调整量E_SCHi，具体步骤如下：3.2.3.1)如果计算电量E_CAL比阶段电量变动范围R_Ei的最大值还大，则阶段计划调整量设置为R_Ei的最大值；3.2.3.2)如果计算电量E_CAL比阶段电量变动范围R_Ei的最小值还小，则阶段计划调整量设置为R_Ei的最小值；3.2.3.3)如果计算电量E_CAL在阶段电量变动范围R_Ei内，则阶段计划调整量设置为E_CAL；3.2.4)储能阵列的最大充、放电功率限制可导致实际可供调整量不足，不足部分记为待调节电量E_DIFi，具体步骤如下：3.2.4.1)如果该电量调节期内电量调节所需的平均功率满足储能阵列的最大充、放电功率限制要求，即P_R≤(E_CAL‑E_SCHi)/t_QRi≤P_D，其中P_R为储能阵列的最大可用充电总功率，其中已充满的储能阵列功率应计为0，P_D为储能阵列的最大可用放电总功率，其中放电仅剩E_MIN的储能阵列功率应计为0，t_QRi,为该电量调节期的时长，则待调节电量为0；3.2.4.2)如果该电量调节期内电量调节所需的平均功率不满足储能阵列的最大充、放电功率限制要求，且比最大放电功率还大，即(E_CAL‑E_SCHi)/t_QRi＞P_D，则E_DIFi＝E_CAL‑E_SCHi‑P_D‑t_QRi；3.2.4.3)如果该电量调节期内电量调节所需的平均功率不满足储能阵列的最大充、放电功率限制要求，且比最大充电功率的相反数还小，即(E_CAL‑E_SCHi)/t_QRi＜‑P_R，则E_DIFi＝E_CAL‑E_SCHi+P_R‑t_QRi；3.2.5)将计算电量E_CAL设置为E_SCHi；3.2.6)如果枚举尚未结束，返回步骤3.2；否则结束本轮计算；4)将第1轮计算所得待调节电量按照时间从后往前的顺序重新分配，以消除待调节电量，第2轮计算的具体步骤如下：4.1)从最后1个电量调节期开始，按逐一递减(i‑1)方向枚举，枚举操作的第1次迭代时i＝N_QR，辅助变量E_RM＝0；其中N_QR为电量调节期总数，符号i表示枚举到的电量调节期：4.1.1)如果该电量调节期的待调节电量为0，进入步骤4.1.5；4.1.2)如果该电量调节期的待调节电量不为0，则第i‑1个电量调整期的临时调整量E_TMP设置为E_SCH(i‑1)+E_DIFi；如果E_TMP超出阶段电量变动范围R_E(i‑1)，则以最小调整量E_RM将E_TMP限制在R_E(i‑1)内；4.1.3)给出第i‑1个调整期的电量起点：4.1.3.1)如果i大于2，则计算电量E_CAL＝E_SCH(i‑2)+E_INT(i‑2)；4.1.3.2)如果i不大于2，则计算电量E_CAL＝E_CUR；4.1.4)尝试将第i个电量调节期的待调节电量转移给第i‑1个电量调节期，利用前面多段电量调节期的调节空间渐次消化待调节电量：4.1.4.1)如果第i‑1个电量调节期内电量调节所需的平均功率满足储能阵列的最大充、放电功率限制要求，即P_R≤(E_CAL‑E_TMP)/t_QRi(i‑1)≤P_D，则进入步骤4.1.5；4.1.4.2)如果第i‑1个电量调节期内电量调节所需的平均功率不满足储能阵列的最大充、放电功率限制要求，且比最大放电功率还大，即(E_CAL‑E_TMP)/t_QRi(i‑1)＞P_D，则E_DIF(i‑1)＝E_DIF(i‑1)+E_RM+E_CAL‑E_TMP‑P_D‑t_QRi，并进入步骤4.1.5；4.1.4.3)如果该电量调节期内电量调节所需的平均功率不满足储能阵列的最大充、放电功率限制要求，且比最大充电功率的相反数还小，即(E_CAL‑E_SCRi)/t_QRi(i‑1)＜‑P_R，则E_DIF(i‑1)＝E_DIF(i‑1)+E_RM+E_CAL‑E_TMP+P_R‑t_QRi，并进入步骤4.1.5；4.1.5)将第i‑1个电量调节期的阶段计划调整量E_SCH(i‑1)设置为E_TMP,将第i个电量调节期的待调节电量E_DIFi和辅助变量E_RM均设为0，如果i>1，进入枚举的下一迭代步，返回步骤4.1；否则结束本轮计算；5)根据以上结果形成全时段用电计划：5.1)如果不存在待调节电量不为0的电量调节期，则对于各个电量调节期，采用下述线性调节方法，自动生成储能阵列的阶段起始电量至阶段计划调整量所需的功率曲线：5.1.1)从储能阵列的当前工况开始，将计算电量E_CAL设置为储能阵列的当前电量值E_CUR；5.1.2)对每个电量调节期，下列以符号i表示枚举到的电量调节期：5.1.2.1)计算阶段起始电量至阶段计划调整量所需的最短时间t_SCHi：如果E_CAL大于E_SCHi，则t_SCHi＝(E_CAL‑E_SCHi)/P_D，P＝‑P_D；如果E_CAL不大于E_SCHi，则t_SCHi＝(E_SCHi‑E_CAL)/P_R，P＝P_R；5.1.2.2)该电量调节期的储能阵列的充、放电功率曲线P_S为时间‑功率平面上由(t_STi，P)、(t_STi+t_SCHi，P)、(t_STi+t_SCHi，0)、(t_EDi，0)构成的4点连线；因此，该电量调节期的阶段用电计划线P_REG为P_S与同一时段的负荷预测线P_LFOR之和；5.1.3)将各个电量调节期、计划跟踪期的阶段用电计划线按时间先后顺序拼接，即构成全时段用电计划；5.2)如果仍存在待调节电量不为0的电量调节期，则向所述能量监控与显示模块报告；管理员通过所述储能充放电优化模块检测所设定的分阶段用电计划是否能成功转换为全时段用电计划；或管理员通过所述能量监控与显示模块启动用电计划跟踪功能，该功能根据启动前工况，同样运行所述储能充放电优化模块，获取全时段用电计划；当获取成功后，通过启动跟踪模块断开功率互济模块的输出端，接通用电计划跟踪模块的输出端，以实现对管理员设定用电计划的跟踪功能；用电计划跟踪模块按照满足用电计划跟踪功能的要求设定交换功率定值，即从全时段用电计划中找到计划时刻与当前时刻相等时的用电计划功率值P_REG，取‑P_REG作为微网的交换功率定值；同时，功率调节模块从储能量测单元获取储能电量信息，由其中的充电负荷限制模块按照如下方法判断是否进入充电限制状态，并向所述电动汽车群充电管理模块发出充电限制指令：(1)将负荷分为3类，1类为要求持久供电可靠性的应急类负荷，包括维持本控制系统不间断供电的设施、居民小区或商业中心的电梯；2类为要求短期不间断供电的普通负荷，不包括电动汽车充电负荷；3类指电动汽车充电负荷；(2)当储能阵列剩余电量不足E1时，逐步切除3类充电负荷直到储能阵列的电量不再下降为止，因此将充电许可容量P_PC设置为交换功率定值与非集控负荷功率的差值，最小为0；(3)当储能阵列剩余电量不足E2(E2<E1)时，逐步切除全部3类充电负荷，因此将充电许可容量P_PC设置为0；(4)当储能阵列剩余电量不大于最低允许电量E3(E3<E2)时，储能阵列逐步停止放电，此时充电许可容量P_PC也应设置为0；(5)当外网电源停电时，逐步切除全部3类充电负荷，因此将充电许可容量P_PC设置为0；(6)当储能阵列满电前，应逐步停止其充电；当不处于用电计划周期，或管理员通过所述能量监控与显示模块关闭用电计划跟踪功能后，启动跟踪模块断开用电计划跟踪模块的输出端，接通功率互济模块的输出端，功率互济模块根据所述网控信息模块传入的信息，按照如下规则计算得出相连微网群各网的交换功率定值：a)在并网状态下，由外网电源负责调频，将并网状态再细分为非用电计划周期及用电计划周期2类：a.1)在非用电计划周期内，将变压器交换功率定值P_T设定为固定值，作为上限值，同时设置P_T下方1值作为下限值，当高于上限值时放电，低于下限值时充电，介于两者之间时既不充电、也不放电；a.2)在用电计划周期，交换功率定值P_T按照全时段用电计划设定，储能阵列的充、放电以跟踪P_T为目标；b)在联网状态下，对相连微网群中任一微网，P_T按照以下规则计算：b.1)在第1次计算时，获得各微网的功率不平衡量：b.1.1)如果连接风电单元、光电单元、油电单元与逆变单元的断路开关闭合，并且风电单元、光电单元、油电单元最大出力超过负荷，即P_W+P_O>P_L+ε,且ε为足够小正数时，P_T设置为0，同时设置不平衡功率辅助变量ΔP为P_W+P_O‑P_L和P_C之中的较小值；b.1.2)如果连接风电单元、光电单元、油电单元与逆变单元的断路开关闭合，并且风电单元、光电单元、油电单元最大出力不大于负荷，即P_W+P_O≤P_L+ε时，P_T和ΔP均设置为P_W+P_O‑P_L与‑P_C之中的较大值；b.1.3)如果连接风电单元、光电单元、油电单元与逆变单元的断路开关未闭合，并且储能阵列最大放电功率大于负荷，即P_D>P_L+ε时，P_T设置为0，ΔP设置为P_D‑P_L和P_C之中的较小值；b.1.4)如果连接风电单元、光电单元、油电单元与逆变单元的断路开关未闭合，并且储能阵列最大放电功率不大于负荷，即P_D≤P_L+ε时，P_T和ΔP均设置为P_D‑P_L与‑P_C之中的较大值；b.2)在第2次计算时，实现各微网功率不平衡量在具备互济条件的邻近微网的分配：b.2.1)如果需向外寻求功率互济，即ΔP<‑ε时，记Δ＝‑ΔP，读取互济队列，按照队列次序，对遍历到的任一队列中的微网，根据以下规则修改P_T：b.2.1.1)如果遍历所及微网具备向外提供功率互济的能力，但供应不大于需求时，即ΔP>ε并且ΔP≤Δ时，将ΔP累加到P_T，Δ设置为Δ‑ΔP，ΔP设置为0；b.2.1.2)如果遍历所及微网具备向外提供功率互济的能力，但供应大于需求时，即ΔP>ε并且ΔP>Δ时，将Δ累加到P_T，Δ设置为0，ΔP设置为ΔP‑Δ；b.2.1.3)如果遍历结束并且Δ>ε，通过所述能量监控与显示模块显示功率不平衡告警信息，提醒管理员采取手动控制措施；c)在孤网状态下，对微网，P_T设置为0，并进行如下计算：c.1)如果连接风电单元、光电单元、油电单元与逆变单元的断路开关闭合，并且风电单元、光电单元、油电单元最大出力小于负荷，即P_W+P_O<P_L‑ε时，通过所述能量管理模块显示功率不平衡告警信息，提醒管理员采取手动控制措施；c.2)如果连接风电单元、光电单元、油电单元与逆变单元的断路开关未闭合，并且储能阵列最大放电功率小于负荷，即P_D<P_L‑ε时，通过所述能量管理模块显示功率不平衡告警信息，提醒管理员采取手动控制措施；功率互济模块将计算得到的相连微网群中各个微网的交换功率定值P_T送入所述信息总线；此外，如果处于联网或并网状态、外网电源未停止供电时，所述能量管理模块内的相位同步模块从中压交流量测单元获取交流电压的相位信号；如果外网电源停止供电，周边输电网停电时，所述相位同步模块利用自身产生的工频交流信号作为逆变单元的相位信号；该信号用于同步相连微网群各微网逆变单元的相位；当由所述相位同步模块产生相位信号时，以最后1次接收到来自外网电源的相位信号为起点，产生工频交流信号及其相位信号；所述能量管理模块内的保护控制模块负责监测中压交流网及外网电源的各类电压、频率的异常波动，若通过中压交流量测单元获得的电压、电流、频率超过安全限值，则通过所述能量管理模块内断路开关控制模块断开连接各微网与中压交流网的开关，实施保护；当通过中压交流量测单元获得的电压、频率满足安全要求，则通过所述能量管理模块内所述断路开关控制模块闭合连接各微网与中压交流网的开关；所述微网控制模块负责微网内部的有功和无功功率平衡，执行所述能量管理模块通过所述信息总线下发的交换功率定值和其它调度、保护指令，同时管理电动汽车群充电，对低压交流网及网内储能阵列、各分布式发电单元和负荷实现监控和保护；其中，所述功率调节模块按Δt的周期刷新控制策略，通过交流变压容量限制模块确定交换功率增量ΔP_T，步骤如下：d)从所述信息总线获取微网的交换功率定值P_T；如果从所述信息总线上在设定时长内检测不到P_T的刷新，采用最后1次刷新值；如果在设定时长外仍检测不到P_T的刷新，则立即判断微网进入孤网运行状态，设置P_T为0；e)根据微网所处状态选取不同的有功控制回路，控制策略切换在有功调节模式切换模块中实施：e.1)当处于并网状态的非用电计划周期内，按照将变压器交换功率稳定在给定范围内为目标自动调节净发电需求；e.2)当处于并网状态的用电计划周期内，按照将变压器交换功率稳定在给定值为目标自动调节净发电需求；b.3)当处于联网或孤网状态时，按照将频率和变压器交换功率均稳定在给定值为目标自动调节净发电需求；f)当处于并网状态的用电计划周期时，将实际交换功率与交换功率定值之差送入有界比例积分器，比例积分器同时将储能阵列最大充电功率与储能阵列实际有功功率的差值设置为有界比例积分器的上限，即出力上限，将最大放电功率的相反数与储能阵列实际有功功率的差值设置为下限，即出力下限；比例积分器的输出与储能阵列实际有功功率之和作为净发电功率；g)当处于并网状态的非用电计划周期时，启用交换功率自动调节模块所在的控制回路，并按如下方法确定净发电功率：g.1)当外网电源正常供电且变压器交换功率高于交换功率定值P_T时，如果储能阵列不处于空电状态，储能开始放电，放电功率应按交换功率逐步降低至P_T‑k·P_C设定，k为倍率值，在0‑1中取值且不宜过大；如果因储能充电导致高于P_T的交换功率，应逐步减少直至停止储能充电，此过程中如果交换功率已低于P_T‑k·P_C，则停止减少充电功率；如果停止充电仍不能使交换功率低于P_T‑k·P_C，则储能开始放电并使交换功率逐步降低至P_T‑k·P_C；g.2)当外网电源正常供电且变压器交换功率低于P_T‑2k·P_C时，如果储能阵列不满电，则储能开始充电，充电功率应按交换功率逐步提高至P_T‑k·P_C设定；如果因储能放电导致低于P_T‑2k·P_C的交换功率，应逐步减少直至停止储能放电，此过程中如果交换功率已高于P_T‑k·P_C，则停止减少放电功率；如果停止放电仍不能使交换功率高于P_T‑k·P_C，则储能开始充电并使交换功率逐步提高至P_T‑k·P_C；h)当处于联网或孤网状态时，由调频控制模块接收从所述用电计划管理模块输出的交换功率定值，并根据调频和变压器交换功率调节的综合要求按如下方法进行控制：h.1)采用反馈控制回路，包括采纳如下线性控制方法：将频率参考值与通过低压交流量测单元采集的频率量测值的差值传入有界比例积分器，该比例积分器以储能阵列的最大放电功率作为调频出力上限，将0作为调频出力下限，比例积分器的参数由管理员事先给定，比例积分器输出值加上实际交换功率与交换功率定值的差值ΔP_t，构成有功增量传入所述功率调节模块，并与储能阵列实际有功功率相加，得到净发电需求；h.2)可设置频率控制死区，F_D为频率控制死区的阈值，可取0.08‑0.5Hz，当微网内频率偏差量Δf的绝对值|Δf|<F_D时，将上述有界比例积分器的输出置0；设置P_TD为交换功率控制死区的阈值，可取0.01P_C；当实际交换功率与交换功率定值的差值小于P_TD时，将ΔP_t置0；将净发电需求、储能单元最大容量E_C、剩余荷电量E_R、风电单元、光电单元出力参考值之和P_W、非直连所述交流充电桩的实测充电功率之和P_CD送入有功控制模块，所述有功控制模块按照风、光、储、油调度顺序，根据如下具体规则设置储能阵列上行通道、风电单元、光电单元、油电单元的定值：i)先分离储能阵列上行通道和下行通道的功率需求，记P_Σ1＝P_Σ‑P_CD；其中，所述上行通道是指储能阵列通过逆变单元吸收、发出功率的连接；所述下行通道是指储能阵列通过连接非直连所述交流充电桩的低压直流网发出功率的连接；j)计算储能、油电待发功率定值P_SO＝P_Σ1‑P_W；k)如果储能、油电待发功率定值为正，并且储能单元剩余荷电量足够，即P_SO≥‑ε并且P_SO‑Δt+E_R＞0.1E_C，则风光功率定值P_WS为P_W，储能功率定值P_SS等于P_Σ1，油电功率定值P_OS等于0；l)如果储能、油电待发功率定值为正，并且储能单元剩余荷电量不足，即P_SO≥‑ε并且P_SO‑Δt+E_R≤0.1E_C，则：l.1)油电功率定值P_OS等于油电单元额定功率P_O；l.2)如果剩余功率额大于风电、光电单元出力参考值，即P_Σ1‑P_O＞P_W+ε，风光功率定值P_WS为P_W，储能功率定值P_SS等于P_O+P_W，将微网功率不平衡量P_Σ1‑P_O‑P_W向所述能量监控与显示模块告警；l.3)如果剩余功率额小于等于风电、光电单元出力参考值，即P_Σ1‑P_O≤P_W+ε，风光功率定值P_WS为P_Σ1‑P_O，储能功率定值P_SS等于P_Σ1；m)如果储能、油电待发功率定值为负，并且储能单元有足够容量，即P_SO＜‑ε并且‑P_SO·Δt≤E_C‑E_R，则风光功率定值P_WS为P_W，储能功率定值P_SS等于P_Σ1，油电功率定值P_OS等于0；n)如果储能、油电待发功率定值为负，并且储能单元没有足够容量，即P_SO＜‑ε并且‑P_SO·Δt≤E_C‑E_R，则：n.1)油电功率定值P_OS等于0；n.2)如果储能、油电待发功率定值与风电、光电单元出力参考值之和为负，即P_SO+P_W＜‑ε，则风光功率定值P_WS为0，储能功率定值P_SS等于0，将微网功率不平衡量向所述能量监控与显示模块告警；n.3)如果储能、油电待发功率定值与风电、光电单元出力参考值之和不为负，即P_SO+P_W≥‑ε，则风光功率定值P_WS为P_Σ1，储能功率定值P_SS等于P_Σ1；调压控制模块负责微网范围内及其邻近网络无功功率的精细反馈调节控制，以达到交流电网中电压满足安全用电要求的目标，包括下述线性控制方法：所述调压控制模块将电压参考值与通过低压交流量测单元采集的电压量测值的差值传入第一有界比例积分器，该比例积分器将无功补偿单元及储能单元所连逆变单元的最大无功容量之和作为无功出力上限，将该值的相反数作为无功出力下限，比例积分器的参数由管理员事先给定，输出无功参考值Q_Σ给所述功率调节模块；所述功率调节模块将Q_Σ转发给无功控制模块，并优先分配给所述无功补偿单元；若所述无功补偿单元容量Q_C不足，再将剩余无功需求Q_Σ‑Q_C分配给逆变单元；当逆变单元收发无功功率接近其无功功率上、下限时，通过所述能量监控与显示模块向管理员提示告警；储能控制模块通过所述储能量测单元对储能阵列进行实时监控，接收所述有功控制模块送来的上行通道的储能功率定值P_SS，根据该值设定逆变单元的有功功率；同时设置作为充电器使用、与储能阵列相连的D/D转换单元的功率定值等于风电单元、光电单元、油电单元实测发电功率之和；设置下行通道的功率，即作为低压直流网电源使用、与所述直流充电桩、非直连所述交流充电桩相连的D/D转换单元的功率定值等于全部所述直流充电桩和非直连所述交流充电桩的功率定值之和；如果所述信息总线上的相位信号在设定时长内正常刷新，则所述储能控制模块将该信号作为逆变单元的相位信号；反之，如果所述信息总线上的相位信号不能在设定时长内正常刷新，则采用最后1次接收到来自所述相位同步模块的相位信号为起点，生成工频相位信号，作为逆变单元的相位信号；通过储能测温单元监视储能阵列中各储能模块过热、过压、过充的状态，在检测到上述状态后，断开相关模块与其它模块的连接；当过热、过压、过充状态消失后，自动恢复相关模块与其他模块的连接；油电控制模块通过油电量测单元对油电单元的工作状态、出力情况进行监测，接收所述有功控制模块送来的油电功率定值P_OS；若P_OS大于ε，并且油电单元状态正常且并未启动，则立即启动油电单元并达到额定出力；若P_OS不大于ε且油电单元已启动，则立即关闭油电单元；若油电单元工作状态异常，应关闭运行中的油电单元，并通过所述能量监控与显示模块向管理员告警提示；风光控制模块通过风电量测单元、光电量测单元对风电单元、光电单元的工作状态、出力情况进行监测，接收所述有功控制模块送来的风光功率定值P_WS，计算风光功率调节系数F_W＝P_WS/P_W，将微网内各风电单元、光电单元根据风电单元、所述光电量测单元获得的功率参考值P_Wi，符号i表示受关注的参与枚举的风电单元、光电单元，按照F_W‑P_Wi设置各风电单元、光电单元的出力参考值，并送入与各风电单元、光电单元有关的A/D或D/D转换单元的控制回路；当出现风电或光电单元故障时，通过所述能量监控与显示模块向管理员告警提示；风电单元、光电单元、油电单元、储能阵列、充电量测单元除提供实测功率数据外，还记录并向所述信息总线提供相关风电单元、光电单元、油电单元、储能阵列和充电桩的最大输出或输入功率及功率定值，当配置于某个分布式发电单元、储能阵列附近的断路开关因保护的原因断开后，该发、用电单元或储能阵列的最大输出或输入功率应即刻置0；若上述断开的断路开关重新闭合，相关发、用电单元或储能阵列的最大输出或输入功率也应即刻恢复到其实际容量的设置；所述微网控制模块内的所述保护控制模块负责监测低压交流网的各类电压、频率的异常波动并作出保护动作，并协调不停电检修时的系统运行：1)若通过所述低压交流量测单元获得的电压、电流、频率超过安全限值，则通过所述能量监控与显示模块向管理员告警提示；当超出交流限流器设定的最大电流阈值后，自动切断低压交流网与中压交流网的连接，并通过所述能量监控与显示模块向管理员告警提示；2)当监测到危险的过电压、过电流事件，则通过所述微网控制模块内的所述断路开关控制模块断开风电单元、光电单元、油电单元、逆变单元以及微网连接中压交流网的开关，并标记微网为故障状态，通过微网内停电保护设备和人身安全，并通过所述能量监控与显示模块向管理员告警提示；当故障排除后，由管理员通过所述能量监控与显示模块手动控制，先检测储能单元是否尚有足够电量，如果电量太少先闭合连接油电单元的开关，通过油电单元给储能阵列充电；待电量达到要求，闭合除故障微网连接中压交流网的开关以外被所述保护控制模块断开的开关，重启微网并以孤网方式运行；当中压和低压交流网的电压、电流、频率均在安全限值内达足够长时间，再闭合连接微网与中压交流网的开关，实现联网或并网运行；3)当储能单元需整体不停电检修时，通过所述能量监控与显示模块，通知所述断路开关控制模块断开储能阵列与逆变单元间的断路开关，同时闭合连接风电单元、光电单元、油电单元与逆变单元的断路开关，在孤网状态下为实现平稳的状态迁移，可提前手动启动油电单元并达到额定出力；当检修结束，再通知所述断路开关控制模块闭合储能阵列与逆变单元间的断路开关，同时断开风电单元、光电单元、油电单元与逆变单元之间的开关，关闭因检修开启的油电单元。