【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及交直流微电网混合仿真分析领域，更具体地说，是涉及一种基于etap的交直流混合微电网的复合分析方法。
技术介绍
1、近年来随着智能电网的快速发展，分布式电源和储能装置大规模接入以及直流负荷的增长，交直流共存的新型电力系统愈发到关注。新型电力系统主要是发展方向是大电网与分布式微网并举，新能源发电比重逐步提升，渗透率不断提高，电力系统的复杂性越来越大，供需双方不断融合，电力系统中发、输、变、配、用各要素逐步发生变化，需求响应机制也发生重大变化，新问题不断出现，电力系统安全稳定运行受到新挑战。尤其是新能源电能虽然通过了电力电子系统模拟达到了电网运行导则规定的要求并入电网，但对电网运行产生不稳定性加大。同时，交直流微网的潮流分析和短路计算等难以通过一个计算平台系统进行分析。
2、目前etap(英文全称：electrical transient analyzer program，中文含义：电力系统分析计算应用软件)在我国国内已开拓了一定的市场，但是主要集中在交流网络或者直流网络模块化分析的应用上，同时国内主流的psasp等传统的电力系统仿真软件无法实现交直流混合微电网的建模和仿真分析。交直流混合网络建模具有复杂性，传统电力系统仿真软件功能模块存在局限性，通常都是对交流和直流网络进行拆分子网络等效处理。这样的方法有失精确度和可信度，难以真实反映新型电力系统的运行情况。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有技术中存在的不足，提供一种基于etap的交直
2、本专利技术一种基于etap的交直流混合微电网的复合分析方法，通过下述技术方案予以实现，包含以下步骤：
3、步骤(1)按照系统网络进行区域划分，分为源端侧、交直流微电网侧和负荷侧，然后按照电压等级设定划分，分为高压侧和低压侧；
4、步骤(2)搭建所模拟新型电力系统源端侧设定源端供电变电站或变电所网络拓扑模型，包括等效电网，变压器、母线、开关设备、输电线路等效阻抗和低压负载等模型，进一步利用数据管理器进行模块设定分为最大运行方式拓扑和最小运行方式拓扑，设定源端侧最大最小运行方式下的设备模型参数和开关工作状态，完善拓扑；
5、步骤(3)将步骤(2)搭建的源端侧拓扑网络封装为复合网路，设置复合网络内潮流分析和短路计算所需设定值，定义故障母线，同时按照实际名称修改各设备参数的名称，区分各设备名称；
6、步骤(4)将交直流混合微电网从结构上分为交流子微网和直流子微网；
7、步骤(5)设置交流子微网电压等级，从物理区域角度分别建模，包括高低压侧母线、箱变(环网和终端部分)、柔性环网控制柜、能量路由器、高低压侧开关和线路阻抗等；
8、步骤(6)设置交流子微网内设备模型参数和开关工作状态，完善潮流分析和短路计算所需设定值，定义故障母线和分支母线，同时按照实际名称修改各设备参数的名称，定义数据显示文本框。
9、步骤(7)设置柔性环网柜电力电子拓扑和相关参数，搭建交流接触器、隔离变压器、断路器和igbt元件的功角关系等；
10、步骤(8)设置直流子微网电压等级，从物理区域角度分别建模，包括dc/dc逆变器、直流母线等设备；
11、步骤(9)设定dc/dc逆变器关键参数，设定交流额定值，从列表框中选择逆变器的负荷优先级。设定所提供的输入区域内修改连续，断续和备用状态的需求因子，设置直流母线初始电压和负荷调整系数等参数；
12、步骤(10)将交直流混合负荷从结构上分为交流负荷侧和直流负荷侧；
13、步骤(11)搭建交流负荷相关模型，包括但不限于变流器所带储能单元、充电桩、交流用电设备、ac/dc所带屋顶光伏系统、趸船系统用电负荷等，进一步而言，设置交流负荷模型的相关参数，如额定功率、负荷动态模型、短路贡献值和时域模型等；
14、步骤(12)搭建直流负荷相关模型，包括但不限于直流功率负荷元件、单/双玻光伏串组、柔性光伏串组、充电桩和储能元件等模型，进一步而言，设置负荷元件相关参数，如额定值、sc参数值和时域运行模型等；
15、步骤(13)对交直流混合微电网内的交直流负荷、不平衡负荷进行建模，利用三维数据库和编辑分析案例功能设置各种运行状况下的数据版本；
16、步骤(14)上述三个分区建模完成后调整相对位置进行互联，选择平衡节点，编辑潮流计算、不平衡潮流和短路电流计算等案例分析，进行相应的仿真计算，最后选择合适的数据报告进行数据分析。
17、进一步而言，潮流分析模块编辑分析案例中设置：排除负荷调整系数，计算方法选择自适应牛顿拉夫逊法，进行选择最大迭代次数，设置计算精度，计算单相和配电板系统潮流。
18、进一步而言，不平衡潮流模块编辑分析案例中设置：输入电流入射最大迭代次数和精度，设置设备电缆损耗和电压降，进行变压器和电抗器，电缆进行温度矫正。
19、进一步而言，短路计算模块编辑分析案例中设置：选择故障母线，选择变压器分接头调节方式，设置短路电流最大最小运行方式或用户定义c因子的c值参数。
20、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
21、本专利技术提供了一种基于etap的交直流混合微电网的复合分析方法，将系统网络进行区域划分，分为源端侧、交直流微电网侧和负荷侧，然后按照电压等级设定划分，使建模过程更具有逻辑，模型分层更加清晰，设置了柔性环网控制柜和能量控制器等模型，使得交直流模型可在同一网路拓扑下进行计算，负荷涵盖了交流各类负荷和直流各类负荷，使得交直流微网模型更加全面，适用面更广，进行了潮流分析和短路计算，不同于以往等效模型网络的简单处理方法，本专利技术的潮流和短路计算是基于完整的网络模型的，仿真结果更加精确，能真实反映谐波和短路交直流负载对电力系统的影响。
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1.一种基于ETAP的交直流混合微电网的复合分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于ETAP的交直流混合微电网的复合分析方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，源端侧为供电变电站或变电所网络拓扑模型，根据实际需要对网络模型进行假定和向下扩展。
3.根据权利要求1所述的一种基于ETAP的交直流混合微电网的复合分析方法，其特征在于，所述的步骤(4)中，设置交流子微网电压等级，从物理区域角度分别建模，包括高低压侧母线、箱变、柔性环网控制柜、能量路由器、高低压侧开关和线路阻抗，箱变包括环网和终端部分；设置交流子微网内设备模型参数和开关工作状态；设置柔性环网柜电力电子拓扑和相关参数，搭建交流接触器、隔离变压器、断路器和IGBT元件的功角关系；设置直流子微网电压等级，从物理区域角度分别建模，包括DC/DC逆变器、直流母线设备，设置直流母线初始电压和负荷调整系数参数。
4.根据权利要求1所述的一种基于ETAP的交直流混合微电网的复合分析方法，其特征在于，所述的步骤(5)中，交流负荷相关模型，包括变流器所带储能单元、充电桩、交流用电
5.根据权利要求1所述的一种基于ETAP的交直流混合微电网的复合分析方法，其特征在于，所述的步骤(6)中，潮流分析模块编辑分析案例中设置：排除负荷调整系数，计算方法选择自适应牛顿拉夫逊法，进行选择最大迭代次数，设置计算精度，计算单相和配电板系统潮流。
6.根据权利要求1所述的一种基于ETAP的交直流混合微电网的复合分析方法，其特征在于，所述的步骤(6)中，不平衡潮流模块编辑分析案例中设置：输入电流入射最大迭代次数和精度，设置设备电缆损耗和电压降，进行变压器和电抗器，电缆进行温度矫正。
7.根据权利要求1所述的一种基于ETAP的交直流混合微电网的复合分析方法，其特征在于，所述的步骤(6)中，短路计算模块编辑分析案例中设置：选择故障母线，选择变压器分接头调节方式，设置短路电流最大最小运行方式或用户定义c因子的c值参数，阻抗调整系数选择1.05±6％V Tol、X/R的计算方法选择C方法计算，绘图时间0.1sec，直流短路贡献根据负荷状态设定。
...【技术特征摘要】
1.一种基于etap的交直流混合微电网的复合分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于etap的交直流混合微电网的复合分析方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，源端侧为供电变电站或变电所网络拓扑模型，根据实际需要对网络模型进行假定和向下扩展。
3.根据权利要求1所述的一种基于etap的交直流混合微电网的复合分析方法，其特征在于，所述的步骤(4)中，设置交流子微网电压等级，从物理区域角度分别建模，包括高低压侧母线、箱变、柔性环网控制柜、能量路由器、高低压侧开关和线路阻抗，箱变包括环网和终端部分；设置交流子微网内设备模型参数和开关工作状态；设置柔性环网柜电力电子拓扑和相关参数，搭建交流接触器、隔离变压器、断路器和igbt元件的功角关系；设置直流子微网电压等级，从物理区域角度分别建模，包括dc/dc逆变器、直流母线设备，设置直流母线初始电压和负荷调整系数参数。
4.根据权利要求1所述的一种基于etap的交直流混合微电网的复合分析方法，其特征在于，所述的步骤(5)中，交流负荷相关模型，包括变流器所带储能单元、充电桩、交流用电设备、ac/dc所带...
【专利技术属性】
技术研发人员：张煦松，徐兵，陶国栋，朱凯锋，张燚，陈世龙，刘剑，吴鹏，邓福兴，常家荣，
申请(专利权)人：中国能源建设集团天津电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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