[发明专利]户用分布式光伏发电系统聚合模型的构建方法

权利要求书

1.一种户用分布式光伏发电系统聚合模型的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、统计建模目标区域内户用分布式光伏发电系统的总装机容量，以及各品牌户用分布式光伏逆变器装机容量的比例；

步骤2、对各品牌的户用分布式光伏逆变器的动态特性进行电压跌落实验并记录数据；

步骤3、根据步骤1和步骤2的结果，构建虚拟户用分布式光伏发电系统集群的有功功率和无功功率响应数据；

步骤4、根据步骤3结果辨识虚拟户用分布式光伏发电系统集群的聚合模型(SM1)的控制参数；

步骤5、建立建模目标区域的详细仿真模型；

步骤6、基于步骤5所建模型，建立建模目标区域首端电压幅值与户用分布式光伏发电系统脱网比例之间的模型，即脱网比例模型(MC)；

步骤7、基于步骤6构建的脱网比例模型获取具备“部分脱网”功能的户用分布式光伏发电系统聚合模型(SM2)，并结合具备“部分脱网”功能的户用分布式光伏发电系统聚合模型(SM2)和配网等效阻抗(Z)构建具备“部分脱网”功能的户用分布式光伏发电系统聚合模型(MA)。

2.根据权利要求1所述的户用分布式光伏发电系统聚合模型的构建方法，其特征在于，在所述步骤2中，进行电压跌落实验过程包括：

对每个户用光伏逆变器品牌仅选择一个型号进行实验，即认为同品牌户用光伏逆变器采用的技术相同，因此动态特性一致；

使用光伏阵列模拟电源或直流稳压电源替代实际光伏面板阵列；

以各光伏逆变器各自的额定容量为基准，输出相同标幺值的有功功率；

采用相同的稳态电压幅值，并以各品牌逆变器各自逆变器的额定电压为基准，采用相同标幺值的电压跌落程度，其中电压跌落程度满足：不触发被实验设备脱网。

3.根据权利要求2所述的户用分布式光伏发电系统聚合模型的构建方法，其特征在于，在所述步骤2中，电压跌落实验需记录的数据包括：

各品牌光伏逆变器的正序电压幅值变化过程U_i(t)、正序电流幅值的变化过程I_i(t)和功率因数角的变化过程下标i为品牌的序号；

U_i(t)和I_i(t)是以各品牌光伏逆变器各自的额定容量、额定电压为基准的标幺值；并且记录的各品牌光伏逆变器的U_i(t)、I_i(t)和具有相同的长度，且数据中电压跌落的时刻一致。

4.根据权利要求2所述的户用分布式光伏发电系统聚合模型的构建方法，其特征在于，在所述步骤2中，对于单相的光伏逆变器，将电压跌落实验得到的单相电压和单相电流作为是三相光伏逆变器的正序电压和正序电流。

5.根据权利要求1所述的户用分布式光伏发电系统聚合模型的构建方法，其特征在于，在所述步骤3中，构建虚拟户用分布式光伏发电系统集群的有功功率和无功功率响应数据，包括：

首先，以各品牌光伏逆变器在建模目标区域内的装机容量比例α_i为权系数，按以下式(1)获取虚拟户用分布式光伏发电系统集群的输入电压幅值U(t)；

然后，按式(2)获得虚拟户用分布式光伏发电系统集群的输出电流有功功率分量I_P(t)、无功功率分量I_Q(t)；

最后，根据式(3)获得虚拟户用分布式光伏发电系统集群的有功功率响应P(t)和无功功率响应Q(t)，即构建出虚拟户用分布式光伏发电系统集群聚合模型(SM1)：

其中，上述式(1)中N表示光伏逆变器品牌的数量。