[发明专利]微电网仿真方法及装置

说明书

本发明实施例公开了一种微电网仿真方法及装置。该方法包括：每隔预定的系统仿真时间步长，将预设的第一变量与第一线程变量值进行比较，且将预设的第二变量与第二线程变量值进行比较；若第一变量与第一线程变量值相同，则触发与电力电子装置对应的电力电子仿真装置使能；若第二变量与第二线程变量值相同，则触发与故障保护装置对应的故障保护仿真装置使能。本发明实施例提供的微电网仿真方法及装置，能够对微电网的电力电子装置和故障保护装置实时进行仿真，能够提高仿真效率和仿真效果。

技术领域

本发明涉及仿真技术领域，具体地，涉及一种微电网仿真方法及装置。

背景技术

通常，微电网是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷和故障保护装置等组成的小型发配电系统。如图1所示，图1示出了微电网的原理结构图。其中，图1中的电力电子装置包括：分布式电源、储能装置和能量转换装置等。故障保护装置能够鉴别出微电网是否发生故障以及实现微电网故障定位。

对微电网进行仿真是提高微电网安全性的重要手段。动态物理模拟和实时数字仿真可以直接反应微电网的性能，属于在线仿真方式，具有精度高，贴近实际试验结果的优点，但投资较大，受限于硬件条件，研究对象的规模受到动态模拟装置约束，参数调整比较复杂。而通过离线仿真可以弥补在线仿真的不足，尤其在保护原理研究阶段，通过离线仿真可以快速简单的验证原理的正确性以及确定初步的实现方法。

目前，微电网离线仿真模型包括针对分布式电源、储能装置和能量转换装置等电力电子装置进行仿真的电力电子仿真装置以及针对故障保护装置进行仿真的故障保护仿真装置。电力电子装置的电磁暂态频率通常为功率器件的开关频率；故障保护装置中的故障保护算法的采样执行频率通常按照工频实现。工频远低于功率器件的开关频率。

发明内容

在实际对微电网进行离线仿真时，申请人发现仅能将电力电子仿真装置和故障保护仿真装置的仿真时间步长设置为同一固定值，使得电磁暂态仿真频率和故障保护算法的采样执行仿真频率相同，而无法为电力电子仿真装置和故障保护仿真装置设置不同的仿真步长。但电磁暂态仿真频率和故障保护算法的采样执行仿真频率相同，有可能导致无法对电力电子装置和/或故障保护装置实时进行仿真，无法满足仿真的实时性要求。也有可能导致故障保护仿真装置中存在大量的重复性计算，仿真效率较低，仿真效果较差。

本发明实施例提供一种微电网仿真方法及装置，以对微电网的电力电子装置和故障保护装置实时进行仿真，提高仿真效率和仿真效果。

一方面，本发明实施例提供了一种微电网仿真方法，方法包括：

每隔预定的系统仿真时间步长，将预设的第一变量与第一线程变量值进行比较，且将预设的第二变量与第二线程变量值进行比较；第一变量为与微电网的电力电子装置仿真相关的变量，第二变量为与微电网的故障保护装置仿真相关的变量，第一线程变量值是根据电力电子装置的电磁暂态频率和系统仿真时间步长设置的，第二线程变量值是根据故障保护装置的采样执行频率和系统仿真时间步长设置的；

若第一变量与第一线程变量值相同，则触发与电力电子装置对应的电力电子仿真装置使能；

若第二变量与第二线程变量值相同，则触发与故障保护装置对应的故障保护仿真装置使能。

在本发明的一个实施例中，本发明实施例提供的微电网仿真方法还包括：

若第一变量的值与第一线程变量值相同，则设置第一变量的值为第一预设初始值；

若第二变量的值与第二线程变量值相同，则设置第二变量的值为第二预设初始值。

在本发明的一个实施例中，本发明实施例提供的微电网仿真方法还包括：

若第一变量的值与第一线程变量值不相同，则对第一变量的值进行累加；

若第二变量的值与第二线程变量值不相同，则对第二变量的值进行累加。