[发明专利]一种交直流微电网的动态供需平衡调控方法

说明书

本发明涉及电力系统运行控制领域，公开一种交直流微电网的动态供需平衡调控方法，包括以下步骤：步骤S1，考虑交直流微电网的特性，建立微电网基础模型架构；步骤S2，根据用户侧房间的参数特性，建立房间等效热参数模型与变频空调联合仿真模型；步骤S3，接入用户侧房间模型后，设计同步对拖拖发电机发电控制模型；步骤S4，考虑微电网的负荷波动，设计同步发电机参与交直流微电网供需平衡频率调控策略；步骤S5，根据微电网的负荷特性，设计空调房间联合仿真模型参与的微电网供需的调控策略。本发明调控方法当微电网出现负荷波动变化时，通过同步发电机与空调负荷的联合调控，改善频率变化情况。

技术领域

本发明涉及电力系统运行控制领域，具体的是一种交直流微电网的动态供需平衡调控方法。

背景技术

能源产业作为国民经济的基础产业，不仅是确保国家战略安全的必要前提，也是实现经济可持续发展的重要保障。目前，风力发电和光伏发电的出力主要由风速、光照强度的大小决定，风速、光照是随时变化的，因此风电场、光伏电站的出力也是波动的，这种不稳定性将会导致大规模风电、光伏电站并网之后，造成电网电压、电流和频率的波动，影响电网的电能质量。为提高与大电网的兼容性，最大化分布式能源与空调等热力负荷为电网和用户所带来的价值和效益，提出发展用户侧微电网。

微电网是通过整合微电源、负荷、储能装置及控制装置，形成一个单一可控的独立供电系统，以提供一种能够充分利用分布式发电单元的机制。微电网具有双重角色，对于大电网来说，被视为一个可控单元，以数秒的速度响应外部输电网络的需求；对用户来说，微电网可以满足特定的需求，为用户提供多样化的电能。但是现有的微电网模型在负荷波动变化时缺少调控方法，因此，需要一种微电网动态供需平衡的调控策略以满足微电网的应用。

发明内容

为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种交直流微电网的动态供需平衡调控方法，当微电网出现负荷波动变化时，通过同步发电机与空调负荷的联合调控，改善频率变化情况。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种交直流微电网的动态供需平衡调控方法，包括以下步骤：

步骤S1，考虑交直流微电网的特性，建立微电网基础模型架构；

步骤S2，根据用户侧房间的参数特性，建立房间等效热参数模型与变频空调联合仿真模型；

步骤S3，接入用户侧房间模型后，设计同步对拖拖发电机发电控制模型；

步骤S4，考虑微电网的负荷波动，设计同步发电机参与交直流微电网供需平衡频率调控策略；

步骤S5，根据微电网的负荷特性，设计空调房间联合仿真模型参与的微电网供需的调控策略。

进一步优选地，所述步骤S1中微电网基础模型为基于数据模型和物理模型的混合仿真模型，所述微电网基础模型交流侧母线电压为10KV，合并三相开关连于10KV、20GW主电网，主电网等效于无限大功率电源，所述微电网基础模型直流侧母线电压为500V，通过VSC双向变流器连接于交流母线；

所述微电网基础模型还包括200KW光伏发电系统和10KΩ恒阻抗负载， 200KW光伏发电系统和10KΩ恒阻抗负载通过直流母线接入微网系统。

进一步优选地，所述交流侧母线接有同步发电系统、风力发电系统、接地变压器、无功补偿负载和空调负荷；所述风力发电系统作为有功功率源，因此只发出有功功率，无功功率需从电网吸收得到；所述同步发电系统作为功率源的同时，对微网的电压、频率起调节作用；所述无功补偿负载除作为交流侧母线公共负载的同时，充当支撑交流侧母线电压的角色。

进一步优选地，所述直流侧通过双向变流器VSC接入交流侧，孤网运行时能量以双向AC/DC换流器为桥梁在交直流母线间流动，实现功率的自主平衡，维持微电网的稳定，直流侧母线接有光伏电池模块以及母线公共负载。