[发明专利]考虑多场景动态聚合的多微网同调分群等值方法及系统

说明书

本发明公开了一种考虑多场景动态聚合的多微网同调分群等值方法及系统。本发明的方法包括：基于微分同调理论，获取不同场景下多微网的动态同调判定条件；计算同调判定参数并按照向上合并归类法分群；计算等值参数，建立等值降阶模型；多微网的动态同调判定考虑两种场景下的同调判定条件，分别是多微网连接在同一节点和多微网连接在不同节点，并对两种情况下的同调判定条件进行处理，利用同调判定条件的变异系数作为同调判定参数描述多微网的同调程度。本发明能够有效降低配电网仿真阶数，从而加快配电网系统仿真速度，为配电网系统安全稳定运行及故障暂态分析提供基础。

技术领域

本发明涉及微电网动态聚合技术领域，特别是一种考虑多场景动态聚合的多微网同调分群等值方法及系统。

背景技术

随着环境问题的日益严峻，可再生能源得到了快速发展，这些可再生能源一般以分布式电源(Distributed Generation，DG)的形式接入电网。为了减少分布式电源直接并网对大电网的负面影响，协调两者之间的矛盾，充分发挥新能源发电的经济效益和环境效益，研究人员提出了微电网的概念。

微电网是由多种分布式电源、负荷以及能量存储、转换和控制装置等组成的自治系统。微电网一般通过隔离开关直接连接或者通过电力电子变换器接入电网。相较于隔离开关直接连接，通过电力电子变换器连接具有潮流控制和故障隔离的优势，所以通过电力电子变换器接入配电网是未来微电网接入的主要方式。而电力电子器件的非线性特性和大规模的微电网接入，将为配电网系统带来高阶非线性性，使得配电网系统动态仿真计算量剧增，仿真计算速度降低。同调等值是电力系统中常用的一种降低仿真阶数，提高仿真速度的方法。

因此，研究微电网的同调特性及分群等值方法十分具有现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于微分同调和Kron化简理论的考虑多场景的多微网同调分群等值方法及系统，以实现不同场景下多微网动态聚合，从而达到配电网整体系统模型降阶的目标。

为此，本发明采用的一种技术方案为：考虑多场景动态聚合的多微网同调分群等值方法，其包括：

步骤1、基于微分同调理论，获取考虑不同场景下多微网的动态同调判定条件；

步骤2、计算同调判定参数并按照向上合并归类法分群；

步骤3、计算等值参数，建立等值降阶模型；

多微网的动态同调判定考虑两种场景下的同调判定条件，分别是多微网连接在同一节点和多微网连接在不同节点，并对两种情况下的同调判定条件进行处理，利用同调判定条件的变异系数作为同调判定参数描述多微网的同调程度。

进一步地，所述的步骤1考虑不同场景下的多微网动态同调判定条件，所述的动态同调判定条件如下：

1A.多微网连接在同一节点下的同调判定条件为

式中，K_Pi、K_Pj分别为逆变器i和逆变器j的比例控制参数；K_Ii、K_Ij分别为逆变器i和逆变器j的积分控制参数；L_gi、L_gj分别为逆变器i和逆变器j的滤波电感；R_gi、R_gj分别为逆变器i和逆变器j的滤波电感寄生电阻；

1B.多微网连接在不同一节点下的同调判定条件为：

式中，U_i、U_j分别为逆变器连接节点i和逆变器连接节点j的电压幅值；θ_i、θ_j分别为逆变器连接节点i和逆变器连接节点j的电压相角。