[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

本發明提供一種包含波浪能發電裝置的微網仿真方法，先對波浪能發電系統進行仿真，并獲取波浪能發電系統模型，然后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；構建光伏及儲能子微網能量管理策略模型后，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，通過仿真分析的方式解決了波浪能并入微網后與光伏以及儲能方面耦合難的問題，保證了微網的可靠運行，為未來波浪能實際應用到微網中提供理論基礎。

技術領域

本發明涉及電力系統仿真技術領域，特別涉及一種包含波浪能發電裝置的微網仿真方法。

背景技術

波浪能是海洋能的一種具體形態，也是海洋能中最重要的能源之一，而由于南海諸島地理位置上遠離大陸，供電主要靠燃油發電，用電成本較高，并且對環境污染較大，因此作為可再生清潔能源的波浪能，在未來將會成為深淵孤島的主要供能方式，而微電網是一種將分布式電源、負荷、儲能裝置、變流器以及監控保護裝置有機整合在一起的小型發配電系統，憑借微電網的運行控制和能量管理等關鍵技術，可以實現其并網或孤島運行、降低間歇性分布式電源給配電網帶來的不利影響，最大限度地利用分布式電源出力，提高供電可靠性和電能質量，將分布式電源以微電網的形式接入配電網，被普遍認為是利用分布式電源有效的方式之一，因此對于接入波浪能發電裝置的微網系統的仿真測試就顯得尤為重要。

公開號為CN107403047A的一種含風機和光伏發電的直流微電網數字物理仿真平臺及仿真方法，公開了包含太陽能以及風能等分布式電源的微網的仿真方法，其雖然涉及到包含分布式電源的微網的仿真，但其分布式電源并不包含波浪能發電裝置，無法實現含波浪能發電裝置的微網的仿真，即無法為波浪能的實際應用提高指導。

公開號為CN209044031U的一種便攜式波浪能發電仿真測試裝置，公開了仿真測試主機、信號轉換箱以及功率放大器，通過仿真測試主機模擬波浪能發電時的電信號，并通過信號轉換箱以及功率放大器以及功率放大器的聯合作用將所模擬的信號傳輸至電力二次設備中，模擬波浪能發電系統接入對實際電網的影響，其僅公開了部分硬件設備，對于仿真過程中模型的建立以及能量的管理并沒有涉及，僅屬于硬件層面的內容，無法完全實現波浪能的仿真和測試。

電工技術刊號為Cn50-1072/tm的《波浪能發電系統的建模與仿真》中，僅是對波浪能發電系統進行建模與仿真，而在海島微電網系統中，不僅包含波浪能發電機等常規電源，也包含光伏、儲能等分布式新能源發電裝置，如何對包含多種類型電源的微電網進行建模并保證其可靠運行成為了一個待解決的問題。

發明內容

鑒以此，本發明提出一種包含波浪能發電裝置的微網仿真方法，可以克服現有技術的不足。

本發明的技術方案是這樣實現的：

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，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。