[发明专利]一种基于分层架构的多能微网群建模方法

说明书

本发明涉及一种基于分层架构的多能微网群建模方法，建模方法包括：步骤1：基于分层架构构建多能微网物理模型；步骤2：基于步骤1获得的多能微网物理模型构建主网‑网群双层模型，主网‑网群双层模型包括多能主网模型、多能微网群模型和主网‑微网交互模型；步骤3：完成对多能微网群的建模。与现有技术相比，本发明具有实现针对多能微网群的准确建模等优点。

技术领域

本发明涉及多能微网群技术领域，尤其是涉及一种基于分层架构的多能微网群建模方法。

背景技术

以多个相邻微能源网进行能源互联为主要形式的多能微网群是实现向能源互联网过渡的重要阶段。多能微网(Multi-microgrid，MMG)是可实现能源细胞内本地能量供需平衡的独立可控系统。在内部，多能微网通过构建微电网、微热网与微气网实现新能源、分布式能源等多种能源输入，并通过冷/热/电/气多种异质能源耦合实现互联互通、转换利用、协同优化，具有一定的网内平衡能力；在外部，因微网内运行状态不尽相同，整体呈现不同的能源特性，相邻多能微网通过直接互联，或与上级能源网络互联，形成多能微网群，从而实现与邻近区域微网间能源共享互济、能源资源和用能行为的时空互补。这里能源交互不仅指电能交互，也可通过热、气管道进行热、气等其他能源类型的互联互通。目前，针对微电网群已有相关研究及应用，微热网现有形态多为园区微热网，对于多区域互联热网也有相关探索。

然而在针对多能微网群的研究过程中，针对多能微网群的建模作为一切分析的基础，自然而然就变得尤为重要，而现有技术中并未有一种有效针对多能微网群进行建模的方法。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种实现针对多能微网群的准确建模的基于分层架构的多能微网群建模方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于分层架构的多能微网群建模方法，所述的建模方法包括：

步骤1：基于分层架构构建多能微网物理模型；

步骤2：基于步骤1获得的多能微网物理模型构建主网-网群双层模型；

所述的主网-网群双层模型包括多能主网模型、多能微网群模型和主网-微网交互模型；

步骤3：完成对多能微网群的建模。

优选地，所述的步骤1具体为：

基于能源细胞-组织架构构建多能微网物理模型，模型所包含的能源细胞-组织结构包括：

MMG2接入MMG1内部，形成对MMG1的扩展；

MMG2'通过互联线路接入MMG1同区域能源网络，作为细胞扩大原能源组织，同区域能源网络包括配电网母线或同区域互联热网；

MMG2”连入MMG1同级能源网络，单独形成一个与MMG1同级的组织。

优选地，所述的多能主网模型包括电力系统子模型和热力系统子模型。

更加优选地，所述的电力系统子模型具体为：

电力系统子模型包括发电机、输电线路和用户负荷，模型表达式为：

其中，P_i和Q_i分别为节点注入的有功和无功功率；e_i为节点电压实部；f_i为节点电压虚部；G_ij和B_ij分别为节点导纳矩阵元素的实部和虚部；U_i为PV节点的电压大小。

更加优选地，所述的热力系统子模型包括水利模块和热力模块；

所述的水利模块具体为：