[發(fā)明專利]微電網(wǎng)仿真方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811242922.8
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN111181149B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳躍林;楊璐
• 申請（專利權(quán)）人: 北京天誠同創(chuàng)電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06F30/20;G06F30/18;G06F113/04
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 彭瓊

本發(fā)明實(shí)施例公開了一種微電網(wǎng)仿真方法及裝置。該方法包括：每隔預(yù)定的系統(tǒng)仿真時(shí)間步長，將預(yù)設(shè)的第一變量與第一線程變量值進(jìn)行比較，且將預(yù)設(shè)的第二變量與第二線程變量值進(jìn)行比較；若第一變量與第一線程變量值相同，則觸發(fā)與電力電子裝置對應(yīng)的電力電子仿真裝置使能；若第二變量與第二線程變量值相同，則觸發(fā)與故障保護(hù)裝置對應(yīng)的故障保護(hù)仿真裝置使能。本發(fā)明實(shí)施例提供的微電網(wǎng)仿真方法及裝置，能夠?qū)ξ㈦娋W(wǎng)的電力電子裝置和故障保護(hù)裝置實(shí)時(shí)進(jìn)行仿真，能夠提高仿真效率和仿真效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及仿真技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種微電網(wǎng)仿真方法及裝置。

背景技術(shù)

通常，微電網(wǎng)是指由分布式電源、儲能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、負(fù)荷和故障保護(hù)裝置等組成的小型發(fā)配電系統(tǒng)。如圖1所示，圖1示出了微電網(wǎng)的原理結(jié)構(gòu)圖。其中，圖1中的電力電子裝置包括：分布式電源、儲能裝置和能量轉(zhuǎn)換裝置等。故障保護(hù)裝置能夠鑒別出微電網(wǎng)是否發(fā)生故障以及實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)故障定位。

對微電網(wǎng)進(jìn)行仿真是提高微電網(wǎng)安全性的重要手段。動態(tài)物理模擬和實(shí)時(shí)數(shù)字仿真可以直接反應(yīng)微電網(wǎng)的性能，屬于在線仿真方式，具有精度高，貼近實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果的優(yōu)點(diǎn)，但投資較大，受限于硬件條件，研究對象的規(guī)模受到動態(tài)模擬裝置約束，參數(shù)調(diào)整比較復(fù)雜。而通過離線仿真可以彌補(bǔ)在線仿真的不足，尤其在保護(hù)原理研究階段，通過離線仿真可以快速簡單的驗(yàn)證原理的正確性以及確定初步的實(shí)現(xiàn)方法。

目前，微電網(wǎng)離線仿真模型包括針對分布式電源、儲能裝置和能量轉(zhuǎn)換裝置等電力電子裝置進(jìn)行仿真的電力電子仿真裝置以及針對故障保護(hù)裝置進(jìn)行仿真的故障保護(hù)仿真裝置。電力電子裝置的電磁暫態(tài)頻率通常為功率器件的開關(guān)頻率；故障保護(hù)裝置中的故障保護(hù)算法的采樣執(zhí)行頻率通常按照工頻實(shí)現(xiàn)。工頻遠(yuǎn)低于功率器件的開關(guān)頻率。

發(fā)明內(nèi)容

在實(shí)際對微電網(wǎng)進(jìn)行離線仿真時(shí)，申請人發(fā)現(xiàn)僅能將電力電子仿真裝置和故障保護(hù)仿真裝置的仿真時(shí)間步長設(shè)置為同一固定值，使得電磁暫態(tài)仿真頻率和故障保護(hù)算法的采樣執(zhí)行仿真頻率相同，而無法為電力電子仿真裝置和故障保護(hù)仿真裝置設(shè)置不同的仿真步長。但電磁暫態(tài)仿真頻率和故障保護(hù)算法的采樣執(zhí)行仿真頻率相同，有可能導(dǎo)致無法對電力電子裝置和/或故障保護(hù)裝置實(shí)時(shí)進(jìn)行仿真，無法滿足仿真的實(shí)時(shí)性要求。也有可能導(dǎo)致故障保護(hù)仿真裝置中存在大量的重復(fù)性計(jì)算，仿真效率較低，仿真效果較差。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種微電網(wǎng)仿真方法及裝置，以對微電網(wǎng)的電力電子裝置和故障保護(hù)裝置實(shí)時(shí)進(jìn)行仿真，提高仿真效率和仿真效果。

一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種微電網(wǎng)仿真方法，方法包括：

每隔預(yù)定的系統(tǒng)仿真時(shí)間步長，將預(yù)設(shè)的第一變量與第一線程變量值進(jìn)行比較，且將預(yù)設(shè)的第二變量與第二線程變量值進(jìn)行比較；第一變量為與微電網(wǎng)的電力電子裝置仿真相關(guān)的變量，第二變量為與微電網(wǎng)的故障保護(hù)裝置仿真相關(guān)的變量，第一線程變量值是根據(jù)電力電子裝置的電磁暫態(tài)頻率和系統(tǒng)仿真時(shí)間步長設(shè)置的，第二線程變量值是根據(jù)故障保護(hù)裝置的采樣執(zhí)行頻率和系統(tǒng)仿真時(shí)間步長設(shè)置的；

若第一變量與第一線程變量值相同，則觸發(fā)與電力電子裝置對應(yīng)的電力電子仿真裝置使能；

若第二變量與第二線程變量值相同，則觸發(fā)與故障保護(hù)裝置對應(yīng)的故障保護(hù)仿真裝置使能。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例提供的微電網(wǎng)仿真方法還包括：

若第一變量的值與第一線程變量值相同，則設(shè)置第一變量的值為第一預(yù)設(shè)初始值；

若第二變量的值與第二線程變量值相同，則設(shè)置第二變量的值為第二預(yù)設(shè)初始值。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例提供的微電網(wǎng)仿真方法還包括：

若第一變量的值與第一線程變量值不相同，則對第一變量的值進(jìn)行累加；

若第二變量的值與第二線程變量值不相同，則對第二變量的值進(jìn)行累加。