一种考虑分布式发电系统的综合负荷模型的建模方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种考虑分布式发电系统的综合负荷模型的建模方法和系统，其通过采集配供电区域的网络拓扑数据、分布式发电系统数据和变电站的负荷数据，并通过采集的数据确定配电网络等值阻抗、分布式发电系统的聚合等值参数、静态负荷等值参数和动态负荷等值参数，并基于所述参数分别建立配电网络等值阻抗模型、等值分布式发电系统模型、等值静态负荷模型和等值动态负荷模型，从而形成综合负荷模型。所述方法和系统通过在负荷模型结构中增加等值分布式发电系统模型来等值模拟供配电区域里数量众多的公布式发电设备的特性，克服了传统负荷模型无法描述分布式发电系统对电网特性影响的缺点，提高了电力系统仿真计算的准确性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑分布式发电系统的综合负荷模型的建模方法和系统


[0001]本专利技术涉及电力系统仿真建模领域，并且更具体地，涉及一种考虑分布式发电系统的综合负荷模型的建模方法和系统。

技术介绍

[0002]随着全球变暖和能源危机的蔓延，分布式电源以其污染少、可靠性高、能源利用率高、安装地点灵活等优点在电网中所占比例日益受到重视，随着接入系统的分布式电源容量逐步增加，其对电力系统的动态和稳态特性的影响也愈专利技术显，因此亟需研究考虑分布式发电的负荷模型结构。
[0003]以往的负荷建模工作中，对分布式发电设备的处理方法是把分布式发电的功率跟负荷功率抵消掉，负荷模型中只考虑了负荷静态部分和电动机负荷，没有考虑分布式电源。随着负荷区域的分布式光伏发电设备、风力发电设备等分布式发电设备的占比越来越大，其故障穿越特性对交流电网的安全稳定特性造成巨大影响，再采用传统处理方法，即把分布式发电跟负荷抵消掉，会让仿真计算结果跟实际情况相差较大，从而影响电网的仿真分析决策结果。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中负荷模型中只考虑负荷静态部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑分布式发电系统的综合负荷模型的建模方法，其特征在于，所述方法包括：采集配供电区域的网络拓扑数据、分布式发电系统数据和变电站的负荷设备数据；根据所述网络拓扑数据、分布式发电系统数据以及变电站的负荷设备数据，确定所述配供电区域的配电网络等值阻抗，基于所述配供电区域的配电网络等值阻抗建立配电网络等值阻抗模型；根据所述分布式发电系统数据，计算确定所述分布式发电系统的聚合等值参数，基于分布式发电系统的聚合等值参数建立等值分布式发电系统模型；根据所述变电站的负荷设备数据，计算确定所述配供电区域的静态负荷等值参数和动态负荷等值参数，基于静态负荷等值参数建立等值静态负荷模型，基于动态负荷等值参数建立等值动态负荷模型；基于配电网络等值阻抗模型、等值静态负荷模型和等值动态负荷模型，以及等值分布式发电系统模型构建考虑分布式发电系统的综合负荷模型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集配供电区域的网络拓扑数据，分布式发电系统数据和变电站的负荷设备数据包括：采集配电线路或变压器送端有功功率和无功功率，送端母线数量和每条母线的电压，配电线路和变压器阻抗；采集分布式发电系统中发电机数量，发电机发出的电流和发电机的有功出力；采集负荷支路数量和支路电流，负荷有功功率、无功功率和电压。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述配供电区域的网络拓扑数据，分布式发电系统数据以及变电站的负荷设备数据确定所述配供电区域的配电网络等值阻抗，基于所述配供电区域的配电网络等值阻抗建立配电网络等值阻抗模型包括：计算所述配供电区域的配电网络等值阻抗，其计算公式为：式中，Z
D
表示配电网系统阻抗；P
j
表示配电线路或变压器j送端的有功功率，Q
j
表示配电线路或变压器j送端的无功功率，U
j
表示配电线路或变压器j送端的母线电压，Z
j
表示变压器和配电线路阻抗；I
L
表示负荷电流，I
PV
表示分布式发电系统的发电机发出的电流；a为配电线路或变压器母线数量，b为负荷支路数量，n为分布式发电系统发电机数量；基于所述配供电区域的配电网络等值阻抗建立配电网络等值阻抗模型。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述分布式发电系统数据，计算确定所述分布式发电系统的聚合等值参数，基于分布式发电系统的聚合等值参数建立等值分布式发电系统模型包括：计算任意一个分布式发电系统的全部分布式发电机的有功出力，其计算公式为：
式中，为任意一个分布式发电系统中第ｉ个分布式发电机的有功出力，n为分布式发电系统发电机数量；根据分布式发电系统每个发电机的有功出力和所述有功出力之和计算每个分布式发电机的有功出力占负荷节点下所述分布式发电系统有功出力之和的百分比，其计算公式为：等值分布式发电系统的模型聚合参数值通过采用每个分布式发电机的有功出力占所述分布式发电系统有功出力之和的百分比为加权因子进行综合，其计算公式为：式中，为预先设置的分布式发电系统每个发电机的控制参数，为等值分布式发电系统的模型聚合参数值；基于分布式发电系统的聚合等值参数建立等值分布式发电系统模型。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于分布式发电系统的聚合等值参数建立等值分布式发电系统模型包括：基于分布式光伏发电系统的聚合等值参数建立等值分布式光伏发电系统模型；和/或基于分布式风力发电系统的聚合等值参数建立等值分布式风力发电系统模型；和/或基于分布式储能系统的聚合等值参数建立等值分布式储能系统模型；和/或基于分布式水力发电系统的聚合等值参数建立等值分布式水力发电系统模型。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述负荷设备数据，计算确定所述配供电区域的静态负荷等值参数和动态负荷等值参数，基于静态负荷等值参数建立等值静态负荷模型，基于动态负荷等值参数建立等值动态负荷模型包括：基于恒阻抗、恒电流和恒功率的ZIP模型原理，通过负荷有功功率、无功功率和电压的
关系确定静态负荷等值参数；根据保持配供电区域的负荷节点吸收的总的额定有功功率和无功功率不变，总的电磁功率、最大电磁功率和总的动能不变，且总的转子绕组铜耗不变的原则计算动态负荷等值参数；基于静态负荷等值参数建立等值静态负荷模型，基于动态负荷等值参数建立等值...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琦，赵兵，孙华东，郭强，卜广全，刘丽平，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：