【技术实现步骤摘要】
本申请涉及仿真，尤其涉及一种海上风电场配套储能接入电网的仿真实时交互方法、装置及设备。
技术介绍
1、现有的新能源场站仿真电网主要采用等值阻抗串联理想电压源来模拟，无法模拟电网的惯量等实际环境，更无法在实时仿真环境下反映新能源场站及储能与电网间的真实互动。因此，如何以较低的仿真资源、利用现有资源高效地对实际海风场及其配套储能电站进行实时电磁暂态建模仿真。
技术实现思路
1、本申请提供了一种海上风电场配套储能接入电网的仿真实时交互方法、装置及设备，用于解决现有新能源场站仿真电网的储能与电网之间无法交互，导致无法实时仿真的技术问题。
2、为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
3、一方面，提供了一种海上风电场配套储能接入电网的仿真实时交互方法，包括以下步骤：
4、获取海上风电场配套储能接入电网的拓扑结构图、运行数据和运行环境，根据所述拓扑结构图获取电力设备数据；
5、根据所述拓扑结构图、所述运行数据和所述电力设备数据采用可视化仿真工具构建海上风电模型；根据所述拓扑结构图和所述运行环境采用电力系统仿真软件构建机电暂态电网模型；
6、对所述机电暂态电网模型进行转换，得到功能模型；
7、通过所述功能模型将所述机电暂态电网模型与所述海上风电模型之间进行互联，得到联合实时仿真模型。
8、优选地，对所述机电暂态电网模型进行转换，得到功能模型包括：
9、采用电力系统分析综合程序将所述机电暂态电网模型转
10、采用电力系统仿真软件将分析综合程序模型转换为功能模型；
11、其中，所述可视化仿真工具与所述电力系统仿真软件通过所述功能模型互联，以使所述机电暂态电网模型与所述海上风电模型之间进行互联。
12、优选地，所述机电暂态电网模型与所述海上风电模型通过所述功能模型进行互联之前，该仿真实时交互方法包括：
13、在所述可视化仿真工具的实时数字仿真平台上设置配置模块，所述配置模块用于配置ip地址和端口号；
14、在所述电力系统仿真软件上设置有调用文件。
15、优选地，在构建所述海上风电模型之前，该仿真实时交互方法包括：在所述可视化仿真工具的时间步长实时仿真平台上建立风机模型库、储能模型库和svg模型库；所述svg模型库用于根据并网点三相电压、三相电流及控制信号的输入，输出三相电压信号。
16、优选地，所述风机模型包括录波管理模块、模型设置模块、风机控制模块、风机开入开出控制模块、信号选择模块、传动链模块、信号传输模块和风机模块；所述模型设置模块分别与所述风机控制模块和所述信号传输模块连接；所述储能模型库包括模型设置模块以及与模型设置模块连接的储能逆变器控制模块和三相高压级联储能模型模块；
17、所述录波管理模块用于录波模式的设置并输出录波控制信号；
18、所述模型设置模块用于设置各个风机运行模式的控制参数并输出控制信号，将所述控制信号传输至所述风机控制模块和所述信号传输模块；
19、所述风机控制模块用于设置各个风机运行模式的控制算法并根据输入的各个风机各项信号输出各个风机的各控制量、使能信号和录波信号；
20、所述风机开入开出控制模块用于设置各个风机自动控制的并网策略以及根据信号量控制对应风机自动启动运行；
21、所述信号选择模块用于根据选择的风机序号自动输出对应风机运行的测量数据；
22、所述传动链模块用于从各个风机的风机特性曲线根据风速提取对应风机的有功功率参考值、转速和桨距角；
23、所述信号传输模块用于实现所述cpu模型与所述fpga模型之间的通信；
24、所述风机模块用于匹配风机模型输出接入电网的风机模型；
25、所述模型设置模块用于设置模型，输入与所述储能逆变器控制模块和所述三相高压级联储能模块直接相连的模型电信号；
26、所述储能逆变器控制模块用于设置控制算法并根据模型电信号对对应模型按对应控制算法运行输出sc观测信号和pwm控制信号；
27、所述三相高压级联储能模型模块用于设置三相高压级联储能模块运行参数以及输出一次回路的测点值并将测点值通过信号输出模块与fpga模型中的ip核进行通信。
28、优选地，该海上风电场配套储能接入电网的仿真实时交互方法包括：对所述联合实时仿真模型进行仿真测试；对所述联合实时仿真模型进行仿真测试包括：
29、获取测试类型以及与所述测试类型对应的测试数据；
30、根据所述测试类型在所述联合实时仿真模型上按对应所述测试数据进行设置，对所述联合实时仿真模型进行仿真测试，得到测试结果；
31、其中，所述测试类型包括风速稳态测试、风速阶跃测试、储能稳态测试、储能功率阶跃测试、储能跟踪风电预测出力测试和频率变化测试。
32、优选地，该海上风电场配套储能接入电网的仿真实时交互方法，包括：将所述可视化仿真工具所在移动终端的ip地址设置为192.168.10.105、远程端口号设置为15457和本地端口号设置为15458，对应将所述电力系统仿真软件所在的移动终端ip地址设置为192.168.10.200、远程端口号设置为15457和本地端口号设置为15458。
33、优选地，根据所述拓扑结构图、所述运行数据和所述电力设备数据采用可视化仿真工具构建海上风电模型包括：
34、根据所述拓扑结构图和所述电力设备数据采用可视化仿真工具的时间步长实时仿真平台构建fpga模型，所述fpga模型包括储能模型和风机模型；
35、根据所述拓扑结构图和所述运行数据采用可视化仿真工具的实时数字仿真平台上构建cpu模型；
36、根据所述cpu模型和所述fpga模型构建，得到所述海上风电模型；
37、其中，所述cpu模型用于观测和下发指令以及根据指令控制海上风电场配套储能接入电网中风电厂、无功补偿设备和储能电池的模拟仿真，以实现跟踪电网调度指令、平滑风电出力、惯量响应、一次调频的功能。
38、又一方面，提供了一种海上风电场配套储能接入电网的仿真实时交互装置，包括数据获取模块、模型构建模块模型转换模块和互联模块；
39、所述数据获取模块，用于获取海上风电场配套储能接入电网的拓扑结构图、运行数据和运行环境，根据所述拓扑结构图获取电力设备数据；
40、所述模型构建模块，用于根据所述拓扑结构图、所述运行数据和所述电力设备数据采用可视化仿真工具构建海上风电模型；根据所述拓扑结构图和所述运行环境采用电力系统仿真软件构建机电暂态电网模型；
41、所述模型转换模块，用于对所述机电暂态电网模型进行转换，得到功能模型；
42、所述互联模块，用于通过所述功能模型将所述机电暂态电网模型与所述海上风电模型之间进行互联，得到联合实时仿真模型。
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【技术保护点】
1.一种海上风电场配套储能接入电网的仿真实时交互方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的海上风电场配套储能接入电网的仿真实时交互方法，其特征在于，对所述机电暂态电网模型进行转换，得到功能模型包括：
3.根据权利要求1所述的海上风电场配套储能接入电网的仿真实时交互方法，其特征在于，所述机电暂态电网模型与所述海上风电模型通过所述功能模型进行互联之前，该仿真实时交互方法包括：
4.根据权利要求1-3任意一项所述的海上风电场配套储能接入电网的仿真实时交互方法，其特征在于，根据所述拓扑结构图、所述运行数据和所述电力设备数据采用可视化仿真工具构建海上风电模型包括：
5.根据权利要求4所述的海上风电场配套储能接入电网的仿真实时交互方法，其特征在于，在构建所述海上风电模型之前，该仿真实时交互方法包括：在所述可视化仿真工具的时间步长实时仿真平台上建立风机模型库、储能模型库和SVG模型库；所述SVG模型库用于根据并网点三相电压、三相电流及控制信号的输入，输出三相电压信号。
6.根据权利要求5所述的海上风电场配套储能接入电网
7.根据权利要求1-3任意一项所述的海上风电场配套储能接入电网的仿真实时交互方法，其特征在于，包括：对所述联合实时仿真模型进行仿真测试；对所述联合实时仿真模型进行仿真测试包括：
8.一种海上风电场配套储能接入电网的仿真实时交互装置，其特征在于，包括数据获取模块、模型构建模块、模型转换模块和互联模块；
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储计算机指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-7任意一项所述的海上风电场配套储能接入电网的仿真实时交互方法。
10.一种终端设备，其特征在于，包括处理器以及存储器；
...【技术特征摘要】
1.一种海上风电场配套储能接入电网的仿真实时交互方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的海上风电场配套储能接入电网的仿真实时交互方法，其特征在于，对所述机电暂态电网模型进行转换，得到功能模型包括：
3.根据权利要求1所述的海上风电场配套储能接入电网的仿真实时交互方法，其特征在于，所述机电暂态电网模型与所述海上风电模型通过所述功能模型进行互联之前，该仿真实时交互方法包括：
4.根据权利要求1-3任意一项所述的海上风电场配套储能接入电网的仿真实时交互方法，其特征在于，根据所述拓扑结构图、所述运行数据和所述电力设备数据采用可视化仿真工具构建海上风电模型包括：
5.根据权利要求4所述的海上风电场配套储能接入电网的仿真实时交互方法，其特征在于，在构建所述海上风电模型之前，该仿真实时交互方法包括：在所述可视化仿真工具的时间步长实时仿真平台上建立风机模型库、储能模型库和svg模型库；所述svg模型库用于根据并网点三相电压、三相电流及控制信号的输入，输出三相电压信号。
6.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭敬梅，王红星，罗嘉，余超耘，汤清岚，来笑蕊，
申请(专利权)人：南方电网电力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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