[發明專利]包含波浪能發電裝置的微網仿真方法

有效

• 申請號: 202011056256.6
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112217204B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 梁鈺;吳清;方連航;劉紅巖;林明健;王為民;吳強;萬信書
• 申請（專利權）人: 海南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38;H02J3/32;G06F30/20
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 陳歡

1.包含波浪能發電裝置的微網仿真方法，基于機電電磁暫態仿真平臺進行仿真，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1、在機電電磁暫態仿真平臺上對波浪能發電系統進行仿真，獲得波浪能發電系統模型；

步驟S2、采用外特性等值建模法對光伏和儲能系統進行建模，獲得光伏及儲能模型，光伏及儲能模型生成電網三相分量注入到微網模型中；

步驟S3、構建光伏及儲能子微網能量管理策略模型；

步驟S4、將波浪能發電系統模型并入到微網模型中，由光伏及儲能子微網能量管理策略模型對并網后的微網模型進行仿真分析；

所述步驟S2的光伏及儲能模型包括有功/無功功率控制模型以及并網電流源控制模型；所述有功/無功功率控制模型的具體步驟包括：

步驟S21、獲取有功參數值P_ref；

步驟S22、根據運行控制字確定是閉環環節還是開環環節，若是閉環環節，則轉步驟S23、若是開環環節，轉步驟S24；

步驟S23、將有功參數值P_ref減去當前輸出有功的測量值，得到有功偏差后，經過比例積分環節后得到有功電流指令I_pcmd；

步驟S24、將有功參數值P_ref除以并網點處電壓后，經過慣性環節獲得有功電流指令I_pcmd。

2.根據權利要求1所述的包含波浪能發電裝置的微網仿真方法，其特征在于，所述步驟S1中對波浪能發電系統進行仿真包括對蓄能器及其特性、液壓馬達及其輸出轉矩、永磁發電機及其負載進行仿真。

3.根據權利要求1或2所述的包含波浪能發電裝置的微網仿真方法，其特征在于，所述步驟S2在采用外特性等值建模法對光伏和儲能系統進行建模前，需要采集模型參數，所述光伏系統的技術參數包括開路電壓、短路電流、最大功率點電壓、最大功率點電流、光照強度、環境溫度，所述儲能系統的技術參數包括電池容量、額定電流、額定電壓、開路電壓、電池內阻、環境溫度、最大充電功率、最大放電功率。

4.根據權利要求1所述的包含波浪能發電裝置的微網仿真方法，其特征在于，所述并網電流源控制模型根據有功/無功功率控制模型生成的有功電流指令I_pcmd，產生所需的注入電流并入電網，其具體步驟為：

步驟S25、將有功電流指令I_pcmd輸入慣性環節；

步驟S26、將慣性環節輸出的電流參數與并網點測量電壓V_t輸入到高電壓穿越判斷邏輯環節中，高電壓穿越判斷邏輯環節將輸入轉換成電網三相分量并注入電網。

5.根據權利要求1所述的包含波浪能發電裝置的微網仿真方法，其特征在于，所述步驟S3的光伏及儲能子微網能量管理策略模型包括模型輸入、策略模式選擇以及模型輸出。

6.根據權利要求5所述的包含波浪能發電裝置的微網仿真方法，其特征在于，所述模型輸入包括子微網符合功率、當前儲能功率、當前光伏功率、策略模式控制字、上層功率服從指令、上層光伏消納指令，所述模型輸出包括儲能有功指令、斷路器分合信號以及當前光伏消納率。

7.根據權利要求5所述的包含波浪能發電裝置的微網仿真方法，其特征在于，所述策略模式包括功率服從模式、消納服從模式以及內部平衡模式，所述功率服從模式的控制邏輯為：

所述消納服從模式的控制邏輯為：

所述內部平衡模式的控制邏輯為：

其中P₀、Q₀為子微網光伏系統的實時功率，P₁、Q₁為子微網符合的實時有功和無功功率，P_in、Q_in為上層能量管理策略發來的功率服從指令，P_out、Q_out為電池儲能系統的有功和無功參考定值，K為子微網光伏消納率。

8.根據權利要求6所述的包含波浪能發電裝置的微網仿真方法，其特征在于，所述步驟S4將波浪能發電系統模型并入到微網模型中后，由光伏及儲能子微網能量管理策略模型進行處理并生成儲能有功指令、斷路器分合信號以及當前光伏消納率。