[实用新型]一种港区分布式多能源供电运行模型

说明书

本实用新型涉及一种港区分布式多能源供电运行模型，包括风力发电单元、光伏发电单元、储能单元、燃料电池单元、计划电网、公用电网和负荷单元，所述风力发电单元、光伏发电单元、计划电网、公用电网、燃料电池单元分别通过线路连接储能单元，储能单元通过线路连接负荷单元。本实用新型可以协调分布式电源与大电网之间的矛盾，促进分布式可再生能源发电的发展，节省投资和减少投资的风险,降低能耗，提高能效，提高供电系统的可靠性、灵活性和供电质量。

技术领域

本实用新型涉及分布式发电技术领域，尤其涉及利用分散的太阳能、风能和潮汐发电等可再生能源组成多能源供电源的一种港区分布式多能源供电运行模型。

背景技术

从《联合国气候变化框架公约》到《京都议定书》，到哥本哈根世界气候大会，以及我国制定的2020年中国控制温室气体排放行动目标等，一系列围绕节能减排、低碳经济、能源可持续发展的重大举措，体现了全球气候、环境、能源问题的严峻性和紧迫性。

随着经济不断的发展，人类社会对电力的依赖和需求越来越大，而电力作为国家的支柱和命脉产业，对国民经济的发展起着非常重要的作用；同时，港区的用电负荷对供电可靠性和电能质量要求也不断提高。目前，集中发电、远距离输电以及大电网互联的电力系统是港区供电的首要方式，供电系统规模不断系统扩大，但一些弊端也日渐显露，即：随着港口业竞争日趋激烈，电力消耗作为港区生产的重要环节，采用大电网供电方式不仅运行成本高、难度大，而且供电的安全性和可靠性也不断下降难以适应多样的电能供应需求。同时，电力作为港区业务生产所依赖的最主要的能源形式，在节能减排和能源可持续利用中也扮演着重要角色。

分布式发电(Distributed Generation,DG)是利用分散的太阳能、风能等可再生能源和本地可方便获取的天然气、氢气等燃料，通过容量不大、分布在用户附近的发电设备来经济、高效地发电的新型能源系统，通过利用容量不大、分散在港区附近的太阳能、风能和潮汐等可再生能源，是实现港区低碳经济的重要手段；通过利用容量不大、分布在港区附近的发电单元，采用分布式发电单元来组成经济、高效发电的新型能源系统，能够实现可再生能源的有效利用。

然而，在港区高峰用电而太阳能、风能等能源不足的情况下，需要由大电网接替供电，分布式发电并网运行容易引发电能质量、继电保护、安全稳定性等一系列系统性问题。

如何实现港区分布式发电多能源供电系统有效控制和管理，充分利用各种能源的优势，保证系统的稳定可靠以及为港区设备提供较高的电能质量，并且获得良好的经济效益，成为分布式发电需要解决的难题。

实用新型内容

针对上述现有技术的问题，本实用新型提出一种港区分布式多能源供电运行模型，针对含有多分布式发电的多能源港区供电系统的运行特点，利用实时动态信息生成系统的安全性评估指标，在线构建运行模态协调切换控制策略，实时执行多能源发电单元子系统运行模态的智能切换，实现了系统的实时可配置和可重组性，大大提高了港区供电系统供电的可靠性程度。

本实用新型提供的技术方案：

一种港区分布式多能源供电运行模型，包括风力发电单元、光伏发电单元、储能单元、燃料电池单元、计划电网、公用电网和负荷单元，所述风力发电单元、光伏发电单元、计划电网、公用电网、燃料电池单元分别通过线路连接储能单元，储能单元通过线路连接负荷单元。

上述技术方案中，所述港区分布式多能源供电运行模型为四种运行模态：分布式电网供电模态、计划电网供电模态、电网供电模态和甩负荷模态；

通过广域测量得到本实用新型模型第i个节点的实际电压值，其序列形式表示为：V_i＝[V_i¹,V_i²,...,V_i^m]^T

i节点在j时刻电压的移动平均值为：