自能源能量管理系统由分布式能量管理系统、自能源能量管理中心和本地能量控制器（能源生产单元控制器、能源存储单元控制器和负荷控制器）三部分构成。分布式能量管理系统负责管理自能源系统和能源调度中心之间的信息交换；自能源能量管理利用分布式能量管理系统和本地能量控制器提供的信息，综合考虑自能源的能源价格、接入自能源的本地能源报价、能源存储单元的剩余容量和负荷需求制定经济的能源调度计划，通过合理的能量管理策略进行管理；自能源中各种能源生产单元、能源存储单元和能量变换单元的运行状态，实现自能源的能量平衡和经济运行；本地能量控制器负责自能源能量管理中心和底层各个能源生产单元、能源存储单元和能量变换单元之间的信息交换。

自能源能量优化管理主要涉及以下两种情况：①仅通过本地机组和能源存储设备来满足自能源所需能源，同时不与能源互联网进行相应的能源交易，即孤岛运营模式；②与能源互联网并联，通过参与公开竞价（从能源互联网中购买能源或者向能源互联网出售能源）来获得自能源的最大运行经济利益，即并网运行模式。如果自能源要参与市场，需要提前一天优化机组输出和能源交易计划。

自能源的能量管理系统的主要功能包括：基于实时监控系统采集能源互联网的信息、其他自能源信息、自身能源信息和自身负荷信息等；实现能源互联网、多种能源、储能单元和负载之间的最优功率匹配；实现自能源的灵活投切；实现自能源在孤岛与并网两种运行模式间的转换等，如图2.4所示。

图2.4 自能源能量管理系统的主要功能

在并网模式下，自能源作为一种能源的接入模式，由能源互联网提供能源质量支撑，各自能源运行在最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking，MPPT）模式，实现能源的最大化利用。由于自能源与能源互联网的能源交互是双向的，其分布式的能源供应模式是能源互联网发展的必然方向，因此在自能源并入能源互联网时需要满足如下要求：

1）冗余供能：当个别模块出现问题的时候，并联系统仍然能稳定工作。

2）稳定性好：自能源的插拔对能源互联网的能源质量影响较小，并且能适应各种工作负载。

3）可扩展性好：并联自能源的数量不受限。

4）均分特性好：并联的每个自能源平均分担负载。(www.daowen.com)

对于自能源内部的储能单元，其作用相当于一个“能量中转站”，可以在能量充裕的情况下（负荷低谷期）从能源互联网购买能量并存储起来，在能源紧缺情况下（负荷高峰期）输出能量售给能源互联网中其他需要能量的自能源，通过峰谷价格差不仅可以实现自能源的经济收益最大化，而且一定程度上对能源互联网起到了“削峰填谷”的作用。

在离网孤岛运行模式下，由于没有能源互联网支撑能源质量，必须由储能装置为接入自能源的负荷提供能源支撑，这时储能装置可以运行在下垂控制模式，接入自能源的能源生产装置仍保持以MPPT控制方式运行。国内外之前的研究主要集于单元级的风力发电、光伏发电、（微型）燃气轮机等分布式发电单元和超级电容、超导、飞轮等分布式储能单元的控制。分布式发电主要有两种不同的运行模式，PQ控制和MPPT控制，而这两种不同的控制方式有着不同的特点，对其能源管理策略也有着很大的不同：

（1）并网模式

由于能源互联网的存在，自能源以能源互联网为支撑完成系统的能量平衡，因此自能源能量管理在维持内部能量平衡的基础上，通过系统内部能量的合理调度与管理追求系统运行的经济性。根据自能源是否向能源互联网输出能量，其能量管理的目标和策略将不尽相同。并网模式下，自能源可以自由地和能源互联网交换能源，此时，自能源将作为一个能源生产者或是能源消费者来看待，不仅可以从能源互联网购买能源，还可以向能源互联网出售能源，其交易模式详见2.4节。

（2）孤岛模式

1）当自能源中能源生产单元的出力大于负荷需求时，如果能源存储单元低于设定容量，优先给能源存储单元进行储能；如果能源存储单元的内部储能高于设定容量，则根据能源生产单元的能源报价将部分报价较高的能源生产设备停止运行，维持自能源系统内部的能量平衡。

2）当自能源中能源生产单元的出力小于负荷需求时，如果能源存储单元的内部储能高于设定容量，优先考虑采用能源存储单元释放能量满足负荷需求；如果能源存储单元的储能低于设定容量，开启报价较高的能源生产设备保证负荷需求或者是切除一些可关断负载保证自能源系统内部的能量平衡及能源质量。

3）当自能源中能源生产单元的出力与负荷需求相近时，如果能源存储单元的内部储能较低，继续给能源存储单元进行储能使其达到设定容量；如果能源存储单元的内部储能高于设定容量没有可调空间，可以关闭一些报价较高的发电单元，采用能源存储单元释放能量来满足系统能量平衡，保证能源存储单元有足够的调节空间。