[发明专利]交直流混合的分布式能源系统测试平台场景控制切换方法

权利要求书

1.一种交直流混合的分布式能源系统测试平台场景控制切换方法，其特征在于，包括步骤如下：

步骤1：控制中心根据获取到的PET(电力电子变压器)以及所有换流站的静态数据和运行功率数据，进行场景切换判断，如果符合场景切换条件，则触发步骤2的维护能力分析，否则重新进行场景切换判断；

步骤2：控制中心根据交直流混合的分布式能源系统的负荷、BESS(蓄电池储能系统)、DG(分布式发电系统)以及所有换流站的运行功率数据的聚合等效值，计算BESS的微调指令，如果微调指令与BESS荷电状态满足维持能力，则下发BESS的微调指令并返回步骤1进行场景切换判断，否则进行步骤3的场景切换；

步骤3：控制中心计算各换流站的裕度函数，取其中最大值对应的换流站为新的主站，控制中心切换新主站的控制模式为定直流电压控制模式，PET切换为有功或无功功率控制模式，并计算下发PET的有功功率指令值，使PET输出有功功率，从而完成场景切换。

2.根据权利要求1所述的交直流混合的分布式能源系统测试平台场景控制切换方法，其特征在于：所述步骤1中，场景切换判断如下：

(1)控制中心定期获取PET以及第n个换流站的静态数据和运行功率数据，下标n表示换流站编号的任一值，取值范围为1～N，N为换流站总数量；所述静态数据包含PET的额定容量S_pet,rated，各个换流站的额定容量S_1,rated,S_2,rated...S_n,rated...S_N,rated，储能的额定功率P_bess,rated；运行功率数据包含各PET的无功功率Q_pet，各个换流站的有功功率P₁,P₂...P_n...P_N，各个换流站的无功功率Q₁,Q₂...Q_n...Q_N；以及直流网内的负荷功率P_load、DG功率P_DG、BESS功率P_bess和荷电状态SOC，各个换流站以流向交流系统为功率正方向，PET以流出交流系统为功率正方向，负荷和BESS以流出直流母线为功率正方向，DG以流向直流母线为功率正方向；

(2)控制中心计算负荷、BESS、DG以及所有换流站的运行功率数据，如果满足切换条件：则触发维持能力分析，否则返回场景切换判断。

3.根据权利要求2所述的交直流混合的分布式能源系统测试平台场景控制切换方法，其特征在于：所述步骤2中，维持能力分析实现如下：

(1)设定负荷、BESS、DG以及所有换流站的运行功率数据的聚合等效值，表示为P_TR，BESS的微调指令表示为

P_TR＝P_load+P_bess-P_DG+P₁+P₂+P_n+...+P_N

(2)如果P_TR≥0，其中1-α表示考虑直流网负阻抗特性而设定的系统稳定裕度系数，α为裕度越限阈值；

否则

(3)在求取BESS的微调指令后，判断如果或者且SOCSOC_max；或者且SOCSOC_min，则转入场景切换；否则，控制中心下发至BESS，并返回至场景切换判断；其中SOC_max表示BESS的荷电状态上限，其中SOC_min表示BESS的荷电状态下限。

4.根据权利要求2所述的交直流混合的分布式能源系统测试平台场景控制切换方法，其特征在于：所述步骤3中，场景切换过程如下：

(1)选择新主站，对于每个换流站，计算裕度函数P_n,avaible，P_n,avaible表示第n个换流站的裕度函数:

其中，a,b,c_n为拟合系数，当第n个换流站采用交流侧电压控制模式时，c_n＝0；采用其他控制模式时c_n＝1；

(2)计算得到P_1,avaible，P_2,avaible，...，P_n,avaible，...，P_N,avaible，取其中最大值对应的换流站为新的主站，假定为第m个换流站；

(3)控制中心切换第m个换流站的控制模式为定直流电压控制模式，PET切换为有功或无功功率控制模式，其Q_pet保持不变：

(4)改变PET的有功功率指令值，设定P_m＝0，更新P_TR，如果P_TR≥0，则：

如果P_TR0，则：

其中，表示PET的有功功率指令值，P_m表示第m个换流站的有功功率，S_m,rated表示第m个换流站的额定容量；

(5)控制中心向PET下发有功功率指令值调度PET按照输出有功功率，完成场景切换的过程。