一種微電網(wǎng)綜合等值模型結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種微電網(wǎng)綜合等值模型結(jié)構(gòu)，該模型結(jié)構(gòu)包括等效靜態(tài)部分和等效電機部分，所述等效靜態(tài)部分與等效電機部分并聯(lián)在所接入的母線上，所述母線通過并網(wǎng)開關(guān)接入大電網(wǎng)，所述等效靜態(tài)部分包括靜態(tài)負荷元件和燃料電池、太陽能光伏電池以及儲能設(shè)備，所述等效電機部分包括異步發(fā)電機、同步發(fā)電機和異步電動機以及同步電動機。解決了大量分布式電源及控制逆變設(shè)備接入中低壓電網(wǎng)對配電網(wǎng)動態(tài)特性產(chǎn)生的影響的問題。采用本發(fā)明的綜合等值負荷模型結(jié)構(gòu)后，在負荷建模時，不需要對電網(wǎng)中的所有元件進行分析建模，建模方法更加簡便，可以應(yīng)對由于大量分布式電源及控制逆變設(shè)備接入中低壓電網(wǎng)對配電網(wǎng)動態(tài)特性產(chǎn)生的影響。
【專利說明】—種微電網(wǎng)綜合等值模型結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及微電網(wǎng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種微電網(wǎng)綜合等值模型結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在不久的將來，大量的分布式發(fā)電設(shè)備將接入中低壓電網(wǎng)，雖然對分布式發(fā)電源進行單獨管理簡單易行，但同時也存在著許多問題，如介入成本高、控制困難、未充分利用DG的發(fā)電能力、影響系統(tǒng)的電能質(zhì)量等。由于分布式電源的不可控性，一旦發(fā)生故障，往往采取限制、隔離措施來減少對大電網(wǎng)的沖擊。為協(xié)調(diào)大電網(wǎng)與分布式電源的矛盾，促進分布式發(fā)電特別是可再生能源的綜合應(yīng)用，微型電網(wǎng)(MiCTogrid)的概念應(yīng)運而生。
[0003]微電網(wǎng)由微網(wǎng)中央控制器(MGCC)進行集中控制，MGCC—般設(shè)置在中壓網(wǎng)絡(luò)和低壓網(wǎng)絡(luò)變電站的二次側(cè)。設(shè)置這樣的控制器主要是為了實現(xiàn)一系列重要的控制調(diào)度及分層管理的功能。同時它也將參與微電網(wǎng)的經(jīng)濟調(diào)度，給出第二層中微電源控制器(MC)及負荷控制器(LC)的設(shè)定值。第二層中主要包括各類微電源和低壓負荷，微電源控制器負責(zé)控制所管理的微電源輸出的有功和無功，負荷控制器通過中斷的方式來控制電力負荷。
[0004]微電網(wǎng)是一個分布式的低壓網(wǎng)絡(luò)，其中接入了一定量的分布式電源及低壓負荷，微電網(wǎng)有如下幾個特點:
[0005](I)獨特性:微電網(wǎng)是有微型電源及負荷構(gòu)成的小型電力系統(tǒng)，與大電網(wǎng)的主要區(qū)別在于靈活的可調(diào)度性。
[0006](2)多樣性:微型電源的組成多種多樣，既有傳統(tǒng)電源，又有可再生能源。同時，微電網(wǎng)中也包含儲能設(shè)備，作為系統(tǒng)穩(wěn)定運行的必要條件；而負荷的類型也有很多，如敏感型、非敏感型，可控型、非可控型等。
[0007](3)可控性:根據(jù)運行工況的不同，微電網(wǎng)可以選擇不同的運行方式，完善的控制策略使得微電網(wǎng)的可靠性得到提高，安全性得到保障。
[0008](4)交互式:作為具備獨立發(fā)電設(shè)備的微電網(wǎng)可以在必要時對主網(wǎng)提供有力支撐；同時主網(wǎng)也可以向微電網(wǎng)供電。
[0009](5)獨立性:微電網(wǎng)在一定條件下可以獨立運行，在一定基礎(chǔ)上保障了本地的用電需求。由于微電網(wǎng)慣性很小或無慣性，在能量需求變化的瞬間分布式電源無法滿足其需求，所以微電網(wǎng)需要依賴儲能裝置來達到能量平衡。在現(xiàn)有的微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，儲能裝置是維持系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定必不可少的設(shè)備。
[0010]總體模型結(jié)構(gòu)微網(wǎng)中元件成千上萬，如果要詳細分析微網(wǎng)內(nèi)部的特性，需要對每個元件都加以描述。但是，如果要分析微網(wǎng)接入電力系統(tǒng)之后的特性，要對每個元件都加以描述既不可能、也無必要。所需要的只是從電力系統(tǒng)側(cè)向微網(wǎng)側(cè)看進去的總體特性，并不關(guān)注微網(wǎng)內(nèi)部元件個體的特性。
[0011]為了應(yīng)對大量分布式電源及控制逆變設(shè)備接入中低壓電網(wǎng)對配電網(wǎng)動態(tài)特性產(chǎn)生的影響，有必要對微電網(wǎng)的動態(tài)等值進行研究。由于微電網(wǎng)中各類分布式電源具有多樣性及分散性的特點，傳統(tǒng)的動態(tài)等值方法中的同調(diào)等值法并不適用。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的是提供一種微電網(wǎng)綜合等值模型結(jié)構(gòu)，采用該模型結(jié)構(gòu)后，在負荷建模時，不需要對電網(wǎng)中的所有元件進行分析建模，結(jié)構(gòu)更加簡單，建模方法更加簡便，而且可以應(yīng)對由于大量分布式電源及控制逆變設(shè)備接入中低壓電網(wǎng)對配電網(wǎng)動態(tài)特性產(chǎn)生的影響。解決了大量分布式電源及控制逆變設(shè)備接入中低壓電網(wǎng)對配電網(wǎng)動態(tài)特性產(chǎn)生的影響的問題。
[0013]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案是:一種微電網(wǎng)綜合等值模型，所述靜態(tài)部分采用冪函數(shù)模型，所述等效電機部分采用通用電機模型。
[0014]所述冪函數(shù)模型為:
[0015]
【權(quán)利要求】
1.一種微電網(wǎng)綜合等值模型結(jié)構(gòu)，其特征在于:該模型結(jié)構(gòu)包括等效靜態(tài)部分和等效電機部分，所述等效靜態(tài)部分與等效電機部分并聯(lián)在所接入的母線上，所述母線通過并網(wǎng)開關(guān)接入大電網(wǎng)，所述等效靜態(tài)部分包括靜態(tài)負荷元件和燃料電池、太陽能光伏電池以及儲能設(shè)備，所述等效電機部分包括異步發(fā)電機、同步發(fā)電機和異步電動機以及同步電動機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電網(wǎng)綜合等值模型結(jié)構(gòu)，其特征在于所述靜態(tài)部分采用冪函數(shù)模型，所述等效電機部分采用通用電機模型。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微電網(wǎng)綜合等值模型結(jié)構(gòu)，其特征在于所述冪函數(shù)模型為:

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微電網(wǎng)綜合等值模型結(jié)構(gòu)，其特征在于所述通用電機模型為: 暫態(tài)電動勢方程:
【文檔編號】G06F19/00GK103577712SQ201310594010
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】方陳, 張宇, 時珊珊, 雷珽, 蘇廣寧 申請人:國網(wǎng)上海市電力公司, 華東電力試驗研究院有限公司