[发明专利]交直流混合配电网广义综合负荷建模方法及模拟系统

权利要求书

1.交直流混合配电网广义综合负荷建模方法，其特征在于：采用等值感应电动机并联静态负荷构成交流负荷模型；采用等值直流电机并联静态负荷和广义负荷构成直流负荷模型；将交流负荷模型连接至交流母线，并将直流负荷模型通过接口模型连接至交流母线；采用理想变压器和等值阻抗将交流母线连接至变电站高压母线，由此得出交直流混合配电网广义综合负荷模型结构。

2.根据权利要求1所述的交直流混合配电网广义综合负荷建模方法，其特征在于：所述等值阻抗和理想变压器表示为：

1)理想变压器的变比k取为变电站高压母线的稳态电压值；

2)以变电站高压母线的电压为参考相量，通过等值阻抗后的功率和电压满足式(1)和式(2)：

其中，P_D和Q_D分别表示通过配电网等值阻抗Z_D后的有功功率和无功功率；P和Q分别表示变电站高压母线提供的有功率和无功功率；U_d表示经过Z_D后的电压，U_xd和U_yd分别表示U_d对应的X轴和Y轴分量；

3)理想变压器π型等值电路输入端和输出端对应的功率和电压满足式(3)至式(6)：

其中，P_A和Q_A分别表示流进π型等值电路中串联支路的有功功率和无功功率；P_B和Q_B分别表示流出π型等值电路中串联支路的有功功率和无功功率；U_ac为交流母线电压，U_xac和U_yac分别为U_ac的X轴和Y轴分量；P_Load和Q_Load分别为总负荷的有功分量和无功分量；Z_t＝R_t+jX_t为理想变压器的近似阻抗，其值为极小的正常数，参考取值范围：0＜R_t＜10^-10且0＜X_t＜10^-10；上标^*表示复数的共轭运算，Re()和Im()分别为取实部和取虚部函数。

3.根据权利要求1所述的交直流混合配电网广义综合负荷建模方法，其特征在于：

1)总负荷、交流负荷、直流负荷满足式(7)：

其中，P_ac和P_dc分别表示交流有功和直流有功，Q_ac表示交流无功；

2)交流负荷中，动态负荷和静态负荷满足式(8)：

其中，P_acs和P_acm分别表示交流负荷中的静态有功和动态有功，Q_acs和Q_acm分别表示交流负荷中的静态无功和动态无功；

3)接口模型为双向变流器简化等效模型，直流负荷通过接口模型连接至交流母线；

4)直流负荷中，动态负荷和静态负荷满足式(9)：

P_dc＝P_dcs+P_dcm (9)；

其中，P_dcs和P_dcm分别表示直流负荷中的静态负荷和动态负荷。

4.根据权利要求1所述的交直流混合配电网广义综合负荷建模方法，其特征在于：所述接口模型为双向变流器简化等效模型，以如下式(10)表示：

其中，为直流负荷中间值，T为时间常数。