[发明专利]协同仿真接口设置方法

说明书

技术领域

本发明涉及协同仿真接口设置方法。

背景技术

上海是世界上高层建筑最多的城市，建筑物负荷已占夏季高峰负荷的50%。上海电网属于大受端电网，外受电力难以快速跟踪负荷变化。这些使得建筑物负荷已成为加剧上海电网调峰压力的主要因素。但另一方面，空调负荷使得建筑物能够成为具有热能转化与储存能力的低成本虚拟储能单元；建筑物可以作为电动汽车的重要接入点；建筑物还是分布式发电的理想部署场所以及实现冷/热/电多能利用的节点。以建筑物作为集成与协调上述广义需求侧资源的基本单元，开展建筑物B2G(Building-to-Grid)机理研究并开发相应的仿真验证平台，对于挖掘建筑物负荷集群的需求响应潜力、增加电网中柔性负荷的比例，从而提高大城市受端电网负荷跟踪电源能力、构造更为高效、绿色、安全的电网等具有重要意义。

建筑物负荷的建模问题，这是开展B2G研究的基础问题，研究的趋势是从传统的被动负荷模型转向能够反映需求响应能力的主动负荷模型。在现有商用电力系统仿真软件中，无论针对输电网仿真（如RTDS、PSS/E）还是配电网仿真（如DigSilent），负荷皆采用被动模型，这不足以反映其灵活资源特性，也无法对电网与负荷的双向互动行为做仿真分析。事实上，目前还不存在能够同时满足建筑物负荷建模与电网分析计算的仿真软件。利用多种仿真软件构成一体化协同仿真系统是目前的技术趋势。并且，现有的协同仿真主要集中在电力系统与通信系统的协同仿真、输电网与配电网的协同仿真等领域，而针对大规模建筑物负荷接入电力系统的协同仿真方法的研究则尚未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种协同仿真接口设置方法，解决在根据主电网仿真与建筑物负荷仿真的解耦后两者的协同问题。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种协同仿真接口设置方法，解决在根据主电网仿真与建筑物负荷仿真的解耦后两者的协同问题，其特征是，包含：

设置前向控制模块，分别连接主电网仿真子系统以及含建筑物负荷集群的配电网仿真子系统，用于从主电网仿真子系统向含建筑物负荷集群的配电网仿真子系统传递仿真结果；

设置反向控制模块，分别连接主电网仿真子系统以及含建筑物负荷集群的配电网仿真子系统，用于从含建筑物负荷集群的配电网仿真子系统向主电网仿真子系统传递仿真结果，从而构成闭环仿真。

上述的协同仿真接口设置方法，其中：

所述的主电网仿真子系统是由实时数字仿真装置仿真实现，采用时阈仿真方法，其仿真步长小于0.1ms。

上述的协同仿真接口设置方法，其中：

所述的含建筑物负荷集群的配电网仿真子系统是由基于计算机的建筑物负荷集群仿真软件仿真实现，用于配电网潮流计算以及大规模需求侧资源动态行为仿真，采用向量阈仿真，仿真步长大于20ms。

上述的协同仿真接口设置方法，其中：

所述的主电网仿真子系统以及含建筑物负荷集群的配电网仿真子系统分别通过以太网通信接口卡与基于定时中断服务程序的模拟量信号交换模块通信连接。

上述的协同仿真接口设置方法，其中：

选择将所述的主电网仿真子系统中配网降压变低侧母线作为解耦点，使解耦点以下的配电网部分被简化为一个具备四象限运动能力的等值负荷，此时，解耦点以上的含建筑物负荷集群的配电网仿真子系统由等值的受控电压源代替。

上述的协同仿真接口设置方法，其中：

其中，所述的前向控制模块从主电网仿真子系统向含建筑物负荷集群的配电网仿真子系统传递仿真结果的过程，具体包含以下步骤：

S11、前向控制模块根据主电网仿真子系统中解耦点母线的三相电压采样值，提取相应的三相电压向量；

S12、前向控制模块将三相电压向量传递给含建筑物负荷集群的配电网仿真子系统中对应的受控电压源；

其中，所述的反向控制模块从含建筑物负荷集群的配电网仿真子系统向主电网仿真子系统传递仿真结果的过程，具体包含以下步骤：

S21、反向控制模块计算含建筑物负荷集群的配电网仿真子系统中解耦点母线送出联络线的三相有功功率P和无功功率Q；

S22、反向控制模块将联络线功率P和Q传递给主电网仿真子系统，以此控制主电网仿真子系统中对应的等值负荷。

上述的协同仿真接口设置方法，其中：

受控电压源利用系统中的平衡点实现。

上述的协同仿真接口设置方法，其中：