IEA-PVPS T11-08:2012 报告探讨了光伏混合系统的监督控制策略，并提供了一个基于 MATLAB® 的仿真工具来评估这些策略的性能。
监督控制系统的定义和目标
监督控制系统是微电网的叠加控制层，负责组织和调度电力系统中的中长期能量流，以实现整体系统的最优运行。其目标是管理微电网中所有活动组件的调度和控制，包括负载、可延迟负载、不可延迟负载、可调度发电机、储能装置、可再生能源发电机以及可选的大型电网连接。监督控制的目标包括最佳经济运行（最低运维成本）、最高可靠性、最低碳足迹、服务交付优化、组件生命周期优化、通过需求侧管理优化负载以及最佳供电质量。
典型混合系统设计类别的监督控制策略
根据太阳能比例、负载调度能力和储能容量，混合系统设计被分为五类。每类设计都有相应的调度策略：
- 类别 1：低太阳能比例、低负载调度能力、小（或无）储能
策略 1A：交替运行柴油机组；策略 1B：并联机组运行；策略 1C：并联机组运行，备用功率由小型储能提供。
- 类别 2：低太阳能比例、高负载调度能力、小（或无）储能
（未详细说明）
- 类别 3：高太阳能比例、高负载调度能力、小（或无）储能
（未详细说明）
- 类别 4：低太阳能比例、低负载调度能力、高储能容量
策略 4A：光伏和柴油机组电池充电；策略 4B：仅光伏电池充电。
- 类别 5：高太阳能比例、低负载调度能力、高储能容量
策略 5A：计划柴油机组；策略 5B：基于电池荷电状态 (SOC) 的柴油运行；策略 5C：基于负载的柴油运行。
仿真工具的描述
该报告开发了一个基于 MATLAB® 的仿真软件，用于测试监督控制策略。该工具允许模拟长达一年的运行情况，并支持最多 10 个可调度功率单元（发电机、储能和负载组件）。用户可以定义控制策略，并通过仿真结果评估其性能。
案例研究：“希腊岛”
该报告使用仿真工具对两个不同的监督策略进行了比较，策略 s1 和策略 s3。策略 s1 是一种非常简单的策略，而策略 s3 则根据负载功率启动和停止柴油机组和可延迟负载。仿真结果表明，策略 s3 的总成本几乎是策略 s1 的一半，主要是因为避免了低负载柴油机组运行，从而提高了效率。
结论
该报告概述了控制典型混合微电网的最重要参数，并强调了监督控制的重要性。报告还提供了一种基于 MATLAB® 的仿真工具，用于更深入地分析不同调度策略的影响。案例研究表明，选择合适的调度策略可以显著降低成本并提高效率。
