【技术实现步骤摘要】
新能源电网的孪生仿真方法及系统
[0001]本专利技术涉及电网仿真
，尤其涉及一种新能源电网的孪生仿真方法及系统
。
技术介绍
[0002]随着电网新能源装机容量的快速增长和新能源并网发电不断增加，新能源发电出力占电网总负荷的比例也在不断上升
。
由于新能源发电出力存在的不确定性特征，传统的自动发电控制系统能否应对新能源出力增长及波动性扩大成为影响电网安全稳定运行的重要问题
。
[0003]现有技术中，
CN115563873A
公开了一种电力网络的数字孪生仿真系统及方法，其中系统包括：感知模块，用于采集电网全域的物理实体的实时监测数据；建模模块，用于根据实时监测数据，结合模型驱动建模和数据驱动建模构建数字孪生模型；仿真模块，用于将实时监测数据和历史监测数据输入至数字孪生模型中，采用机器学习算法对实时监测数据和历史监测数据进行仿真分析，得到物理实体的预测运行状态数据；调控模块，用于将物理实体的预测运行状态数据与预设的标准运行状态数据进行比对，根据比对结果生成电力网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种新能源电网的孪生仿真方法，其特征在于，包括：获取光伏电池参数，根据所述光伏电池参数，结合预设的光伏电池模型，确定电路特性方程，根据所述电路特性方程，选择拓扑结构，根据所述拓扑结构，结合电路元件和电路元件状态，生成光伏能源模型；获取电网状态信息，根据所述电网状态信息，结合所述光伏能源模型，生成电网模型，将所述电网模型嵌入至预先生成的三维虚拟模型中，结合虚拟现实平台，得到电力仿真模型；根据所述电力仿真模型，随机生成初始粒子和随机粒子，根据所述初始粒子，结合预设的模型优化算法，计算所述初始粒子的适应度并更新所述初始粒子的位置信息，得到二级粒子，根据所述二级粒子和所述随机粒子，通过所述模型优化算法确定所述电力仿真模型的最优解，并记为优化粒子，根据所述优化粒子动态更新所述电力仿真模型，得到孪生仿真结果，其中，所述模型优化算法是基于模拟退火算法构建的
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取光伏电池参数，根据所述光伏电池参数，结合预设的光伏电池模型，确定电路特性方程，根据所述电路特性方程，选择拓扑结构，根据所述拓扑结构，结合电路元件和电路元件状态，生成光伏能源模型包括：获取光伏电池的电压
、
电流和功率，记为光伏电池参数，将所述光伏电池参数加入至所述预设的光伏电池模型中，并考虑环境因素对所述光伏电池参数的影响，建立光伏电池的电路特性方程；根据所述电路特性方程，通过考虑电路内最大电流和最大电压，选择拓扑结构，根据所述拓扑结构，结合电路中包含的电路元件和电路元件状态，即电路元件的参数和性能以及开关状态，建立光伏能源模型
。3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述光伏电池参数加入至所述预设的光伏电池模型中，并考虑环境因素对所述光伏电池参数的影响，建立光伏电池的电路特性方程如下公式所示：；其中，
I
表示光伏电池的输出电流，
I
ph
表示光生电流，
I0表示饱和电流，
q
表示元电荷，
V
是光伏电池的输出电压，
R
s
表示串联电阻，
n
表示理想因子，
k
表示波尔兹曼常数，
R
sh
表示并联电阻，
T
表示温度，
I2表示电压
V
下的电流
。4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述电网状态信息，结合所述光伏能源模型，生成电网模型，将所述电网模型嵌入至预先生成的三维虚拟模型中，结合虚拟现实平台，得到电力仿真模型包括：获取电网系统的稳定性信息和电网线路信息，记为电网状态信息，根据所述电网状态信息，通过考虑环境因素和设备工作时产生的干扰，结合所述光伏能源模型，计算得到所述电网模型，其中，所述电网线路信息包括电网中的发电机
、
变电站和配电网以及连接线路产生的损耗；将所述电网模型中包含的参数和方程嵌入至通过三维建模软件预先构建的三维虚拟模型中，得到初始三维模型，将所述初始三维模型的计算结果通过程序接口在所述虚拟现实平台中应用，得到所述电力仿真模型
。
5.
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述电网系统的稳定性信息如下公式所示：；其中，
CSI
表示综合稳定指数，
w1表示动态稳定权重，
n
表示离散时间步数，
p
i
表示
i
时刻的频率稳定性，
p0表示频率稳定基准，
w2表...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐昱，郑瑞云，蔡振华，洪建光，杨建立，钟一俊，许飞，娄一艇，陈哲超，刁永锴，杨强，何中杰，
申请(专利权)人：浙江思极科技服务有限公司，
类型：发明
国别省市：
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