CN118763669A - 一种功耗平衡的微电网双母线供能互补系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及供能互补技术领域，具体地说，涉及一种功耗平衡的微电网双母线供能互补系统。其包括分析预测单元、波动和调至单元、互补调至单元。本发明多余调至模块根据备用母线的运行状态数据实时监测备用母线中是否存在少量电能，当备用母线中存在少量电能时，并将备用母线中的电能与主母线中的电网一起输送至电能需求端，当备用母线中不存在少量电能时，并利用调节至备用母线的功率计算功耗平衡约束，再根据调节至备用母线的功率和时间步长进行调节计算，将能源设备提供的多余电能调节至备用母线中，备用母线作为备用资源可以提供额外的电能支持，当主母线出现故障或需要维护时，备用母线可以快速接管负载，确保微电网的稳定供电。

Description

一种功耗平衡的微电网双母线供能互补系统

技术领域

本发明涉及供能互补技术领域，具体地说，涉及一种功耗平衡的微电网双母线供能互补系统。

背景技术

功耗平衡的微电网双母线供能互补描述了一种微电网的双母线供能和功耗平衡，在微电网系统中，通常会有多种能源和负载需要进行管理和优化，而双母线供能则可以提供备用能源或者互补能源，以确保微电网在负载变化时仍能保持平衡，旨在提高微电网的可靠性；

由于在预测得知微电网一天中负荷需求时，一般情况都会将电力系统设计为“过剩”和“自给自足”模式，因此提供的电能会稍大于预测的负荷需求，以便储存起来用于需求高峰期和紧急情况，当主母线在需求高峰期，电力负荷会不断增大，使主母线电压存在不稳定情况，电力负荷无法得到稳定的供应，导致主母线故障无法输送时，通过开关调节至备用母线进行输送，由于启用备用母线需要过渡性，从而导致短暂几秒钟的停电，降低了微电网的稳定性，为了避免启用备用母线需要过渡性而导致短暂几秒钟的停电，于是我，我们提供了一种功耗平衡的微电网双母线供能互补系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种功耗平衡的微电网双母线供能互补系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种功耗平衡的微电网双母线供能互补系统，包括分析预测单元、波动和调至单元、互补调至单元；

所述分析预测单元用于实时获取主母线的运行状态数据和历史数据进行电能消耗趋势的分析，再根据分析的电能消耗趋势数据进行主母线未来一天电能需求的预测，能源设备提供多于预测的需求数据百分之二的电能；

所述波动和调至单元用于接收分析预测单元中的数据进行电压连续波动幅度的计算，再根据计算的电压连续波动幅度与设定的标准电压连续幅度范围进行电压不稳定的判断，当判断出电压不稳定时，并根据历史数据进行调节计算，将能源设备提供的多余电能调节至备用母线中；

所述互补调至单元用于接收波动和调至单元中的数据和分析预测单元中历史数据、实时获取的主母线运行状态；

当主母线中的电压不存在不稳定情况，且主母线电力负荷大时，根据历史数据和实时获取的主母线运行状态进行互补，将主负荷合理互补分配到主母线和备用母线中；

当电压存在不稳定情况，且主母线电力负荷大时，根据实时获取主母线的运行状态和历史数据进行调节计算，将部分负荷调节至备用母线中并进行主母线负荷和备用母线负荷的更新；

当电压存在不稳定情况，利用检测设备根据实时获取的主母线运行状态监测出主母线故障，并将更新的主母线负荷直接调度至备用母线中。

作为本技术方案的进一步改进，所述分析预测单元包括趋势分析模块和模型预测模块；

所述趋势分析模块用于实时获取主母线的运行状态数据和历史数据，并将获取的主母线运行状态中的电能消耗数据与历史数据中的历史电能消耗数据进行更新成完整的历史电能消耗数据，再根据完整的历史电能消耗数据进行电能消耗趋势的分析；

所述模型预测模块用于获取趋势分析模块中分析的电能消耗趋势数据，将分析的电能消耗趋势数据输入时间序列分析中的ARIMA模型中，并利用ARIMA模型根据分析的电能消耗趋势数据进行主母线未来一天电能需求的预测，能源设备提供多于预测的需求数据百分之二的电能，同时再将预测的需求数据转换为电力负荷，并利用转换的电力负荷与设定的电力负荷进行负荷超范围情况的比对。

作为本技术方案的进一步改进，所述波动和调至单元包括电压波动模块和多余调至模块；

所述电压波动模块用于接收模型预测模块中主母线电力负荷小的命令数据，电压波动模块从趋势分析模块中获取主母线运行状态数据和历史数据，再从获取的运行主母线运行状态数据进行电压数据的采取，利用时间步长内的电压值进行电压连续波动幅度的计算，再根据计算的电压连续波动幅度与设定的标准电压连续幅度范围进行电压不稳定的判断；

具体判断情况包括：

情况一、当计算的电压连续波动幅度超出设定的标准电压连续幅度范围时，说明主母线中的电压存在不稳定情况，将主母线存在电压不稳定情况传入多余调至模块中；

情况二、当计算的电压连续波动幅度在设定的标准电压连续幅度范围内时，说明主母线中的电压不存在不稳定情况。

作为本技术方案的进一步改进，所述多余调至模块用于接收电压波动模块中主母线电压不稳定情况和趋势分析模块中历史数据，多余调至模块从模型预测模块中获取预测的需求数据和能源设备提供的多余电能，再从历史数据中采取时间t时刻调节至备用母线的功率、时间步长和备用母线的运行状态数据，根据备用母线的运行状态数据实时监测备用母线中是否存在少量电能，当备用母线中存在少量电能时，并将备用母线中的电能与主母线中的电网一起输送至电能需求端，当备用母线中不存在少量电能时，并利用时间t时刻调节至备用母线的功率计算功耗平衡约束并进行多余电量的约束，再利用优化调度算法根据时间t时刻调节至备用母线的功率和时间步长进行调节计算，将能源设备提供的多余电能调节至备用母线中。

作为本技术方案的进一步改进，所述多余调至模块中利用优化调度算法调节多余电能至备用母线中的实现步骤：

收集时间t时刻调节至备用母线的功率和时间步长并进行调节，获取调节后的数据，具体算法公式：

；

其中，时间步长指的是从时间时刻到时间时刻。

作为本技术方案的进一步改进，所述互补调至单元包括负荷互补模块、调至更新模块和故障调至模块；

所述负荷互补模块用于接收电压波动模块中主母线电力负荷大的命令数据和趋势分析模块中历史数据、实时获取的主母线运行状态，利用计算的电压连续波动幅度与设定的标准电压连续幅度范围进行电压不稳定的判断，当判断出主母线中的电压不存在不稳定情况，且主母线电力负荷大时，并根据历史数据中主母线历史负荷数据预测未来短时间内的负荷变化趋势，并设定优化最小化负荷波动，在设定优化过程中需要遵守母线容量限制的约束条件，再根据实时获取的主母线运行状态中实时负荷数据和预测的负荷变化趋势进行互补，将主负荷合理互补分配到主母线和备用母线中，优先利用主母线的电能，当主母线的负荷接近上限时，逐步增加备用母线的负荷。

作为本技术方案的进一步改进，所述调至更新模块用于接收负荷互补模块中电压存在不稳定情况和趋势分析模块中实时获取主母线的运行状态数据、历史数据，当电压存在不稳定情况，且主母线电力负荷大时，从实时获取主母线的运行状态数据中获取主母线在时间步长时刻的电力负荷和主母线在时间步长时刻的电压，再从历史数据中获取主母线最大负荷限制，并根据主母线在时间步长时刻的电力负荷和主母线最大负荷限制将部分负荷调节至备用母线中，获得时间步长时刻调至备用母线的部分负荷数据，再利用主母线在时间步长时刻的电力负荷、时间步长时刻调至备用母线的部分负荷数据和历史数据进行主母线负荷和备用母线负荷的更新；

所述故障调至模块用于接收趋势分析模块中实时获取的主母线运行状态和调至更新模块中更新的主母线负荷、跟新的备用母线负荷，接收负荷互补模块中电压存在不稳定情况，利用检测设备根据实时获取的主母线运行状态监测出主母线故障，并将更新的主母线负荷直接调度至备用母线中。

作为本技术方案的进一步改进，所述调至更新模块中时间步长时刻调至备用母线的部分负荷数据的实现步骤：

收集主母线在时间步长时刻的电力负荷和主母线最大负荷限制并进行时间步长时刻调至备用母线的部分负荷数据计算，获得时间步长时刻调至备用母线的部分负荷数据，具体算法公式：

。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该功耗平衡的微电网双母线供能互补系统中，多余调至模块根据备用母线的运行状态数据实时监测备用母线中是否存在少量电能，当备用母线中存在少量电能时，并将备用母线中的电能与主母线中的电网一起输送至电能需求端，当备用母线中不存在少量电能时，并利用时间t时刻调节至备用母线的功率计算功耗平衡约束并进行多余电量的约束，再根据时间t时刻调节至备用母线的功率和时间步长进行调节计算，将能源设备提供的多余电能调节至备用母线中，备用母线作为备用资源可以提供额外的电能支持，当主母线出现故障或需要维护时，备用母线可以快速接管负载，确保微电网的稳定供电。

2、该功耗平衡的微电网双母线供能互补系统中，负荷互补模块根据历史数据中主母线历史负荷数据预测未来短时间内的负荷变化趋势，并设定优化最小化负荷波动，在设定优化过程中需要遵守母线容量限制的约束条件，再根据实时获取的主母线运行状态中实时负荷数据和预测的负荷变化趋势进行互补，将主负荷合理互补分配到主母线和备用母线中，合理分配主负荷可以充分利用主母线的电能，避免资源浪费，特别是在主母线负荷较低时，能有效提升能源的利用效率。

附图说明

图1为本发明的整体框图；

图2为本发明的分析预测单元框图；

图3为本发明的波动和调至单元框图；

图4为本发明的互补调至单元框图。

图中各个标号意义为：

1、分析预测单元；11、趋势分析模块；12、模型预测模块；

2、波动和调至单元；21、电压波动模块；22、多余调至模块；

3、互补调至单元；31、负荷互补模块；32、调至更新模块；33、故障调至模块。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种功耗平衡的微电网双母线供能互补系统，请参阅图1-图4，包括分析预测单元1、波动和调至单元2、互补调至单元3；

分析预测单元1用于实时获取主母线的运行状态数据和历史数据进行电能消耗趋势的分析，再根据分析的电能消耗趋势数据进行主母线未来一天电能需求的预测，能源设备提供多于预测的需求数据百分之二的电能；波动和调至单元2用于接收分析预测单元1中的数据进行电压连续波动幅度的计算，再根据计算的电压连续波动幅度与设定的标准电压连续幅度范围进行电压不稳定的判断，当判断出电压不稳定时，并根据历史数据进行调节计算，将能源设备提供的多余电能调节至备用母线中；互补调至单元3用于接收波动和调至单元2中的数据和分析预测单元1中历史数据、实时获取的主母线运行状态；当主母线中的电压不存在不稳定情况，且主母线电力负荷大时，根据历史数据和实时获取的主母线运行状态进行互补，将主负荷合理互补分配到主母线和备用母线中；当电压存在不稳定情况，且主母线电力负荷大时，根据实时获取主母线的运行状态和历史数据进行调节计算，将部分负荷调节至备用母线中并进行主母线负荷和备用母线负荷的更新；当电压存在不稳定情况，利用检测设备根据实时获取的主母线运行状态监测出主母线故障，并将更新的主母线负荷直接调度至备用母线中。

以下是对上述单元进行的细化，请参阅图1-图4；

分析预测单元1包括趋势分析模块11和模型预测模块12；

趋势分析模块11用于实时获取主母线的运行状态数据和历史数据，并将获取的主母线运行状态中的电能消耗数据与历史数据中的历史电能消耗数据进行更新成完整的历史电能消耗数据，再根据完整的历史电能消耗数据进行电能消耗趋势的分析，分析历史电能消耗数据可以揭示负荷需求的季节性变化、每日波动以及特定事件或活动对电能消耗的影响；

历史数据包括历史电能消耗数据（过去一段时间（例如几周或几个月）的电量消耗数据，这些数据通常包括每小时或每半小时的电量消耗量）、备用母线运行状态数据、时间t时刻调节至备用母线的功率、时间步长、主母线历史负荷数据、备用母线历史负荷数据、主母线最大负荷限制；

模型预测模块12用于获取趋势分析模块11中分析的电能消耗趋势数据，将分析的电能消耗趋势数据输入时间序列分析中的ARIMA模型中，并利用ARIMA模型根据分析的电能消耗趋势数据进行主母线未来一天电能需求的预测，能源设备提供多于预测的需求数据百分之二的电能，同时再将预测的需求数据转换为电力负荷，并利用转换的电力负荷与设定的电力负荷进行负荷超范围情况的比对，具体比对情况包括：

情况①、当转换的电力负荷小于设定的电力负荷时，说明主母线所承载的电力负荷不存在超范围情况，将主母线电力负荷小的命令传入波动和调至单元2中；

情况②、当转换的电力负荷大于设定的电力负荷时，说明主母线所承载的电力负荷存在超范围情况，将主母线电力负荷大的命令传入互补调至单元3中。

波动和调至单元2包括电压波动模块21和多余调至模块22；

电压波动模块21用于接收模型预测模块12中主母线电力负荷小的命令数据，电压波动模块21从趋势分析模块11中获取主母线运行状态数据和历史数据，再从获取的运行主母线运行状态数据进行电压数据的采取，利用时间步长内的电压值进行电压连续波动幅度的计算，再根据计算的电压连续波动幅度与设定的标准电压连续幅度范围进行电压不稳定的判断；

具体判断情况包括：

情况一、当计算的电压连续波动幅度超出设定的标准电压连续幅度范围时，说明主母线中的电压存在不稳定情况，将主母线存在电压不稳定情况传入多余调至模块22中；

情况二、当计算的电压连续波动幅度在设定的标准电压连续幅度范围内时，说明主母线中的电压不存在不稳定情况；

计算电压连续波动幅度的实现步骤：

步骤①、首先获取时间步长内电压值（i指的是时间步长内第个电压值），并对时间步长内电压值进行电压平均值的计算，获得计算的电压平均值，具体算法公：

；

其中，指的是时间步长内的电压值数量；

步骤②、时间步长内电压值进行电压值总和的计算，并获得计算的电压值总和，再根据计算的电压平均值、计算的电压值总和和时间步长内的电压值数量进行电压连续波动幅度的计算，获得计算的电压连续波动幅度，具体算法公式：

；

其中，指的是绝对值符号；

多余调至模块22用于接收电压波动模块21中主母线电压不稳定情况和趋势分析模块11中历史数据，多余调至模块22从模型预测模块12中获取预测的需求数据和能源设备提供的多余电能，再从历史数据中采取时间t时刻调节至备用母线的功率、时间步长和备用母线的运行状态数据，根据备用母线的运行状态数据实时监测备用母线中是否存在少量电能，当备用母线中存在少量电能时，并将备用母线中的电能与主母线中的电网一起输送至电能需求端，当备用母线中不存在少量电能时，并利用时间t时刻调节至备用母线的功率计算功耗平衡约束并进行多余电量的约束，再利用优化调度算法根据时间t时刻调节至备用母线的功率和时间步长进行调节计算，将能源设备提供的多余电能调节至备用母线中，备用母线作为备用资源可以提供额外的电能支持，当主母线出现故障或需要维护时，备用母线可以快速接管负载，确保电力系统的稳定供电；

计算功耗平衡约束的实心步骤：

首先获取预测的需求数据和调时间t时刻调节至备用母线的功率并进行功耗平衡约束的计算，获得计算的功耗平衡约束，具体算法公式：

；

其中，指的是在时间t时刻预测的未来一天电能需求功率，且多余电量的约束为，该公式用于功耗平衡约束的计算，为后续将多余电能调节至备用母线中做基础；

多余调至模块22中利用优化调度算法调节多余电能至备用母线中的实现步骤：

收集时间t时刻调节至备用母线的功率和时间步长并进行调节，获取调节后的数据，具体算法公式：

；

其中，时间步长指的是从时间时刻到时间时刻，该公式用于将能源设备提供的多余电能调节至备用母线中，通过将多余电能调节至备用母线，可以在主母线负荷突增或发生故障时，提供额外的电能支持，从而确保系统的稳定运行和供电可靠性。

由于计算时间步长上的备用母线的功率的总和是因为在备用母线中，备用母线的功率是动态变化的，它随时间步长而变化，以响应备用母线中不同条件和需求，因此备用母线的功率通常用于应对频率调节，在时间步长计算备用母线的功率的总和，是为了确保在任何时刻都能精确地知道备用母线中可供调度的备用母线容量。

互补调至单元3包括负荷互补模块31和调至更新模块32；

负荷互补模块31用于接收电压波动模块21中主母线电力负荷大的命令数据和趋势分析模块11中历史数据、实时获取的主母线运行状态，利用计算的电压连续波动幅度与设定的标准电压连续幅度范围进行电压不稳定的判断，当判断出主母线中的电压不存在不稳定情况，且主母线电力负荷大时，并根据历史数据中主母线历史负荷数据预测未来短时间内的负荷变化趋势，并设定优化最小化负荷波动（主母线和备用母线之间的负荷波动），在设定优化过程中需要遵守母线容量限制的约束条件，再根据实时获取的主母线运行状态中实时负荷数据和预测的负荷变化趋势进行互补，将主负荷合理互补分配到主母线和备用母线中，优先利用主母线的电能，当主母线的负荷接近上限时，逐步增加备用母线的负荷，可以实现主母线和备用母线的互补，保持电力系统的平衡，确保在高负荷情况下的供电可靠性和经济性；

调至更新模块32用于接收负荷互补模块31中电压存在不稳定情况和趋势分析模块11中实时获取主母线的运行状态数据、历史数据，当电压存在不稳定情况，且主母线电力负荷大时，从实时获取主母线的运行状态数据中获取主母线在时间步长时刻的电力负荷和主母线在时间步长时刻的电压，再从历史数据中获取主母线最大负荷限制，并根据主母线在时间步长时刻的电力负荷和主母线最大负荷限制将部分负荷调节至备用母线中，获得时间步长时刻调至备用母线的部分负荷数据，再利用主母线在时间步长时刻的电力负荷、时间步长时刻调至备用母线的部分负荷数据和历史数据进行主母线负荷和备用母线负荷的更新，在主母线遭遇突发负荷波动或设备故障时，快速调整主备母线的负荷分布非常重要，备用母线作为备用资源，可以迅速响应并接管主母线的部分负荷，确保微电网仍能够正常供电；

调至更新模块32中时间步长时刻调至备用母线的部分负荷数据的实现步骤：

收集主母线在时间步长时刻的电力负荷和主母线最大负荷限制并进行时间步长时刻调至备用母线的部分负荷数据计算，获得时间步长时刻调至备用母线的部分负荷数据，具体算法公式：

；

其中，该公式用于将部分负荷调节至备用母线中，通过在主母线和备用母线之间分担负荷，可以将部分负荷调节至备用母线，避免设备过载或损坏，从而增强电力系统的稳定性和可靠性。

更新主母线负荷和备用母线的负荷实现步骤：

收集主母线在时间步长时刻的电力负荷、时间步长时刻调至备用母线的部分负荷数据和历史数据，再从历史数据中获取备用母线运行状态数据获取备用母线在时间步长时刻的电力负荷，利用主母线在时间步长时刻的电力负荷、时间步长时刻调至备用母线的部分负荷数据和备用母线在时间步长时刻的电力负荷并进行主母线负荷和备用母线负荷的更新，获得更新的主母线负荷和跟新的备用母线负荷，具体算法公式：

；

其中，该公式用于主母线负荷和备用母线负荷的更新，根据主母线和备用母线的实际负荷情况进行调节，能够实现主母线和备用母线的实时负载均衡，可以通过调节部分负荷至备用母线，有效减轻主母线的负荷压力，保持系统的稳定运行。

故障调至模块33用于接收趋势分析模块11中实时获取的主母线运行状态和调至更新模块32中更新的主母线负荷、跟新的备用母线负荷，接收负荷互补模块31中电压存在不稳定情况，利用检测设备根据实时获取的主母线运行状态监测出主母线故障，由于主母线电压存在不稳定情况，使电力负荷无法得到稳定的供应，导致主母线故障无法输送时，并将更新的主母线负荷直接调度至备用母线中。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种功耗平衡的微电网双母线供能互补系统，其特征在于：包括分析预测单元（1）、波动和调至单元（2）、互补调至单元（3）；

所述分析预测单元（1）用于实时获取主母线的运行状态数据和历史数据进行电能消耗趋势的分析，再根据分析的电能消耗趋势数据进行主母线未来一天电能需求的预测，能源设备提供多于预测的需求数据百分之二的电能；

所述波动和调至单元（2）用于接收分析预测单元（1）中的数据进行电压连续波动幅度的计算，再根据计算的电压连续波动幅度与设定的标准电压连续幅度范围进行电压不稳定的判断，当判断出电压不稳定时，并根据历史数据进行调节计算，将能源设备提供的多余电能调节至备用母线中；

所述互补调至单元（3）用于接收波动和调至单元（2）中的数据和分析预测单元（1）中历史数据、实时获取的主母线运行状态；

当主母线中的电压不存在不稳定情况，且主母线电力负荷大时，根据历史数据和实时获取的主母线运行状态进行互补，将主负荷合理互补分配到主母线和备用母线中；

当电压存在不稳定情况，且主母线电力负荷大时，根据实时获取主母线的运行状态和历史数据进行调节计算，将部分负荷调节至备用母线中并进行主母线负荷和备用母线负荷的更新；

当电压存在不稳定情况，利用检测设备根据实时获取的主母线运行状态监测出主母线故障，并将更新的主母线负荷直接调度至备用母线中。

2.根据权利要求1所述的功耗平衡的微电网双母线供能互补系统，其特征在于：所述分析预测单元（1）包括趋势分析模块（11）和模型预测模块（12）；

所述趋势分析模块（11）用于实时获取主母线的运行状态数据和历史数据，并将获取的主母线运行状态中的电能消耗数据与历史数据中的历史电能消耗数据进行更新成完整的历史电能消耗数据，再根据完整的历史电能消耗数据进行电能消耗趋势的分析；

所述模型预测模块（12）用于获取趋势分析模块（11）中分析的电能消耗趋势数据，将分析的电能消耗趋势数据输入时间序列分析中的ARIMA模型中，并利用ARIMA模型根据分析的电能消耗趋势数据进行主母线未来一天电能需求的预测，能源设备提供多于预测的需求数据百分之二的电能，同时再将预测的需求数据转换为电力负荷，并利用转换的电力负荷与设定的电力负荷进行负荷超范围情况的比对。

3.根据权利要求2所述的功耗平衡的微电网双母线供能互补系统，其特征在于：所述波动和调至单元（2）包括电压波动模块（21）和多余调至模块（22）；

所述电压波动模块（21）用于接收模型预测模块（12）中主母线电力负荷小的命令数据，电压波动模块（21）从趋势分析模块（11）中获取主母线运行状态数据和历史数据，再从获取的运行主母线运行状态数据进行电压数据的采取，利用时间步长内的电压值进行电压连续波动幅度的计算，再根据计算的电压连续波动幅度与设定的标准电压连续幅度范围进行电压不稳定的判断；

具体判断情况包括：

情况一、当计算的电压连续波动幅度超出设定的标准电压连续幅度范围时，说明主母线中的电压存在不稳定情况，将主母线存在电压不稳定情况传入多余调至模块（22）中；

情况二、当计算的电压连续波动幅度在设定的标准电压连续幅度范围内时，说明主母线中的电压不存在不稳定情况。

4.根据权利要求3所述的功耗平衡的微电网双母线供能互补系统，其特征在于：所述多余调至模块（22）用于接收电压波动模块（21）中主母线电压不稳定情况和趋势分析模块（11）中历史数据，多余调至模块（22）从模型预测模块（12）中获取预测的需求数据和能源设备提供的多余电能，再从历史数据中采取时间t时刻调节至备用母线的功率、时间步长和备用母线的运行状态数据，根据备用母线的运行状态数据实时监测备用母线中是否存在少量电能，当备用母线中存在少量电能时，并将备用母线中的电能与主母线中的电网一起输送至电能需求端，当备用母线中不存在少量电能时，并利用时间t时刻调节至备用母线的功率计算功耗平衡约束并进行多余电量的约束，再利用优化调度算法根据时间t时刻调节至备用母线的功率和时间步长进行调节计算，将能源设备提供的多余电能调节至备用母线中。

5.根据权利要求4所述的功耗平衡的微电网双母线供能互补系统，其特征在于：所述多余调至模块（22）中利用优化调度算法调节多余电能至备用母线中的实现步骤：

收集时间t时刻调节至备用母线的功率和时间步长并进行调节，获取调节后的数据，具体算法公式：

；

其中，时间步长指的是从时间时刻到时间时刻。

6.根据权利要求4所述的功耗平衡的微电网双母线供能互补系统，其特征在于：所述互补调至单元（3）包括负荷互补模块（31）、调至更新模块（32）和故障调至模块（33）；

所述负荷互补模块（31）用于接收电压波动模块（21）中主母线电力负荷大的命令数据和趋势分析模块（11）中历史数据、实时获取的主母线运行状态，利用计算的电压连续波动幅度与设定的标准电压连续幅度范围进行电压不稳定的判断，当判断出主母线中的电压不存在不稳定情况，且主母线电力负荷大时，并根据历史数据中主母线历史负荷数据预测未来短时间内的负荷变化趋势，并设定优化最小化负荷波动，在设定优化过程中需要遵守母线容量限制的约束条件，再根据实时获取的主母线运行状态中实时负荷数据和预测的负荷变化趋势进行互补，将主负荷合理互补分配到主母线和备用母线中，优先利用主母线的电能，当主母线的负荷接近上限时，逐步增加备用母线的负荷。

7.根据权利要求6所述的功耗平衡的微电网双母线供能互补系统，其特征在于：所述调至更新模块（32）用于接收负荷互补模块（31）中电压存在不稳定情况和趋势分析模块（11）中实时获取主母线的运行状态数据、历史数据，当电压存在不稳定情况，且主母线电力负荷大时，从实时获取主母线的运行状态数据中获取主母线在时间步长时刻的电力负荷和主母线在时间步长时刻的电压，再从历史数据中获取主母线最大负荷限制，并根据主母线在时间步长时刻的电力负荷和主母线最大负荷限制将部分负荷调节至备用母线中，获得时间步长时刻调至备用母线的部分负荷数据，再利用主母线在时间步长时刻的电力负荷、时间步长时刻调至备用母线的部分负荷数据和历史数据进行主母线负荷和备用母线负荷的更新；

所述故障调至模块（33）用于接收趋势分析模块（11）中实时获取的主母线运行状态和调至更新模块（32）中更新的主母线负荷、跟新的备用母线负荷，接收负荷互补模块（31）中电压存在不稳定情况，利用检测设备根据实时获取的主母线运行状态监测出主母线故障，并将更新的主母线负荷直接调度至备用母线中。

8.根据权利要求7所述的功耗平衡的微电网双母线供能互补系统，其特征在于：所述调至更新模块（32）中时间步长时刻调至备用母线的部分负荷数据的实现步骤：

收集主母线在时间步长时刻的电力负荷和主母线最大负荷限制并进行时间步长时刻调至备用母线的部分负荷数据计算，获得时间步长时刻调至备用母线的部分负荷数据，具体算法公式：

。