[发明专利]一种基于信息物理融合的分布式光伏协同控制仿真方法

权利要求书

1.一种基于信息物理融合的分布式光伏协同控制仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、基于RT-LAB实时仿真工具OPAL-RT建立光伏发电集群仿真模型；

S2、基于DSP控制器设计分布式光伏集群有功功率平衡与分配协同控制算法，具体包括：使用DSP控制器对RT-LAB中运行控制单元的RT-LAB信号输出端口进行模拟量采集，实现分布式光伏集群有功功率平衡与分配协同控制算法，将数字信号通过相应通讯规约上传至RT-LAB中运行控制单元；其中，所述分布式光伏集群有功功率平衡与分配协同控制算法具体包括：

当光伏发电集群中有n个光伏单元时，预设每个光伏单元的最大输出功率为p_m1，p_m2，...，p_mn，实际输出功率为p₁，p₂，...，p_n，定义每个光伏单元的输出功率配比为则光伏集群有功功率平衡与分配协同控制算法设计为：

对任意光伏单元i，其控制器为：

其中，N_i为光伏单元i的邻居光伏单元下标集合，k_β为比例系数；

为实现光伏发电集群中的供需平衡，须让某个光伏单元跟踪系统的输出配比且系统输出配比满足0≤β_s≤1，其中L_T为系统内总负荷；设定光伏单元l跟踪系统的输出配比，则有

其中，k_l为光伏单元l的控制比例系数；

S3、基于OPNET模拟光伏单元之间实时通讯；

S4、模拟用户侧负荷波动，实现分布式光伏集群动态功率分配均衡。

2.根据权利要求1所述的分布式光伏协同控制仿真方法，其特征在于，步骤S1具体包括：

在RT-LAB中完成光伏发电集群的仿真模型搭建，实现其物理镜像，并使用目标机拓展其信号输出端口；所述仿真模型包括两部分，第一部分由光伏太能电池模型和直流-直流变流控制模块组成的分布式光伏单元，第二部分由直流-交流逆变并网模块和用户负荷模块组成。

3.根据权利要求2所述的分布式光伏协同控制仿真方法，其特征在于，步骤S3中，OPNET起到路由器的作用，用于模拟光伏单元DSP控制器之间信号收发实现物理拓扑结构仿真，实现光伏单元有功功率协同控制信号的交互。

4.根据权利要求3所述的分布式光伏协同控制仿真方法，其特征在于，步骤S4具体包括：

通过平台模型调节可控负荷阻抗值，模拟用户侧负荷波动，波动负荷值通过RT-LAB仿真模型传给DSP控制器，通过DSP控制器中的分布式光伏集群有功功率平衡与分配协同控制算法，计算各光伏单元输出功率配比，再传回RT-LAB仿真模型，实现分布式光伏集群动态功率分配均衡。