【正文】 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖 2－ 8所示： 系統(tǒng)的負荷是由直流電能直接提供和經(jīng)逆變器輸出，直流電壓的穩(wěn)定性成為直接影。 通?？稍偕茉窗l(fā)電裝置的投資較大，為了充分發(fā)揮其發(fā)電的效率，縮短系統(tǒng)成本的回收周期，發(fā)電裝 置多采用最大功率輸出為控制目標。 由系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖可知，系統(tǒng)直流母線電壓的變化直接影響系統(tǒng)給負載提供電能的質(zhì)量和可靠性，因而穩(wěn)定的直流電壓是系統(tǒng)工作可靠 性和性能的一個重要指標。通常把推理和輸出端具有把模糊量轉(zhuǎn)化為清晰值的過程稱為解模糊。 （ 3）推理和解模糊接口 推理時，控制器推理機根據(jù)輸入的模糊量，經(jīng)模糊控制規(guī)則來求解模糊關(guān)系方程，獲取模糊控制器的模糊控制量。 規(guī)則庫是基于專家知識和有豐富經(jīng)驗的操作人員根據(jù)長期積累的經(jīng)驗，按人的直覺推理的一 種語言表示形式。 （ 2）知識庫 知識庫描述形式主要有兩種：數(shù)據(jù)庫和規(guī)則庫。模糊控制器的組成框圖如圖 2－ 3所示 它 包括：輸入量模糊化接口，知識庫 （數(shù)據(jù)庫和規(guī)則庫），推理機和解模糊接口 。使得復雜系統(tǒng)按人類的思維方式進行運作和處理成為可能，為模糊控制器的形成奠定了基礎(chǔ)，并得到世界各國的學者和工程技術(shù)人員廣泛的重視和應用。它的產(chǎn)生不僅拓廣了經(jīng)典數(shù)學的數(shù)學基礎(chǔ)，而且是使計算機科學向模擬人類思維方面發(fā)展的重大突破。 二類負載未工作情況下，其負載功率檢測較困難，為了避免二類負載的頻繁投徹 ；本文根據(jù)系統(tǒng)的負載配置情況，設(shè)二類負載最大功率為 EMBED ，當 EMBED + EMBED ＞ EMBED + EMBED 把二類負載投入運行，即 EMBED ＝ 1 （ 5）規(guī)則五 為了提高系統(tǒng)直流部分電壓的穩(wěn)定性，當吸＜２０４Ｖ時，把二類負載從系統(tǒng)中撤出，即 EMBED ＝ 0 當 EMBED ＞２３０Ｖ時，自動把二類負載投入運行，即 EMBED ＝ 1 EMBED ＞２４０Ｖ時，自動切除所有的可再生能源發(fā)電裝置對直流母線進行供電，即 EMBED = EMBED = EMBED =0， EMBED ＝ 1 針對系統(tǒng)多輸入多輸出、變化復雜的特點，本系統(tǒng)采用智能控制中的模糊控制技術(shù)（ Fuzzy Control, 簡稱ＦＣ）來實現(xiàn)對系統(tǒng)進行管理和控制；研究并設(shè)計了一種基于分級模糊控制（ Hierarchical Fuzzy Control，簡稱ＨＦＣ）算法的能量管理系統(tǒng)。 （ 2）規(guī)則二 根據(jù)系統(tǒng)的工作特點，取直流側(cè)端電壓 EMBED 期望值為 216Ｖ，當可再生能源可輸出最大功率大于負載要求時，可再生能源不向電網(wǎng)輸送電能。取 EMBED 、 EMBED EMBED ［ 0,1］，則 5 EMBED 和 5 EMBED 分別表示風力機啟用的臺數(shù)和太陽能電池陣列啟用的組數(shù)； EMBED 和 EMBED ，分別為市電開關(guān)控制變量和二類負載的提供率，本文定義 EMBED 、 EMBED 為開關(guān)函數(shù)，取值 “ ０ ” 或 “1” ；當 EMBED ＝１表示電網(wǎng)接入混合發(fā)電系統(tǒng)， EMBED ＝ 0 表示電網(wǎng)從混合發(fā)電系統(tǒng)中切除； EMBED ＝１表示二類負載接入混合發(fā)電系統(tǒng)投入工作， EMBED ＝０則表示二類負載從混合發(fā)電系統(tǒng)切除。為了不使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)過于復雜，在這里對蓄電池的處理不予以考慮。能量管理系統(tǒng)在可再生能源大于負荷需求時，切斷部分太陽能、風電機；可再生能源不能滿足基本負載要求時，在充分利用可再生能源的前提下，不足部分由市電來進行適當?shù)难a充，取系統(tǒng)的最大負荷為750ｋＷ . 在供電 系統(tǒng)中，系統(tǒng)發(fā)電與負荷有功功率的平衡，是系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的必要條件。 在風力、太陽能和負荷構(gòu)成的發(fā)電、用電系統(tǒng)中，由于風速、日照強 度和其它氣候條件的變化，風電機組、太陽能電池陣列的輸出功率和負荷功率都存在著較大范圍的波動，因而對能量管理系統(tǒng)提出了很高的要求。系統(tǒng)的負載和直流部分的連接是通過逆變器來實現(xiàn)的，直流側(cè)經(jīng)過 ＰＷＭ逆變器，轉(zhuǎn)換為電壓恒定、波形良好的交流電能，提供給負載。 緩沖電容：實現(xiàn)系統(tǒng)直流部分電壓的平穩(wěn)。 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（ Data Acquisition System，簡稱 DAS）：用于采集檢測太陽能電池輸出功率、風力發(fā)電機輸出功率、系統(tǒng)直流部分的電壓、負載功率，并把采集到的系統(tǒng)運行有關(guān)信息，提供能量管理系統(tǒng)進行分析處理。 2. 統(tǒng)的構(gòu)成 本文以華南理工大學新能源中心的分散式風力一太陽能混合發(fā)電系統(tǒng)為研究景，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖２ 2－ 1示： 由圖 21可知，系統(tǒng)包括以下幾部分： 風力發(fā)電機及其控制器：共 5 套，風機的最大輸出功率 15ｋＷ／臺，風力機發(fā)電控制器使風力機始終處于最大功率輸出狀態(tài)。 由于風電機組、太陽能電池陣列的輸出功率和負荷功率受外界因素 的影響，變動范圍較大，因而對控制和優(yōu)化發(fā)電系統(tǒng)的能量管理也提出了較高的要求。 目前國內(nèi)主要針對獨立的風力發(fā)電、光伏發(fā)電及風一光互補發(fā)電控制系統(tǒng)的研究較多。開發(fā)風力一太陽能互補發(fā)電系統(tǒng)，將風力與太陽能技術(shù)加以綜合利用，從而構(gòu)成一種互補的可分散布點的新型能源，將是本世紀能源結(jié)構(gòu)中一個新的 增長點。分別由風力和太陽能發(fā)電來供電，其供電的可靠性大大降低。 When EMBED small in expect to be worth, can the renewable energy is in addition to the system burden in addition to providing the energy, still wanting toward direct current to keep the ability ponent electric capacity to pensate the electric power, raise the direct current side electric voltage, from can the renewable energy angle to see, need to provide the energy to be strengthen in the foundation for load: As a result define to output here EMBED for load the load strength of the opposite system energy. Xrated output the biggest power with a strong wind energy of influence EMBED and load the opposite system energy strength EMBED be the importation of the xrated misty controller, output EMBED is the utilization of the wind energy EMBED , be to output to provide to the breeze electrical engineering controller, control the set that the breeze electrical engineering open number, among them is The solar energy importation EMBED the moderate breezes machine provides the system the opposite energy the burden the strength shortage part EMBED ＝ 75 EMBED EMBED conduct and actions the fourth class importation of the misty controller, take output for the utilization that solar energy generate electricity EMBED namely EMBED is: The fourth cascade control output EMBED and the third cascade control output EMBED affects to the electricity generation control device to the load power supply. When EMBED and EMBED cannot satisfy the load request, when the direct ponent voltage is lower than 192 V, puts through the electrical work, can a solar energy mix generating system provide the electrical energy together by the electrical work gentle breeze。t change the control quantity, then next sample the estimate value of the time direct current side electric voltage is EMBED , because of before next adoption period arrival, the exportation control of the system quantity, was reason logically by faintness personal occurrence change, as a result define here EMBED be worth for the etc. effect of parts of electric voltages of the system direct current. Second degree with the first degree output39。t satisfy the load request, at making use of well can the foundation of the renewable energy up, the load is provided together by the wind energy, solar energy and charged barbed wire s the demanding energy. May know by the system structure drawing, the system direct current generator voltage change direct influence system provides the electrical energy to the load the quality and the reliability, thus the stable DC voltage is the system operational reliability and a performance important target. Takes the system direct current generator voltage for to control the quantity, 2 6 may result in the system by chart 2 the mathematical model: Among them EMBED —female line electric voltage of direct current, EMBED —the wind power equips the exportation electric current, EMBED —the solar energy generates electricity to equip the exportation electric current, EMBED —the system transport the load get electric current, EMBED —the charged barbed wire transports to give or get an electric shock the direct current the part get electric current, an electric capacity of C—direct current. The usual renewable energy electric power fac