[发明专利]储能系统机电暂态建模方法、装置、设备及可读存储介质

说明书

本申请提供一种储能系统机电暂态建模方法、装置、设备及可读存储介质，利用预设的电路模型将储能系统接入交流系统，由于预设的电路模型包括等效电流源和等效电压源，且等效电压源的幅值与储能系统接入点的电压参考值幅值相等，相角与储能系统接入点的实际电压相角相等，等效电压源的接入可使储能系统接入点的电压尽量维持在目标值，且不影响储能系统的有功功率输出，本申请可以利用储能系统接入点的目标电压值、接入点电压实际值、d轴和q轴电流参考值计算储能系统输出的总电流，并对储能系统输出的总电流进行越限判断，若总电流越限，则相应调整受控电流源的电流值，可应用于储能系统接入大规模新能源经柔性直流输电系统的仿真实验。

技术领域

本申请涉及直流输电技术领域，尤其涉及一种储能系统机电暂态建模方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术

电化学储能系统主要由化学电池组、变流器、控制装置和变压器组成。化学电池组输出直流电压和电流，化学电池组放电时可以向系统提供能量，充电时可以从系统吸收能量；变流器部分可以将储能元件输出的直流电压和电流转换为工频的交流电压和电流，可以实现储能系统的并网；控制系统则根据系统需求和储能元件状态对换流器进行控制，对储能系统并网的端口特性有很大影响。

现有接入有源网络的储能系统机电暂态建模方法，一般将储能系统作为电流源接入交流网络，不考虑储能系统接入变压器阻抗等因素。在应用于储能系统接入有源网络时，基本可以反映储能的动态过程，但是在应用于储能系统接入大规模新能源经柔性直流输电系统的仿真场景时，因系统中仅有柔性直流一个电压源，系统电压支撑能力较弱，此时需要发挥储能系统的电压支撑作用，现有建模方法并不能体现储能对交流电压的支撑作用，使得仿真中计算得到的交流电压可能存在大范围的波动，现有方法并不适用于储能系统接入大规模新能源经柔性直直流输电系统的仿真场景。

发明内容

本申请旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，有鉴于此，本申请提供了一种储能系统机电暂态建模方法、装置、设备及可读存储介质，用于解决现有技术中现有的储能系统机电暂态建模方法无法应用于储能系统接入大规模新能源经柔性直流输电系统的仿真实验的技术缺陷。

一种储能系统机电暂态建模方法，包括：

将储能系统按照预设的电路模型接入交流系统，其中，所述预设的电路模型包括等效电流源、等效电压源，所述等效电压源的幅值与所述储能系统接入点的电压参考值幅值相等，所述等效电压源的相角与所述储能系统接入点的实际电压相角相等；

依据预设的外环控制器模型，计算所述储能系统的输出电流参考值；

依据所述储能系统的输出电流参考值计算所述储能系统输出的第一总电流实际值；

判断所述储能系统输出的第一总电流实际值是否超过预设的阈值；

若所述储能系统输出的第一总电流实际值超过所述预设的阈值，则将所述储能系统输出的第一总电流实际值设置为第一目标电流，得到所述储能系统输出的第二总电流实际值；

依据所述储能系统输出的总电流实际值，设置所述储能系统的受控电流源的电流值，其中，所述储能系统输出的总电流实际值为满足限幅要求的电流，所述储能系统输出的总电流实际值包括所述储能系统输出的第二总电流实际值。

优选地，所述依据所述储能系统的输出电流参考值计算所述储能系统输出的第一总电流实际值的计算公式，包括：

其中，

I表示储能系统输出的第一总电流实际值；

I_dref表示储能系统的输出电流的d轴分量的参考值；

I_qref表示储能系统的输出电流的q轴分量的参考值；