近年来，随着光伏发电和风力发电的装机容量进一步提高，其出力的不确定对大电网造成了冲击。微电网是一种包含有高比例可再生能源的电气互联系统。由微电网承担利用消耗可再生能源的任务，大电网再与微电网进行交互，可以在保证大电网安全稳定的前提下，提高可再生能源的利用水平，提高经济效益和环境效益。为了减小可再生能源对系统的经济性和稳定性造成不利的影响，微电网需要对其中的各种发电和用电设备进行管理，以满足稳定性、经济性和安全性要求。能量管理是保证微电网运行经济性的重要手段。针对微电网内的分布式发电单元、储能单元和可控发电单元及部分负荷等进行控制，结合微电网结构建立先进的管理方法，提高微电网对高比例可再生能源的应对能力，保证运行经济性和可靠性。
微电网可以根据不同的特点分为不同的类别。根据电压电流形式可以分为交流微电网、直流微电网和混合微电网；根据是否与大电网并联运行可以分为孤岛模式和并网模式；根据控制管理结构分为集中式和分布式。相应的微电网能量管理控制结构也相应分为集中式控制结构和分布式控制结构。
集中式控制结构常见于小型微电网。集中式结构微电网通常采用主从控制，设有一个中央控制器和多个从控制器。中央控制器负责从微电网中收集数据，并向从控制器发出指令信号。控制器根据接收到的指令，调整控制设备。中央控制器需要维护系统安全、满足负荷需求，并在各种约束条件下，以系统利润最大、损耗最小等多种目标，对系统中的分布式电源和负荷进行调节，并负责将指令下发给系统中各个从控制器。然而不同于集中式结构，分布式结构微电网中没有中央控制器的概念。分布式结构意味着参与微电网能量管理的个体之间都是独立的，这种情况下需要个体与个体之间进行协商，共同完成能量管理的任务。因此，每个个体的地位都是等同的。如何协调参与的个体，使得能量管理任务能够有序的完成，是需要分布式结构微电网能量管理系统解决的问题。
采用博弈论、多代理系统、一致性算法、模型预测控制、粒子群算法等算法对微电网能量管理规划问题求解的文献较多。而近年来随着机器学习、人工智能概念的盛行，采用深度学习与神经网络的方法进行大数据处理，进而进行能量管理问题的优化求解方法也逐渐有学者进行研究。
微电网能量管理是提高运行经济性的关键技术。本文总结了国内外微电网的发展现状，从微电网能量管理的架构和理论方法两方面进行分析，总结了现有的能量管理方法理论。关于在微电网中如何消除可再生能源和负荷的不确定性造成的影响，以及针对互联微电网的联合调度方法，将是进一步的研究方向。
供稿人：东南大学高山
