[發(fā)明專利]考慮交直流配電網(wǎng)負(fù)荷組成時變性的負(fù)荷動態(tài)建模方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811320124.2
• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號: CN109245100B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周志芳;張利軍;徐晨博;孫軼愷;王蕾;戴攀;蔣才明;朱克平;莊崢宇;伍耘湘;鄭秋宏;韓蓓;汪可友;李國杰
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)浙江省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務(wù)所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

本發(fā)明公開了一種考慮交直流配電網(wǎng)負(fù)荷組成時變性的負(fù)荷動態(tài)建模方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：步驟1、將直流配電網(wǎng)近似解耦為直流逆變型電源；步驟2、對直流配電網(wǎng)各負(fù)荷組成分別進(jìn)行簡化等效，并進(jìn)一步建立PCC點(diǎn)的廣義綜合負(fù)荷等效模型；步驟3、歷史數(shù)據(jù)聚類和分類器訓(xùn)練；步驟4、基于故障錄波儀記錄的故障數(shù)據(jù)進(jìn)行總體測辨法辨識，將辨識的結(jié)果建立模型參數(shù)庫；步驟5、指定所需仿真場景，并根據(jù)分類結(jié)果選擇先驗(yàn)性模型參數(shù)。本發(fā)明考慮不同時變性場景下的交直流配電網(wǎng)各負(fù)荷組成在暫態(tài)仿真中的參數(shù)選擇問題，進(jìn)一步為輸電網(wǎng)層面的暫態(tài)仿真提高較為可靠的動態(tài)負(fù)荷模型，使得高比例可再生能源下的廣義負(fù)荷模型的通用性邁出一大步。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于交直流配電網(wǎng)負(fù)荷動態(tài)建模領(lǐng)域，具體地說是一種考慮交直流配電網(wǎng)負(fù)荷組成時變性的廣義負(fù)荷動態(tài)建模方法。

背景技術(shù)

近年來，風(fēng)能、太陽能等新能源以較快的增速得到廣泛的普及，除了集中式供電方式之外，大量的分布式能源以就地消納的形式并入了中低壓配電網(wǎng)；同時，分布式發(fā)電滲透率的提高也進(jìn)一步促進(jìn)了直流配電網(wǎng)的研究和普及，從而形成了交直流混合配電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。

但是分布式電源接入容量的不斷增大，和交流混合配電網(wǎng)形式的出現(xiàn)，影響了傳統(tǒng)交流配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，同時也使得潮流的流向發(fā)生了改變，進(jìn)而使得配電網(wǎng)的運(yùn)行特性和負(fù)荷特性也受到了影響。同時，大量分布式電源的波動性，即時變性使得傳統(tǒng)負(fù)荷模型不再具有很好的泛化能力。而負(fù)荷模型的準(zhǔn)確與否，將影響到電力系統(tǒng)仿真計算，從而影響到電網(wǎng)整體規(guī)劃設(shè)計與運(yùn)行調(diào)度。

因此，針對分布式電源的時變性和交直流混合配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)下的廣義負(fù)荷動態(tài)建模研究就顯得極為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種考慮交直流配電網(wǎng)負(fù)荷組成時變性的廣義負(fù)荷動態(tài)建模方法，該方法提供電力系統(tǒng)動態(tài)仿真中交直流混合配電網(wǎng)的動態(tài)等效模型，同時解決考慮交直流混合配電網(wǎng)中負(fù)荷、分布式電源時變性的先驗(yàn)性參數(shù)選擇問題；該方法能夠在電網(wǎng)各負(fù)荷組成大波動條件下比較合理的選擇動態(tài)等效模型的參數(shù)，使得負(fù)荷動態(tài)模型誤差分布控制在合理范圍之內(nèi)。

為此，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：考慮交直流配電網(wǎng)負(fù)荷組成時變性的負(fù)荷動態(tài)建模方法，其包括以下步驟：

步驟1、將直流配電網(wǎng)近似解耦為直流逆變型電源；

步驟2、對直流配電網(wǎng)各負(fù)荷組成(如ZIP負(fù)荷、感應(yīng)電動機(jī)、光伏、風(fēng)電、儲能等分布式能源)分別進(jìn)行簡化等效，并進(jìn)一步建立PCC點(diǎn)的廣義綜合負(fù)荷等效模型；

步驟3、歷史數(shù)據(jù)聚類和分類器訓(xùn)練；

步驟4、基于故障錄波儀記錄的故障數(shù)據(jù)進(jìn)行總體測辨法辨識、將辨識的結(jié)果建立模型參數(shù)庫；

步驟5、指定所需仿真場景，并根據(jù)分類結(jié)果選擇先驗(yàn)性模型參數(shù)。

本發(fā)明針對大量分布式能源接入下的交直流混合配電網(wǎng)在電力系統(tǒng)動態(tài)仿真中的動態(tài)等效模型進(jìn)行建模；并重點(diǎn)考慮了在復(fù)雜時變性場景下的動態(tài)等效模型先驗(yàn)性參數(shù)的解決方案。

作為上述負(fù)荷動態(tài)建模方法的補(bǔ)充，所述的步驟1中，將交直流配電網(wǎng)按設(shè)定的逆變器功率進(jìn)行解耦的方法如下：

將直流配電網(wǎng)及其中的負(fù)荷、分布式電源等效為直流逆變型電源，將交直流混合配電網(wǎng)的負(fù)荷動態(tài)建模問題劃歸為交流電網(wǎng)中的負(fù)荷動態(tài)建模問題。

所述的步驟1中，解耦方法分為以下兩種情況：

1)直流配電網(wǎng)作為交流配電網(wǎng)子網(wǎng)僅以一整流/逆變器相連