[发明专利]多级分布式光伏集群的并网建模方法、装置、设备及介质

权利要求书

1.一种多级分布式光伏集群的并网建模方法，其特征在于，包括以下步骤：

确定多级分布式光伏集群中所有光伏单元对应的光伏并网模型；

根据所述光伏并网模型在机电暂态时间尺度上的响应特征分析所述光伏并网模型的简化特征，基于所述简化特征简化所述光伏并网模型，得到所述光伏并网模型的简化模型；

根据所述光伏并网模型的简化模型匹配所述光伏并网模型的等值模型，利用所有所述等值模型建立所述多级分布式光伏集群的并联等值模型，并基于所述并联等值模型确定所述多级分布式光伏集群并入电网的实际动态特性等级；

在所述实际动态等级大于预设等级时，将所述多级分布式光伏集群并入所述电网，否则根据所述实际动态等级优化所述多级分布式光伏集群的实际结构，直到所述实际动态等级大于所述预设等级。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述光伏并网模型在机电暂态时间尺度上的响应特征分析所述光伏并网模型的简化特征，基于所述简化特征简化所述光伏并网模型，得到所述光伏并网模型的简化模型，包括：

根据所述光伏并网模型中逆变器的控制策略识别所述逆变器的可简化输出参数，基于所述可简化输出参数简化所述控制策略，并根据简化后的控制策略建模得到所述逆变器的简化模型；

根据所述光伏模型中滤波器对所述多级分布式光伏集群并入所述电网的影响将所述光伏模型中滤波器简化为滤波电感，并基于所述滤波电感建模得到所述滤波器的简化模型；

根据电网波动和光伏阵列输出变化的实际尺度将所述光伏并网模型中光伏阵列简化为恒流源，并基于所述恒流源建模得到所述光伏阵列的简化模型；

基于所述逆变器的简化模型、所述滤波器的简化模型和所述光伏阵列的简化模型生成所述光伏并网模型的简化模型。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述可简化输出参数包括所述逆变器的开关损耗、延迟和谐波，所述基于所述可简化输出参数简化所述控制策略，包括：

获取所述逆变器的开关损耗、开关延迟、开关谐波和电压基波分量；

忽略所述逆变器的开关损耗、开关延迟和开关谐波，并将所述逆变器的电压基波分量作为输出参数，基于所述输出参数简化所述控制策略。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据电网波动和光伏阵列输出变化的实际尺度将所述光伏并网模型中光伏阵列简化为恒流源，包括：

获取所述光伏阵列中多个内环参数和电容侧功率；

耦合所述多个内环参数得到简化后的内环参数，并将所述电容侧功率替换为所述光伏模型输出到电网的功率；

基于所述简化后的内环参数和所述光伏模型输出到电网的功率将所述光伏阵列简化为恒流源。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光伏并网模型的简化模型的并网方程为：

其中，i_{d_ref}是控制电流，[k_pu,k_iu,k_pi,k_ii,C,L]是需要确定的模型参数，i_pv为光伏阵列电流，i_dc为逆变器的直流侧电流，e_d为逆变器输出电压的基波分量，i_d为有功电流，L为滤波电感，u_dc为逆变器直流侧稳压电容电压值，u_{dc_ref}为逆变器控制的直流侧参考电压，P_dc为逆变器输出有功功率，为直流侧电压变化的动态过程微分形式，为输出d轴电流变化的动态过程微分形式。