直流微电网的虚拟惯性分配方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术适用于电力技术领域，提供了一种直流微电网的虚拟惯性分配方法、装置及电子设备，所述方法包括：获取直流微电网的母线电压、储能状态以及直流微电网中每个储能设备的多个功率评价指标的指标值；根据母线电压和储能状态，确定直流微电网的虚拟总惯性；根据储能状态和各个储能设备的各个功率评价指标的指标值，确定各个储能设备对应的灰色关联度；基于虚拟总惯性和各个储能设备对应的灰色关联度，为各个储能设备分配虚拟惯性。本发明专利技术能够对直流微电网中的虚拟惯性进行合理分配。对直流微电网中的虚拟惯性进行合理分配。对直流微电网中的虚拟惯性进行合理分配。

【技术实现步骤摘要】
直流微电网的虚拟惯性分配方法、装置及电子设备


[0001]本专利技术属于电力
，尤其涉及一种直流微电网的虚拟惯性分配方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]直流微电网的惯性反映了系统阻止电压突变的能力。在直流微电网中，直流侧电容的容值越大，系统的惯性越大，应对电压波动的能力就越强。
[0003]在实际应用中，直流侧电容的容值一般较小，需要在直流侧虚拟出数值远大于实际电容的等效电容以增强系统惯性，使系统具备足够抑制母线电压波动的能力，上述虚拟出的惯性就是虚拟惯性。
[0004]然而，在多端惯性协同控制的直流微电网中，虚拟惯性在各端口之间分配不合理可能导致各端口的变流器故障或停运，影响系统稳定运行。因此，亟需一种方法来合理分配虚拟惯性，使各端口达到各尽所能、协同分配的目的。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种直流微电网的虚拟惯性分配方法、装置及电子设备，以对直流微电网中的虚拟惯性进行合理分配。
[0006]本专利技术实施例的第一方面提供了一种直流微电网的虚拟惯性分配方法，该方法包括：
[0007]获取直流微电网的母线电压、储能状态以及直流微电网中每个储能设备的多个功率评价指标的指标值；
[0008]根据母线电压和储能状态，确定直流微电网的虚拟总惯性；
[0009]根据储能状态和各个储能设备的各个功率评价指标的指标值，确定各个储能设备对应的灰色关联度；
[0010]基于虚拟总惯性和各个储能设备对应的灰色关联度，为各个储能设备分配虚拟惯性。
[0011]可选的，根据母线电压和储能状态，确定直流微电网的虚拟总惯性，包括：
[0012]根据母线电压，确定直流微电网的虚拟电容值；
[0013]根据储能状态，确定直流微电网的虚拟电容调整系数；
[0014]根据C'
v
＝αC
v
确定直流微电网的虚拟总惯性；其中，C
′
v
为虚拟总惯性，α为虚拟电容调整系数，C
v
为虚拟电容值。
[0015]可选的，储能状态包括储能充电状态和储能放电状态；相应的，根据储能状态，确定直流微电网的虚拟电容调整系数，包括：
[0016]若直流微电网处于储能充电状态，则根据以下公式计算直流微电网的虚拟电容调整系数：
[0017][0018]若直流微电网处于储能放电状态，则根据以下公式计算直流微电网的虚拟电容调整系数：
[0019][0020]上式中，S
Ni
、soc
i
分别为第i个储能设备侧变流器的额定容量和荷电状态，soc
low
为预设的荷电状态最低限值，soc
ref
为预设的荷电状态参考值，soc
high
为预设的荷电状态最高限值，m为直流微电网中的储能设备数量。
[0021]可选的，根据储能状态和各个储能设备的各个功率评价指标的指标值，确定各个储能设备对应的灰色关联度，包括：
[0022]根据储能状态确定各个储能设备对应的分辨系数；
[0023]根据各个储能设备的各个功率评价指标的指标值，通过变异系数法计算每种功率评价指标对应的权重值；
[0024]根据各个储能设备的各个功率评价指标的指标值、各个储能设备对应的分辨系数和每种功率评价指标对应的权重值，通过预设的灰色关联分析模型计算各个储能设备对应的灰色关联度。
[0025]可选的，储能状态包括储能充电状态和储能放电状态；相应的，根据储能状态确定各个储能设备对应的分辨系数，包括：
[0026]若直流微电网处于储能充电状态，则根据以下公式计算各个储能设备对应的分辨系数：
[0027][0028]若直流微电网处于储能放电状态，则根据以下公式计算各个储能设备对应的分辨系数：
[0029][0030]上式中，ρ
i
为第i个储能设备对应的分辨系数，soc
i
为第i个储能设备侧变流器的荷电状态，soc
low
为预设的荷电状态最低限值，soc
high
为预设的荷电状态最高限值。
[0031]可选的，根据各个储能设备的各个功率评价指标的指标值，通过变异系数法计算每种功率评价指标对应的权重值，包括：
[0032]根据各个储能设备的各个功率评价指标的指标值，分别计算每种功率评价指标的平均值和标准差，并根据每种功率评价指标的平均值和标准差计算每种功率评价指标对应的变异系数；
[0033]对每种功率评价指标对应的变异系数进行归一化处理，得到每种功率评价指标对
应的权重值。
[0034]可选的，根据以下公式为各个储能设备分配虚拟惯性：
[0035][0036]式中，C
′
vi
为第i个储能设备的虚拟惯性，C
′
v
为虚拟总惯性，r
i
为第i个储能设备的灰色关联度，R为各个储能设备的灰色关联度之和。
[0037]本专利技术实施例的第二方面提供了一种直流微电网的虚拟惯性分配装置，该装置包括：
[0038]获取模块，用于获取直流微电网的母线电压、储能状态以及所述直流微电网中每个储能设备的多个功率评价指标的指标值；
[0039]第一处理模块，用于根据所述母线电压和所述储能状态，确定所述直流微电网的虚拟总惯性；
[0040]第二处理模块，用于根据所述储能状态和各个储能设备的各个功率评价指标的指标值，确定各个储能设备对应的灰色关联度；
[0041]第三处理模块，用于基于所述虚拟总惯性和各个储能设备对应的灰色关联度，为各个储能设备分配虚拟惯性。
[0042]本专利技术实施例的第三方面提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上述直流微电网的虚拟惯性分配方法的步骤。
[0043]本专利技术实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述直流微电网的虚拟惯性分配方法的步骤。
[0044]本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
[0045]本专利技术实施例通过直流微电网的母线电压和储能状态分析直流微电网中总的惯性水平，得到了直流微电网的虚拟总惯性；进一步，根据各个储能设备的各个功率评价指标的指标值，综合分析直流微电网中各个储能设备在当前储能状态下对应的灰色关联度，并根据各个储能设备对应的灰色关联度将虚拟总惯性分配给各个储能设备，实现了直流微电网中虚拟惯性的合理分配。
附图说明
[0046]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流微电网的虚拟惯性分配方法，其特征在于，包括：获取直流微电网的母线电压、储能状态以及所述直流微电网中每个储能设备的多个功率评价指标的指标值；根据所述母线电压和所述储能状态，确定所述直流微电网的虚拟总惯性；根据所述储能状态和各个储能设备的各个功率评价指标的指标值，确定各个储能设备对应的灰色关联度；基于所述虚拟总惯性和各个储能设备对应的灰色关联度，为各个储能设备分配虚拟惯性。2.如权利要求1所述的直流微电网的虚拟惯性分配方法，其特征在于，根据所述母线电压和所述储能状态，确定所述直流微电网的虚拟总惯性，包括：根据所述母线电压，确定所述直流微电网的虚拟电容值；根据所述储能状态，确定所述直流微电网的虚拟电容调整系数；根据C
′
v
＝αC
v
确定所述直流微电网的虚拟总惯性；其中，C
′
v
为虚拟总惯性，α为虚拟电容调整系数，C
v
为虚拟电容值。3.如权利要求2所述的直流微电网的虚拟惯性分配方法，其特征在于，所述储能状态包括储能充电状态和储能放电状态；相应的，根据所述储能状态，确定所述直流微电网的虚拟电容调整系数，包括：若所述直流微电网处于储能充电状态，则根据以下公式计算所述直流微电网的虚拟电容调整系数：若所述直流微电网处于储能放电状态，则根据以下公式计算所述直流微电网的虚拟电容调整系数：上式中，S
Ni
、soc
i
分别为第i个储能设备侧变流器的额定容量和荷电状态，soc
low
为预设的荷电状态最低限值，soc
ref
为预设的荷电状态参考值，soc
high
为预设的荷电状态最高限值，m为所述直流微电网中的储能设备数量。4.如权利要求1所述的直流微电网的虚拟惯性分配方法，其特征在于，根据所述储能状态和各个储能设备的各个功率评价指标的指标值，确定各个储能设备对应的灰色关联度，包括：根据所述储能状态确定各个储能设备对应的分辨系数；根据各个储能设备的各个功率评价指标的指标值，通过变异系数法计算每种功率评价指标对应的权重值；根据各个储能设备的各个功率评价指标的指标值、各个储能设备对应的分辨系数和每
种功率评价指标对应的权重值，通过预设的灰色关联分析模型计算各个储能设备对应的灰色关联度。5.如权利要求4所述的直流微电网的虚拟惯性分配方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：任俊，金言，黄浦东，林文亮，刘晓晨，秦国强，李建萍，王蒙恩，叶海鹏，任大江，程佳威，慕宗江，张超，庞若飞，马建业，刘达，郭亚男，黄江浩，蔡世凯，王欣浩，刘卢燕，
申请(专利权)人：国网冀北电力有限公司张家口供电公司，
类型：发明
国别省市：