專利名稱:一種微電網(wǎng)并網(wǎng)等效模型的參數(shù)辨識方法
技術(shù)領(lǐng)域:
發(fā)明涉及一種微電網(wǎng)并網(wǎng)等效建模方法,屬于電力系統(tǒng)建模和控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
為了充分利用分布式發(fā)電,發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益,解決分布式發(fā)電高滲透給電網(wǎng)帶來的威脅,微電網(wǎng)作為分布式發(fā)電高效利用的一種電網(wǎng)組織形式,為分布發(fā)電安全、高效利用提出了一種解決思路。微電網(wǎng)本質(zhì)是小型電力系統(tǒng)(10MW以下),集分布式發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、負(fù)荷于一體,具備孤島運(yùn)行和并網(wǎng)運(yùn)行的能力,并且可以在兩種運(yùn)行狀態(tài)之間平滑過渡。并網(wǎng)模式下,由于容量小,單個微電網(wǎng)對于大電網(wǎng)的影響有限,而隨著微電網(wǎng)數(shù)量、容量以及電壓等級的提高,其對于配電網(wǎng)的影響將逐漸顯現(xiàn),大量微電網(wǎng)的接入必然給 電力系統(tǒng)仿真分析和實(shí)時控制帶來影響。微電網(wǎng)中元件包括各類分布式發(fā)電、儲能系統(tǒng)、負(fù)荷以及電力電子設(shè)備。相對大電網(wǎng),微電網(wǎng)可以看成一整體可控的“電源”或者“負(fù)荷”,表現(xiàn)出一定的電源或者負(fù)荷特性。微電網(wǎng)內(nèi)部的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行方式相對較復(fù)雜,分析微電網(wǎng)和大電網(wǎng)相互作用機(jī)理時,并不需要關(guān)心微電網(wǎng)內(nèi)部運(yùn)行狀態(tài),而主要從微電網(wǎng)和大電網(wǎng)的接口處電壓、頻率和功率特性入手。因此,在分析微電網(wǎng)并網(wǎng)影響時,可以對微電網(wǎng)進(jìn)行等效處理,利用微電網(wǎng)的等效模型來反映微電網(wǎng)接入時的動態(tài)特性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對將來大量微電網(wǎng)接入微電網(wǎng)和大電網(wǎng)相互作用問題,提供一種適用于微電網(wǎng)并網(wǎng)接入仿真分析的微電網(wǎng)等效模型并且得到適用于微電網(wǎng)并網(wǎng)仿真的等效模型參數(shù)。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種微電網(wǎng)并網(wǎng)等效模型的參數(shù)辨識方法,其特征在于,包括以下步驟I)建立等效電機(jī)動態(tài)元件模型手=A- + (K HXq-X'q)id)
講^ad^qQ警=五/--JriKl-ixd-x'd)id)(I)
aq tddTi = Tm-(E'qi9+EfJd -(X'd -JQiJq)ud=rsid-x' qiq+E' d(2)uq=rsiq+X/ did+E/ qPm=udid+uqiq
(3)Qm=udiq-uqid建立等效靜態(tài)元件模型Ps=PJUIU0Yu(4)Qs=QJJj IU斤Pm、Qm為等效電機(jī)元件功率,ud、Uq接入點(diǎn)電壓d、q軸分量,id、iq接入點(diǎn)電流d、q軸分量,1^為等效電機(jī)定子電阻,E' d,E/ ,為d、q軸暫態(tài)電勢,&,\為d、q軸穩(wěn)態(tài)電抗,V 為d、q軸暫態(tài)電抗,T' d0,T/ 5(|為d、q軸開路時間常數(shù),Ef、EgS d、q軸轉(zhuǎn)子電壓,Tj為轉(zhuǎn)子慣性時間常數(shù),Xf為轉(zhuǎn)子d軸電抗,Xad為d軸互抗,Xg為轉(zhuǎn)子q軸電抗,Xaq為q軸互抗,Tffl為機(jī)械轉(zhuǎn)矩,Ps、Qs為靜態(tài)元件功率,Ps0> Qs0為靜態(tài)元件穩(wěn)態(tài)功率,U微電網(wǎng)接入點(diǎn)母線電壓幅值,U0為微電網(wǎng)接入點(diǎn)母線電壓穩(wěn)態(tài)幅值,pu、Qu為靜態(tài)元件電壓有功和無功指數(shù);t為時間,S為滑差,為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速;COs為系統(tǒng)公共參考軸的轉(zhuǎn)速,均為標(biāo)么值;上述模型參數(shù)中包括等效電機(jī)元件模型基本參數(shù)、等效靜態(tài)元件模型參數(shù)及關(guān)聯(lián)參數(shù),等效電機(jī)元件基本參數(shù)包括定子電阻rs、定子漏抗Xsl、d軸互感抗Xad、q軸互感抗Xaq、轉(zhuǎn)子d軸電阻rf、轉(zhuǎn)子d軸漏抗Xfl,轉(zhuǎn)子q軸電阻rg、轉(zhuǎn)子q軸漏抗Xgl、轉(zhuǎn)子慣性時間常數(shù)Tj ;等效靜態(tài)元件參數(shù)包括靜態(tài)元件電壓有功指數(shù)Pu、靜態(tài)元件電壓無功指數(shù)qu ;關(guān)聯(lián)參數(shù)包括=Stl和Kmp, S0表示等效電機(jī)的初始滑差,Kmp表示為等效電機(jī)元件初始功率比例;等效電機(jī)模型實(shí)用參數(shù)(實(shí)用參數(shù)就是實(shí)用模型的參數(shù))和基本參數(shù)間存在如下對應(yīng)關(guān)系Xf=Xfl+XadXg=Xgl+XaqXd=Xsl+XadXq=Xsl+XaqXtd=Xd-^L
權(quán)利要求
1. 一種微電網(wǎng)并網(wǎng)等效模型的參數(shù)辨識方法,其特征在于,包括以下步驟 I)建立等效電機(jī)動態(tài)元件模型
全文摘要
本發(fā)明公開了一種微電網(wǎng)并網(wǎng)等效模型的參數(shù)辨識方法,利用微電網(wǎng)并網(wǎng)接入點(diǎn)電壓、功率數(shù)據(jù),對等效模型進(jìn)行特征研究和建模,得到適用于微電網(wǎng)并網(wǎng)仿真的等效模型參數(shù),同時利用優(yōu)化辨識方法建立等效模型的數(shù)學(xué)模型,通過最小化誤差的平方和尋找數(shù)據(jù)的最佳匹配,得到適用于微電網(wǎng)并網(wǎng)仿真的等效模型參數(shù)。
文檔編號G06F19/00GK102801180SQ20121021046
公開日2012年11月28日 申請日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月25日
發(fā)明者蔡昌春, 鞠平, 金宇清, 秦川, 張建勇 申請人:河海大學(xué)常州校區(qū)