[發明專利]一種分布式能源微網群的聚合慣量能力評估方法

有效

• 申請號: 202210941091.3
• 申請日: 2022-08-08
• 公開（公告）號: CN114996980B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 鄧衛;王冠淇;李毅豐;裴瑋
• 申請（專利權）人: 中國科學院電工研究所
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/10;H02J3/38;H02J3/24;G06F113/04
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 金怡

本發明提供一種分布式能源微網群的聚合慣量能力評估方法，其為一種針對微電網群的聚合慣量能力評估方法，在精確計算各微電網慣量的同時，也能夠準確評估出微電網群整體的慣量，從而實現對微電網群的精準控制。本發明的方法為基于Minkowski Sum算法評估微網群的聚合慣量的方法，該方法能夠根據各微網的狀態以及慣量值，準確計算出微網群整體的聚合慣量，相較于傳統的單一微網的慣量計算方法，其具有更好的普適性和靈活性，具有更大的工程實踐意義，以及更廣闊的市場前景。

技術領域

本發明屬于電力系統領域，具體涉及一種分布式能源微網群的聚合慣量能力評估方法。

背景技術

雙碳目標下，我國分布式發電將呈現爆發性的增長態勢，微電網可實現風、光、儲等多類型分布式電源之間的有效協同控制，這已成為我國關注的重點領域和新能源發展的重點方向。微電網把分布式電源和它所供能的負荷以及能量轉換、保護、監控等裝置作為一個系統，使得分布式能源更加柔性可控。而為實現更大范圍內資源整合與優化配置，提升系統可靠性以及能源利用率，多個微電網可以組成微電網群，其常見的系統結構如圖1所示。然而風電、光伏等新能源機組一般通過電力電子裝置并網，常規控制下無法為微電網以及微電網群提供轉動慣量支撐，難以抑制系統頻率波動，尤其是當高密度分布式能源接入后，微電網低慣量特征更加顯著，頻率穩定性問題也更為突出。

為緩解高比例新能源并網帶來的慣量支撐問題，以虛擬同步機(virtualsynchronous machine, VSM)為典型代表的虛擬慣量控制技術應運而生，有助于提高系統慣量的水平，而使用VSM控制需要對微電網的慣量進行評估計算。目前，國內外的研究主要是對單一微電網的慣量進行計算，很少涉及對微電網群的聚合慣量進行分析評估，因此無法對微電網群整體的慣量進行準確計算，并進行有效控制。

發明內容

針對上述問題，本發明提出一種針對微電網群的聚合慣量能力評估方法，在精確計算各微電網慣量的同時，也能夠準確評估出微電網群整體的慣量，從而實現對微電網群的精準控制。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種分布式能源微網群的聚合慣量能力評估方法，包括如下步驟：

步驟S1：設定第n個微網的等效慣性時間常數為H_sys-n，最大輸出功率P_n,max以及最小輸出功率P_n,min；其中，第n個微網系統的等效慣性時間常數H_sys-n的計算為：

上式中H_n,i和S_n,i分別為第n個微電網中第i個常規機組的慣性常數和額定容量；，為第n個微網中第j個虛擬機組的慣性常數和額定容量；

步驟S2：通過調度系統，獲取未來某一時間段內第n個微網的調度功率時序指令；

步驟S3：設定t時刻第n個微網的狀態為S_n(t)：

；