【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统电磁暂态仿真建模，并且更具体地，涉及一种光伏发电单元电磁暂态仿真模型的构建方法及装置。
技术介绍
1、目前，对于大规模光伏接入电力系统的系统级仿真手段，主要包括机电暂态仿真及电磁暂态仿真。其中，机电暂态仿真是基于向量的有效值模型，其仿真时间尺度在毫秒级至秒级，主要用于电力系统稳定计算，无法满足由光伏并网引起的暂态过电压、宽频震荡等问题研究的需求。电磁暂态仿真是瞬时值模型，其时间尺度通常在微秒级甚至纳秒级，对于电力电子设备的控制响应仿真更加精准，可以满足上述仿真研究需求。对于光伏发电单元接入大电网的电磁暂态仿真，目前采用的模型主要包括厂家提供的数字封装模型和典型模型。对于数字封装模型，由于模型内部控制逻辑不可见，无法对其控制保护逻辑及参数进行分析或修改，可供观测的控制变量也相对有限，且模型需调用外部库文件，在大规模光伏仿真时会极易出现仿真资源限制、模型稳定性差、复用困难等问题，上述因素在一定程度上制约了仿真研究的深入开展；在大规模光伏并网系统仿真场景下，涉及到的光伏逆变器型号众多，故障穿越特性不一，典型模型无法完全对应，如对不同型号逆变器都建立一个模型，需要重复进行模型开发工作，建模工作量较大。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供一种光伏发电单元电磁暂态仿真模型的构建方法及装置。
2、根据本专利技术的一个方面，提供了一种光伏发电单元电磁暂态仿真模型的构建方法，包括：
3、建立模块化穿越控制器结构；
4、根据预
5、根据参数信息构建模块化穿越控制器，并根据模块化穿越控制器构建光伏发电单元电磁暂态仿真模型的逆变器控制部分；
6、构建光伏发电单元电磁暂态仿真模型的一次主回路部分以及测量环节，并根据一次主回路部分、测量环节以及逆变器控制部分，构建光伏发电单元电磁暂态仿真模型。
7、可选地，建立模块化穿越控制器结构，包括：
8、建立穿越期间控制模块的穿越期间有功、无功控制模式及控制策略；
9、建立穿越恢复起点控制模块的穿越恢复起点有功、无功控制模式及控制策略；
10、建立穿越恢复期间控制模块的穿越恢复期间有功、无功控制模式及控制策略；
11、根据穿越期间控制模块、穿越恢复起点控制模块以及穿越恢复期间控制模块，建立模块化穿越控制器结构。
12、可选地，穿越期间控制模块的穿越期间有功、无功控制模式及控制策略为：
13、
14、
15、式中，idfrtref、iqfrtref分别为穿越期间有功电流、无功电流参考值，pfrtref、qfrtref分别为穿越期间有功功率、无功功率参考值，kp、kq分别为有功功率、无功功率比例系数，p0、q0分别为穿越前有功功率、无功功率，pset、qset分别为有功功率参考值固定部分，kvp、kvq分别为有功电流、无功电流参考值电压相关比例系数，kip、kiq分别为有功电流、无功电流参考值电流相关比例系数，id0、iq0分别为穿越前有功电流、无功电流实际值，idset、iqset分别为有功电流、无功电流参考值固定部分。
16、可选地，穿越恢复起点控制模块的穿越恢复起点有功、无功控制模式及控制策略为：
17、
18、
19、式中，idrcvstart、iqrcvstart分别为穿越恢复起点有功电流、无功电流参考值，kpstart为穿越前有功电流比例系数，idrcvstartset、iqrcvstartset分别为穿越恢复起点有功电流、无功电流设定值，idfrt、iqfrt分别为穿越期间有功电流、无功电流实际值，idfrtend、iqfrtend分别为穿越结束时刻有功电流、无功电流实际值，id0为穿越前有功电流电流实际值，。
20、可选地，穿越恢复期间控制模块的穿越恢复期间有功、无功控制模式及控制策略为：
21、
22、
23、式中，idrcvstart、iqrcvstarts分别为穿越恢复起点有功电流、无功电流参考值，kprcv为有功电流恢复速率，δt为恢复过程持续时间，tp、tq分别为有功电流、无功电流恢复惯性曲线时间常数，id0、iq0分别为穿越前有功电流、无功电流实际值。
24、可选地，还包括：根据穿越过程标志位选择穿越期间控制模块或穿越恢复起点控制模块或穿越恢复期间控制模块的输出作为模块化穿越控制器的最终电流参考值。
25、可选地，根据预设的测试故障集对模块化穿越控制器结构进行测试，确定模块化穿越控制器结构的参数信息，包括：
26、根据测试故障集对逆变器进行电压深跌落测试，确定逆变器电流最大值；
27、根据测试故障集分别对穿越期间控制模块、穿越恢复起点控制模块、穿越恢复期间控制模块的模式进行判别，确定穿越期间控制模块、穿越恢复起点控制模块、穿越恢复期间控制模块的参数信息。
28、可选地，一次主回路部分中的光伏电池阵列采用工程参数等效电流源模型，逆变器采用开关函数模型或平均值模型，交流滤波器采用电容支路串联电阻的lc滤波器模型，升压变压器采用典型双绕组变压器模型；
29、测量环节测量一次主回路部分的交流电压、电流、频率及直流电压模拟量，并传送至逆变器控制部分；
30、逆变器控制部分的锁相环采用基于解耦双同步旋转坐标系的锁相环模型，坐标系变换环节采用派克变换实现三相交流静止坐标系与两相旋转坐标系间的变换与反变换，电压/功率外环控制及电流内环控制采用基于电网侧电压定向空间矢量控制方法，低/高电压穿越控制采用模块化穿越控制器，逆变器控制部分输出电压参考波至逆变器模型，与测量环节、一次主回路部分形成完整的穿越控制器模块化的光伏发电单元电磁暂态仿真模型。
31、根据本专利技术的另一个方面，提供了一种光伏发电单元电磁暂态仿真模型的构建装置，包括：
32、建立模块，用于建立模块化穿越控制器结构；
33、确定模块，用于根据预设的测试故障集对模块化穿越控制器结构进行测试，确定模块化穿越控制器结构的参数信息；
34、第一构建模块，用于根据参数信息构建模块化穿越控制器，并根据模块化穿越控制器构建光伏发电单元电磁暂态仿真模型的逆变器控制部分；
35、第二构建模块，用于构建光伏发电单元电磁暂态仿真模型的一次主回路部分以及测量环节，并根据一次主回路部分、测量环节以及逆变器控制部分，构建光伏发电单元电磁暂态仿真模型。
36、根据本专利技术的又一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行本专利技术上述任一方面所述的方法。
37、根据本专利技术的又一个方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于从所述存本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光伏发电单元电磁暂态仿真模型的构建方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，建立模块化穿越控制器结构，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述穿越期间控制模块的穿越期间有功、无功控制模式及控制策略为：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述穿越恢复起点控制模块的穿越恢复起点有功、无功控制模式及控制策略为：
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述穿越恢复期间控制模块的穿越恢复期间有功、无功控制模式及控制策略为：
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：根据穿越过程标志位选择所述穿越期间控制模块或所述穿越恢复起点控制模块或所述穿越恢复期间控制模块的输出作为所述模块化穿越控制器的最终电流参考值。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据预设的测试故障集对所述模块化穿越控制器结构进行测试，确定所述模块化穿越控制器结构的参数信息，包括：
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一次主回路部分中的光伏电池阵列采用工程参数等效
9.一种光伏发电单元电磁暂态仿真模型的构建装置，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，建立模块，包括：
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，还包括：输出模块，用于根据穿越过程标志位选择所述穿越期间控制模块或所述穿越恢复起点控制模块或所述穿越恢复期间控制模块的输出作为所述模块化穿越控制器的最终电流参考值。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述权利要求1-8任一所述的方法。
13.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
...【技术特征摘要】
1.一种光伏发电单元电磁暂态仿真模型的构建方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，建立模块化穿越控制器结构，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述穿越期间控制模块的穿越期间有功、无功控制模式及控制策略为：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述穿越恢复起点控制模块的穿越恢复起点有功、无功控制模式及控制策略为：
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述穿越恢复期间控制模块的穿越恢复期间有功、无功控制模式及控制策略为：
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：根据穿越过程标志位选择所述穿越期间控制模块或所述穿越恢复起点控制模块或所述穿越恢复期间控制模块的输出作为所述模块化穿越控制器的最终电流参考值。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据预设的测试故障集对所述模块化穿越控制器结构进行测试，确定所述模块化...
【专利技术属性】
技术研发人员：庞广恒，朱艺颖，贺静波，王晶，雷霄，杨尚瑾，李德才，张怡，张青蕾，东琦，杨立敏，王薇薇，刘翀，谢国平，李新年，胡涛，刘琳，吴娅妮，张晓丽，李跃婷，许锐文，刘世成，刘浩芳，付小倍，王晶芳，李潇潇，赵志华，黄威博，贺郁文，栾轲栋，孙佳安，陈晨曦，
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：
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