本發(fā)明涉及電網(wǎng)模型仿真,特別涉及一種微電網(wǎng)仿真計算方法與服務器。
背景技術:
1、數(shù)字孿生仿真協(xié)同控制方法,即構建與真實微電網(wǎng)項目并行的仿真模型,提前獲得決策仿真結果,并指導真實微電網(wǎng)項目的優(yōu)化運行,以及實施該方法的架構。其需要建立微電網(wǎng)與實際應用場景對應的數(shù)字孿生仿真模型,通過建立對物理設備的仿真模型,以及運行指標目標函數(shù),獲取目標函數(shù)最優(yōu)解,在孿生仿真模型中運行最優(yōu)解。從而后續(xù)能夠依據(jù)仿真結果反饋長期決策信息,長期運行結果跟蹤,并建立基于云端的微電網(wǎng)仿真決策和數(shù)據(jù)管理。
2、然而,現(xiàn)有技術在進行模型構建時,存在模塊物理建模或過于復雜或過于簡單,在處理瞬態(tài)(穩(wěn)定性分析)時不適用,或在處理中長周期經(jīng)濟性分析時不適用等問題。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術問題是:提供一種微電網(wǎng)仿真計算方法與服務器,實現(xiàn)更加有效的數(shù)字孿生仿真計算。
2、為了解決上述技術問題,本發(fā)明采用的技術方案為:
3、一種微電網(wǎng)協(xié)同控制方法,包括步驟:
4、s1、劃分穩(wěn)態(tài)模型和瞬態(tài)模型,為微電網(wǎng)的各個功能模塊進行數(shù)字模型的構建;
5、所述瞬態(tài)模型包含有所述功能模塊的完整頻率段的響應特征,具有與真實的所述功能模塊相同的輸出響應特性,用于反映短時刻指標;
6、所述穩(wěn)態(tài)模型反映所述功能模型穩(wěn)定輸出后的特性,用于反映穩(wěn)態(tài)指標;
7、s2、針對目標微電網(wǎng)的實際架構和參數(shù),選取相應功能模塊的所述數(shù)字模型,構建微電網(wǎng)仿真模型;
8、s3、根據(jù)仿真模型中基于不同仿真需求構建的各項目標函數(shù),對功能模塊的瞬態(tài)模型和穩(wěn)態(tài)模型進行切換,進行仿真計算;
9、s4、根據(jù)仿真計算的結果調整目標微電網(wǎng)的控制策略或運行參數(shù)。
10、一種微電網(wǎng)仿真計算方法,包括步驟:
11、s1、劃分穩(wěn)態(tài)模型和瞬態(tài)模型,為微電網(wǎng)的各個功能模塊進行數(shù)字模型的構建;
12、所述瞬態(tài)模型包含有所述功能模塊的完整頻率段的響應特征,具有與真實的所述功能模塊相同的輸出響應特性,用于反映短時刻指標;
13、所述穩(wěn)態(tài)模型反映所述功能模塊穩(wěn)定輸出后的特性,用于反映穩(wěn)態(tài)指標;
14、s2、針對目標微電網(wǎng)的實際架構和參數(shù),選取相應功能模塊的所述數(shù)字模型,構建微電網(wǎng)仿真模型;
15、s3、根據(jù)仿真模型中基于不同仿真需求構建的各項目標函數(shù),對功能模塊的瞬態(tài)模型和穩(wěn)態(tài)模型進行切換,進行仿真計算。
16、為了解決上述技術問題,本發(fā)明采用的另一種技術方案為:
17、一種微電網(wǎng)協(xié)同控制服務器,包括處理器、存儲器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序,所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)以上所述的一種微電網(wǎng)協(xié)同控制方法中的步驟。
18、一種微電網(wǎng)仿真計算服務器,包括處理器、存儲器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序,所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)以上所述的一種微電網(wǎng)仿真計算方法中的步驟。
19、本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明的一種微電網(wǎng)仿真計算方法與服務器,劃分穩(wěn)態(tài)模型和瞬態(tài)模型;其中,瞬態(tài)功率模型包含有對應模塊的變流器或物理裝置完整頻率段的響應特征,具有同真實物理裝置相同的輸出響應特性,可以反映例如功率瞬變、短路、啟動等短時刻指標,運算速度慢;穩(wěn)態(tài)功率模型反映模塊的變流器或物理裝置穩(wěn)定輸出后的特征,例如持續(xù)輸出功率、效率、熱等穩(wěn)態(tài)指標,運行速度高;基于不同仿真需求構建的仿真計算的各項目標函數(shù),進行微電網(wǎng)仿真模型的構建和功能模塊穩(wěn)態(tài)模型和瞬態(tài)模型的選擇,以適配不同的分析需求,提高數(shù)字孿生仿真協(xié)同控制的有效性。
1.一種微電網(wǎng)仿真計算方法,其特征在于,包括步驟:
2.根據(jù)權利要求1所述的一種微電網(wǎng)仿真計算方法,其特征在于,所述功能模塊的數(shù)字模型包括供電電網(wǎng)模型、變壓器模型、光伏模型、儲能電池模型、電池變流器模型、儲能變流器模型、傳輸線路模型、負荷模型以及電動汽車的充放電單元模型。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種微電網(wǎng)仿真計算方法,其特征在于,所述變壓器模型包括瞬態(tài)模型和穩(wěn)態(tài)模型;
4.根據(jù)權利要求2所述的一種微電網(wǎng)仿真計算方法,其特征在于,所述供電電網(wǎng)模型表示為到達設備側的輸出端三相電壓的一般數(shù)學模型:
5.根據(jù)權利要求2所述的一種微電網(wǎng)仿真計算方法,其特征在于,所述光伏模型分為兩級串聯(lián)結構,一級為受控功率源,二級為變換器,為dc/dc變換器或dc/ac逆變器;
6.根據(jù)權利要求2所述的一種微電網(wǎng)仿真計算方法,其特征在于,所述儲能電池模型包括電化學儲能電池模型;
7.根據(jù)權利要求2所述的一種微電網(wǎng)仿真計算方法,其特征在于,所述傳輸線路模型針對傳輸線路上兩個相鄰節(jié)點間,以電壓變化和電流變化反映阻抗特征,采用離散型式微分方程表示為:
8.根據(jù)權利要求2所述的一種微電網(wǎng)仿真計算方法,其特征在于,所述負荷模型根據(jù)輸入電流的類型以及負載的類型,劃分為第一負荷模型、第二負荷模型以及第三負荷模型;
9.根據(jù)權利要求1所述的一種微電網(wǎng)仿真計算方法,其特征在于,步驟s2包括步驟:
10.一種微電網(wǎng)仿真計算服務器,包括處理器、存儲器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序,其特征在于,所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)以上權利要求1-9任一所述的一種微電網(wǎng)仿真計算方法中的步驟。