[发明专利]一种时域仿真中PQ型分布式电源与配电网接口处理方法

权利要求书

1.一种时域仿真中PQ型分布式电源与配电网接口处理方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤S1，构建分布式电源三相模型：采用逆变器接口型分布式电源模型，控制策略采用PQ控制；

步骤S2，建立含分布式电源的配电网三相系统模型；

步骤S3，根据分布式电源模型和配电网网络元件模型构成含分布式电源的配电网三相系统，对该配电网三相简化系统模型中的节点和支路进行编号；

步骤S4，按节点的编号顺序存储各个节点的三相负荷参数，按支路的编号顺序存储各个支路的三相阻抗参数；

步骤S5，对各个节点的三相负荷参数和各个支路的三相阻抗参数标幺化；

步骤S6，对配电网进行三相潮流计算，用于求解时域仿真的初值；

步骤S7，分析分布式电源模型特性，提出并网处理方法：分布式电源采用逆变器接口模型，控制器采用PQ控制方式，对分布式电源数学模型进行Park变换，得到dq轴下的数学模型；为了进行dq解耦，Park变换的相角选择与网侧正序电压相位一致；在计算过程中需要记录前一步的变换矩阵的相角，反变换派克矩阵的相角选取要始终与各时步变换前所选相角一致；

步骤S8，选择步长和仿真时间，对含分布式电源的配电网进行时域仿真计算；其计算方法如下：

求解时域仿真初值，设置扰动参数，将各负荷、分布式电源中能够并入网络的恒阻抗部分并入网络，修改导纳矩阵和相关代数方程；选择步长和仿真时间，继而在初值和新网络基础上不断求解各时步的代数方程和微分方程，遇到故障和操作时，进行网络修改或变量增减处理，并进行一步代数量跃变计算，仿真一直到给定时间界限结束。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中构建分布式电源三相模型包括：

将所述分布式电源源侧视为直流电压源，分布式电源电路拓扑中主要由直流电压源、逆变器和滤波器构成；分布式电源并网采用PQ控制策略。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中建立含分布式电源的配电网三相系统模型包括：

将所述配电网的上级变电站出口母线视为无穷大电源，作为潮流计算中的平衡节点，将支路上所有负荷等效为支路末节点集中负荷，模型为不对称的恒功率PQ负荷，所述支路采用集中参数模型，考虑三相之间的耦合电抗。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中对所述配电网三相简化系统模型中的节点和支路进行编号的方法包括：

对所述配电网三相简化系统，将所述平衡节点的编号设为0，按照广度优先对其他节点进行编号；对所述配电网三相简化系统，按照各支路末端节点编号对各支路进行编号。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S4中存储节点i的三相负荷参数包括a、b和c三相的有功功率P_ia、P_ib、P_ic和无功功率Q_ia、Q_ib、Q_ic；

存储支路L_i的三相阻抗参数为其中，Z_aa、Z_bb、Z_cc表示各相自阻抗，Z_ab、Z_ac、Z_bc表示相间互阻抗，各相阻抗含实部电阻和虚部电抗，两相间耦合阻抗只有虚部电抗。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S5中选取所述上级变电站出口母线电压作为基准电压，选取上级变电站容量为三相基准功率，对所述各个节点的三相负荷参数和所述各个支路的三相阻抗参数进行标幺化。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S6中对配电网进行三相潮流计算，用于求解时域仿真的初值，其包括：

平衡节点等值为电压幅值和相角为恒定已知量并假定三相电压对称，将分布式电源看作是对称的恒功率PQ负荷；潮流计算完成后，所有节点的各相电压都为已知初值，恒阻抗负荷利用潮流电压和负荷功率转化为节点接地导纳，并入网络；分布式电源的初值根据并网点的电压正序分量和三相注入电流并结合其PQ控制模型求解。