[发明专利]基于等效电源的多能源电力系统统一耦合模型构建方法

权利要求书

1.一种基于等效电源的多能源电力系统统一耦合模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A：分析包含风、光、水、气多种异质能源电力系统的基本特性和规律，然后将风、光、水、气各异质能源发电单元分别等效为对应的电压源u_k和可控电阻R_k，电压源u_k与可控电阻R_k串联连接，构成统一的多能源电力系统发电模型，其中k代表风、光、水、气能源，分别用1、2、3、4表示；

步骤B：将风、光、水、气各异质能源发电单元的额定电压分别设定为步骤A中对应的电压源的电压；

步骤C：利用风、光、水、气各异质能源发电单元的决定参量分别对步骤A中对应的可控电阻进行控制；

步骤D：应用电源的等效变换原理，将风力发电厂、光伏电站、水电站、燃气发电厂各电能转换场站分别等效为对应的可控电流源i_k，储能装置等效为电容，其中k代表风、光、水、气能源，分别用1、2、3、4表示；

步骤E：将步骤D中各电能转换场站等效的可控电流源进行耦合并网，构成统一的多能源电力系统耦合模型。

2.如权利要求1所述的基于等效电源的多能源电力系统统一耦合模型构建方法，其特征在于，步骤A中，所述风、光、水、气各异质能源发电单元等效的可控电阻分别为：风敏电阻R₁、光敏电阻R₂、水敏电阻R₃、气敏电阻R₄；步骤C中，所述风、光、水、气各异质能源发电单元的决定参量分别为：风速、光照强度、水流量、气流量。

3.如权利要求2所述的基于等效电源的多能源电力系统统一耦合模型构建方法，其特征在于，所述风敏电阻R₁、光敏电阻R₂、水敏电阻R₃、气敏电阻R₄的阻值由式(1)计算得到：

R_k＝R_k0*f(X_k)k＝1,2,3,4 (1)

其中：R_k是某决定参量控制的电阻在该决定参量X_k下的等效电阻值；R_k0是可控电阻在该决定参量标称值X_k0下的标称阻值；f(·)为决定参量X_k与电阻值的对应关系，该对应关系因决定参量不同而不同；k代表风、光、水、气能源。

4.如权利要求1所述的基于等效电源的多能源电力系统统一耦合模型构建方法，其特征在于，步骤D中，所述可控电流源i_k的电流由式(2)计算得到：

i_k＝u_k/R_k k＝1,2,3,4 (2)。

5.如权利要求1所述的基于等效电源的多能源电力系统统一耦合模型构建方法，其特征在于，步骤D中，所述风力发电场、光伏电站、水电站、燃气发电厂各电能转换场站等效的可控电流源的控制系数为β，β值的大小由各电能转换场站的装机容量决定；对于储能电容，当多能源电力系统的并网功率大于电网需求时，电容充电；反之，则电容放电。

6.如权利要求1所述的基于等效电源的多能源电力系统统一耦合模型构建方法，其特征在于，步骤E中，耦合并网后的耦合功率P由式(3)计算得到：

P＝α₁P₁+α₂P₂+α₃P₃+α₄P₄ (3)

其中P₁、P₂、P₃、P₄分别为风力发电场、光伏电站、水电站、燃气发电场各电能转换场站的输出功率；α_i为耦合系数，0≤α_i≤1，α_i的大小与调度有关，其中i代表风、光、水、气能源，分别用1、2、3、4表示。