【關(guān)鍵詞】無線連接；孤島電網(wǎng)；策略配置；信息監(jiān)測(cè)；能量調(diào)度

引言

孤島微電網(wǎng)在電力領(lǐng)域應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯，當(dāng)與主電網(wǎng)脫離時(shí)也能實(shí)現(xiàn)自主運(yùn)行，要想保證其能量調(diào)度科學(xué)、及時(shí)，工作人員要結(jié)合多維度分析能源的輸出情況、負(fù)荷需求等。無線傳感網(wǎng)可以對(duì)微電網(wǎng)不同階段的運(yùn)行進(jìn)行狀況有效監(jiān)測(cè)，當(dāng)工作人員開展能量調(diào)度工作時(shí)可密切參考無線傳感網(wǎng)的監(jiān)測(cè)信息。當(dāng)下，有關(guān)領(lǐng)域的工作人員要從完善無線傳感網(wǎng)能量調(diào)度技術(shù)的角度深層研究，保證孤島電網(wǎng)安全運(yùn)行。

一、概述分析孤島微電網(wǎng)無線傳感網(wǎng)

在孤島微電網(wǎng)中，分析無線傳感網(wǎng)可知，其中包含著多個(gè)組成部分，比如通信鏈路、傳感器節(jié)點(diǎn)等。在傳感器節(jié)點(diǎn)中，其面向微電網(wǎng)的不同類型的參數(shù)時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)電流、電壓等內(nèi)容的采集，借助無線的處理方式，穩(wěn)定輸送到匯聚節(jié)點(diǎn)中。對(duì)于匯聚節(jié)點(diǎn)，面對(duì)大量的數(shù)據(jù)信息時(shí)，展現(xiàn)著收集、處理功能，對(duì)數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)，最終會(huì)到達(dá)能量管理系統(tǒng)。結(jié)合能量管理系統(tǒng)來看，其獲得實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息后，科學(xué)制定能量調(diào)度的策略，對(duì)風(fēng)能等各種類型的分布式能源有效把控，推動(dòng)能源儲(chǔ)存系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。鑒于環(huán)境的變化，無線傳感網(wǎng)運(yùn)作期間可以發(fā)揮自動(dòng)功能，從而形成與環(huán)境相匹配的網(wǎng)絡(luò)。

二、孤島微電網(wǎng)中無線傳感網(wǎng)的應(yīng)用分析

（一）數(shù)據(jù)的采集、監(jiān)測(cè)

在微電網(wǎng)不同的區(qū)域，存在著諸多無線傳感節(jié)點(diǎn)。這些節(jié)點(diǎn)功能強(qiáng)大，可以收集多種數(shù)據(jù)，比如，收集能源儲(chǔ)備設(shè)備的狀態(tài)信息，獲取分布式能源的輸出功率。當(dāng)數(shù)據(jù)收集完成后，便能利用無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，當(dāng)中央控制單元獲得信息后，便于以此信息優(yōu)化調(diào)整能量的調(diào)度策略。

（二）能量管理、調(diào)度

經(jīng)過對(duì)重點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集，中央控制單元為能量管理的優(yōu)化引進(jìn)了先進(jìn)的算法，支持微電網(wǎng)運(yùn)作，促使其中的能量科學(xué)調(diào)度，保證電力供應(yīng)、需求兩者達(dá)到協(xié)調(diào)的效果，更好地利用可再生能源，保護(hù)不可再生資源，減少不必要的消耗。

（三）故障檢測(cè)、預(yù)警

無線傳感網(wǎng)應(yīng)用在孤島電網(wǎng)中，可以對(duì)故障等現(xiàn)象發(fā)揮檢測(cè)功能，同時(shí)還能對(duì)風(fēng)險(xiǎn)信息及時(shí)預(yù)警，面對(duì)電網(wǎng)中的大量節(jié)點(diǎn)，有效監(jiān)測(cè)其運(yùn)行狀態(tài)，支持工作人員盡早察覺隱患，將故障信息報(bào)告給相關(guān)部門，促使系統(tǒng)能夠安全運(yùn)行，保證電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)作。如下為微電網(wǎng)的具體組成情況：

三、孤島條件下微電網(wǎng)的能量管理系統(tǒng)調(diào)度

（一）系統(tǒng)架構(gòu)

微電網(wǎng)的能量管理系統(tǒng)中，科學(xué)推行分層分布形式的結(jié)構(gòu)，以物理角度劃分能量管理系統(tǒng)，一種為設(shè)備層，一種為網(wǎng)絡(luò)通信層，另一種為站控層。站級(jí)通信網(wǎng)絡(luò)相對(duì)嚴(yán)格，其中的標(biāo)準(zhǔn)為以太網(wǎng)形式，建立了TCP/IP通信協(xié)議。

（二）系統(tǒng)功能

監(jiān)測(cè)

系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)功能，保證各個(gè)回路的開關(guān)、信號(hào)等得到監(jiān)測(cè)，工作人員把握系統(tǒng)的運(yùn)作狀態(tài)，了解故障發(fā)生情況，及時(shí)處理系統(tǒng)問題。在系統(tǒng)中，面對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)、分布式電源，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電管理作用，管理人員獲得來自發(fā)電單元的各類信息，掌握儲(chǔ)能荷電狀態(tài)、出力信息等。在系統(tǒng)的支持下，儲(chǔ)能系統(tǒng)的狀態(tài)得到管理，依據(jù)具體的荷電狀態(tài)，第一時(shí)間完成告警工作，保證電池在特定的時(shí)間得到維護(hù)。

預(yù)測(cè)

在系統(tǒng)支持下，可以從歷史角度對(duì)實(shí)際測(cè)量所得數(shù)據(jù)、發(fā)電數(shù)據(jù)等內(nèi)容完成預(yù)測(cè)，使分布式發(fā)電規(guī)劃更加科學(xué)，形成長短期計(jì)劃。工作人員可對(duì)后續(xù)的發(fā)電功率進(jìn)行預(yù)測(cè)，清晰分析其中存在的誤差。獲得功率預(yù)測(cè)信息后，支持人工力量執(zhí)行輸入操作，同時(shí)也能在自動(dòng)條件下形成發(fā)電計(jì)劃，用戶面對(duì)系統(tǒng)時(shí)綜合管理能控制新能源的發(fā)電情況。

策略配置

在系統(tǒng)中，當(dāng)獲得負(fù)荷需求、發(fā)電數(shù)據(jù)等信息后，系統(tǒng)能夠有針對(duì)性地設(shè)置運(yùn)行模式，為其配置適宜的控制策略，比如在動(dòng)態(tài)調(diào)整下的擴(kuò)容處理、周期計(jì)劃。策略的落實(shí)有效結(jié)合負(fù)載功率、儲(chǔ)能柜的數(shù)量，選擇與之相配的接口，改進(jìn)現(xiàn)實(shí)策略，與電力系統(tǒng)中的個(gè)性需求相符。

（三）問題的建立與探究

在孤島電網(wǎng)中，為了保證監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠達(dá)到能量自維持的效果，圍繞光伏供能角度，分析無線傳感網(wǎng)絡(luò)中能量、資源的調(diào)度，在能量的調(diào)度策略中給出光伏儲(chǔ)能協(xié)同SWIPT的方向，從時(shí)間分配、數(shù)據(jù)樣品采集等維度對(duì)光伏能量進(jìn)行把控，促使其實(shí)現(xiàn)高效利用，充分展現(xiàn)孤島電網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的能效。在問題探究環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)問題的轉(zhuǎn)換，引入多層迭代解耦的算法優(yōu)化研究過程。在孤島微電網(wǎng)中，要想保證監(jiān)控系統(tǒng)可以自行維持系統(tǒng)的能量，結(jié)合能耗的高水平需求，有針對(duì)性建立分布式光伏簇頭的能源供應(yīng)架構(gòu)。要想順應(yīng)網(wǎng)絡(luò)能量的需求，圍繞此問題給出需要對(duì)分布式光伏簇頭的不同維度成本進(jìn)行最小化處理，即部署、路由成本。要想完成均勻的部署效果，在分布式光伏簇頭層面，保證能量覆蓋達(dá)到完全的效果，需要適當(dāng)糾正路由成本的偏差，故而研究人員應(yīng)加入簇間距離。為提升問題解決的效率，研究人員通過運(yùn)用混合0～1整數(shù)規(guī)劃方法，結(jié)合對(duì)混合離散螢火蟲算法的探究，確保所得解的科學(xué)性。這樣一來，相關(guān)研究人員可以借助各個(gè)螢火蟲，清晰指代整數(shù)規(guī)劃中的可行解。當(dāng)位置改變，如果螢火蟲屬于成本較低、亮度較高的情況，對(duì)特定的螢火蟲產(chǎn)生吸引作用，此螢火蟲為成本高、亮度低的情況，這一過程有效展現(xiàn)了位置迭代的過程。當(dāng)螢火蟲得到更新之后，相關(guān)人員要分析其是否與隨機(jī)序列相符合。

（四）節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集與控制

針對(duì)數(shù)據(jù)的采樣控制，其子算法應(yīng)有效貼合QoS需求，從而保證采集的數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)最大化效果。多層迭代解耦的優(yōu)化算法運(yùn)用后，工作人員可有針對(duì)性地處理不同的循環(huán)過程。在外層循環(huán)中，對(duì)給定的優(yōu)化變量加以完善，最終得到最適宜的能效。當(dāng)面對(duì)內(nèi)層循環(huán)，利用給定的迭代條件，合理化部署光伏的簇頭，推動(dòng)能量穩(wěn)定、廣泛供應(yīng)，強(qiáng)化樣品采集的控制力度。要想在探究階段短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)收斂，需對(duì)拉格朗日乘子更新環(huán)節(jié)合理調(diào)整，保證其中的迭代步長與研究相適應(yīng)。通過研究可知，能量調(diào)度可圍繞微電網(wǎng)的功率、分布式發(fā)電預(yù)測(cè)等維度展開，準(zhǔn)確落實(shí)能源管理策略。

（五）能量調(diào)度技術(shù)

（1）功率平衡。微電網(wǎng)處于運(yùn)行環(huán)節(jié)，其中的用電、發(fā)電環(huán)節(jié)并不受到限制，若運(yùn)行為并網(wǎng)狀態(tài)，此時(shí)獲得的電壓支持來自大電網(wǎng)，在這樣的情況下在微電網(wǎng)中不需要采取專項(xiàng)控制舉措，工作人員應(yīng)完成的是檢測(cè)公共連接點(diǎn)處的功率。對(duì)于微電網(wǎng)，若始于并網(wǎng)，由此轉(zhuǎn)進(jìn)孤島實(shí)現(xiàn)運(yùn)行期間，此時(shí)公共連接點(diǎn)的功率不能繼續(xù)維持，而通過研究分布式發(fā)電，其穩(wěn)定性較差，負(fù)荷也呈現(xiàn)不穩(wěn)定的狀態(tài)，此時(shí)研究微電網(wǎng)的內(nèi)部能量，其不再呈現(xiàn)平衡狀態(tài)。工作人員要找到一些不重要的負(fù)荷，盡快采取切除操作，針對(duì)性處理儲(chǔ)能系統(tǒng)，使其輸出功率升高，分析功率變化情況。如果存在盈余，那么應(yīng)從儲(chǔ)能系統(tǒng)著手，落實(shí)改進(jìn)手段，轉(zhuǎn)變?yōu)槌潆姞顟B(tài)，對(duì)一些分布式電源要學(xué)會(huì)去除，優(yōu)化電網(wǎng)體系，使其在動(dòng)態(tài)過程中逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槠胶獾墓β薁顟B(tài)。

（2）能源管理。在綜合能源管理系統(tǒng)中，要充分借助當(dāng)代發(fā)展優(yōu)勢(shì)，引進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，同電力各個(gè)主體部分相連接，諸如能源用戶、大電網(wǎng)等，以能源管理系統(tǒng)為支撐，保證特定區(qū)域以靈活的控制方式把控綜合能源系統(tǒng)，順應(yīng)新時(shí)期的綠色發(fā)展理念，大力開發(fā)清潔能源，保證各項(xiàng)重點(diǎn)能量依據(jù)現(xiàn)實(shí)需求不斷轉(zhuǎn)化，并能科學(xué)地完成存儲(chǔ)過程，真正實(shí)現(xiàn)用能成本的制約，促使經(jīng)濟(jì)效益水平更好地提高，并且可保證順應(yīng)環(huán)境友好發(fā)展理念，控制污染物的排放。在能源管理中，工作人員需認(rèn)真結(jié)合區(qū)域內(nèi)的資源條件，分析負(fù)荷變化信息，以便提前為系統(tǒng)的完善做準(zhǔn)備。

（3）負(fù)載分析與管理。引進(jìn)多種傳感器，從而敏銳感知系統(tǒng)中的重點(diǎn)參數(shù)，考慮能量變化中受影響的變量，從而對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行把控力不斷提升，將多環(huán)節(jié)的能量損耗限制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，檢查設(shè)備狀態(tài)，如果察覺其為低效水平，為了避免能源嚴(yán)重浪費(fèi)，圍繞生產(chǎn)環(huán)節(jié)的相關(guān)能源經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，并結(jié)合成本深入思考，助力相關(guān)人員科學(xué)規(guī)劃能源的消耗量，嚴(yán)謹(jǐn)管理生產(chǎn)過程。利用負(fù)載預(yù)測(cè)結(jié)果，為后續(xù)的電力負(fù)荷變化判斷、評(píng)價(jià)，得到電力系統(tǒng)的實(shí)際用電需求，有關(guān)人員可在分析結(jié)果的引導(dǎo)下保證光儲(chǔ)系統(tǒng)等發(fā)揮應(yīng)有的作用。

四、微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度分析

電力是社會(huì)發(fā)展中的寶貴能源，無論是對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)，還是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，均展現(xiàn)了不可忽視的作用。在微電網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)能量的調(diào)度研究，可以更好地協(xié)調(diào)各項(xiàng)能源，保護(hù)周圍環(huán)境，促使電力市場(chǎng)的范圍明顯開拓，優(yōu)化電力系統(tǒng)的管理水平，讓電力行業(yè)進(jìn)步，從而創(chuàng)造出更高水平的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在微電網(wǎng)中，應(yīng)重視電力這一重要的能源，圍繞負(fù)荷變化，結(jié)合先進(jìn)的技術(shù)手段，深層研究微電網(wǎng)的調(diào)度優(yōu)化策略，充分發(fā)揮電力的價(jià)值。

（一）負(fù)荷預(yù)測(cè)

在微電網(wǎng)的能量管理系統(tǒng)中，其中的關(guān)鍵部分為負(fù)荷的預(yù)測(cè)。一般來講，此種預(yù)測(cè)應(yīng)用的方式有兩種，若利用傳統(tǒng)的預(yù)測(cè)方式，要深層圍繞負(fù)荷變化，總結(jié)其中的變化規(guī)律，當(dāng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析后，實(shí)現(xiàn)探究內(nèi)容的推測(cè)，此時(shí)聯(lián)系經(jīng)驗(yàn)信息，可以快速得到探究結(jié)果，但不能保證其中的準(zhǔn)確性。另一種為利用人工智能預(yù)測(cè)的算法，主要發(fā)揮計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，以可再生能源為目標(biāo)，結(jié)合其中的波動(dòng)、間歇等特性．分析預(yù)測(cè)形成的影響程度，此過程帶有復(fù)雜的特點(diǎn)，但是整個(gè)預(yù)測(cè)環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)效果更好一些。電網(wǎng)調(diào)度階段，需要工作人員重視電力負(fù)荷的預(yù)測(cè)，從而有方向地規(guī)劃電量，正確設(shè)計(jì)電網(wǎng)的運(yùn)行方式。在微電網(wǎng)中對(duì)負(fù)荷展開預(yù)測(cè)，分析一些可再生能源的特點(diǎn)，可知其處于發(fā)電環(huán)節(jié)容易受到一些外在條件的干擾，影響了輸出功率，其變得不穩(wěn)定，加上可控負(fù)荷也會(huì)出現(xiàn)明顯的波動(dòng)，導(dǎo)致優(yōu)化調(diào)度環(huán)節(jié)更加復(fù)雜。在微電網(wǎng)中，要想保證其運(yùn)行穩(wěn)定，有效把控其中的負(fù)荷、儲(chǔ)能等條件，要結(jié)合功率、負(fù)荷從協(xié)調(diào)平衡的視角展開研究。在電力負(fù)荷的預(yù)測(cè)階段，精準(zhǔn)劃分為不同的時(shí)間段，實(shí)現(xiàn)長短期的有效規(guī)劃，從而促使電力系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)節(jié)更科學(xué)。

（二）深度學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)

應(yīng)用深度學(xué)習(xí)技術(shù)的同時(shí)，有效結(jié)合強(qiáng)化學(xué)習(xí)技術(shù)，達(dá)到深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的效果，保證不同維度的復(fù)雜信息得到處理。借助深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法，規(guī)范建立數(shù)據(jù)的策略函數(shù)，面對(duì)環(huán)境的變化深度交互學(xué)習(xí)，探尋最合理的策略。在訓(xùn)練階段，由于策略函數(shù)存在與安全約束不符合的可能性，從而以微電網(wǎng)源儲(chǔ)相協(xié)同的角度進(jìn)行安全調(diào)度。將成本最小視為目標(biāo)，分析微電網(wǎng)的運(yùn)行特點(diǎn)，科學(xué)把握調(diào)度工作的約束情況，設(shè)計(jì)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，促使調(diào)度策略達(dá)到最優(yōu)的效果。關(guān)于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，工作人員應(yīng)基于微電網(wǎng)利用原始觀測(cè)數(shù)據(jù)，利用從中提取的特征，無需展開其他操作實(shí)現(xiàn)調(diào)度決策。借助此神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)調(diào)度策略的制定，要想適應(yīng)帶有復(fù)雜特點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)約束，需積極推進(jìn)拉格朗日乘子法，以柔性策略作為輔助方式，形成一種觀念新的深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法，保證神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)獲得訓(xùn)練的機(jī)會(huì)。利用深度學(xué)習(xí)算法等，對(duì)微電網(wǎng)的能源出力情況展開預(yù)測(cè)，相關(guān)人員可進(jìn)一步優(yōu)化其中的能量。

結(jié)論

現(xiàn)階段，分布式能源技術(shù)以飛快的速度發(fā)展，孤島微電網(wǎng)是順應(yīng)新時(shí)期電力供應(yīng)需求的一種電力系統(tǒng)。無線傳感網(wǎng)在微電網(wǎng)中起著監(jiān)控、管理的作用，從而協(xié)助工作人員把握儲(chǔ)能情況、負(fù)荷變化等信息。現(xiàn)實(shí)階段工作人員要科學(xué)實(shí)現(xiàn)能量調(diào)度，充分借助電子轉(zhuǎn)換裝置等手段促使能量在合理的條件下完成轉(zhuǎn)換、分配，促使系統(tǒng)在可靠、安全的條件下運(yùn)行。