[发明专利]一种基于数字孪生技术的直流电网控制方法及系统

权利要求书

1.一种直流电网控制方法，其特征在于，包括：

分别采集直流电网电源侧各系统及负载侧各系统的运行数据；

基于采集到的各运行数据分别建立对应的电源侧各系统的模型和负载侧各系统的模型；

基于采集到的各运行数据及对应的电源侧各系统的模型和负载侧各系统的模型进行仿真计算，获得仿真计算结果；

根据仿真计算结果对直流电网电源侧各系统及负载侧各系统进行控制。

2.根据权利要求1所述的直流电网控制方法，其特征在于，所述电源侧各系统包括光伏系统和储能系统；所述负载侧各系统包括柔性直流负载；

所述电源侧各系统的模型包括光伏系统模型和储能系统模型；所述负载侧各系统的模型包括柔性直流负载模型。

3.根据权利要求2所述的直流电网控制方法，其特征在于，所述光伏系统模型为：

其中，T_p是光伏系统单位温度效率系数，S是光伏板铺设面积，G_now是当前日照强度，G_max是光伏最大输出功率下的日照强度，α是光伏板铺设角度，P_p是光伏系统的有效功率。

4.根据权利要求2所述的直流电网控制方法，其特征在于，所述储能系统模型为：

P′_s＝P_s-θ_s+P_c (2)

其中，θ_s是储能系统单位时间内的能量损失，P_c是储能系统单位时间内的有效充电/放电功率，充电时P_c为正，放电是P_c为负，P_s是储能系统的有效功率，P′_s是单位时间后储能系统的有效功率。

5.根据权利要求2所述的直流电网控制方法，其特征在于，所述柔性直流负载模型为：

其中，P_n是单一直流柔性负荷的最大功率，ρ_n是单一直流柔性负荷的权重，S_n是直流开关，n是直流柔性负荷数目，当ρ_n越高的时候，S_n为1的概率越大，P_dc是直流柔性负荷的有效功率。

6.一种直流电网控制系统，其特征在于，包括：

数字孪生交互控制模块，用于分别采集直流电网电源侧各系统及负载侧各系统的运行数据；

数字孪生模型模块，用于基于采集到的各运行数据分别建立对应的电源侧各系统的模型和负载侧各系统的模型；

数字孪生仿真模块，用于基于采集到的各运行数据及对应的电源侧各系统的模型和负载侧各系统的模型进行仿真计算，获得仿真计算结果；

协控装置，用于根据仿真计算结果对直流电网电源侧各系统及负载侧各系统进行控制。

7.根据权利要求6所述的直流电网控制系统，其特征在于，所述数字孪生交互控制模块包括数据接收模块和即插即用模块，当所述即插即用模块检测到新接入的柔性直流负载、光伏系统或储能系统时，通知所述数字孪生模型模块建立对应的模型，并通知所述数据接收模块接收对应的运行数据，同时通知所述数字孪生仿真模块对应地扩大仿真范围。

8.根据权利要求7所述的直流电网控制系统，其特征在于，当所述即插即用模块检测到已退出的或主动撤销的柔性直流负载、光伏系统、储能系统时，通知所述数字孪生模型模块删除对应的模型，并通知所述数据接收模块停止接收对应的运行数据，同时通知所述数字孪生仿真模块对应地缩小仿真范围。

9.根据权利要求6所述的直流电网控制系统，其特征在于，所述数字孪生交互控制模块包括交互操作模块，用于将所述数字孪生仿真模块的仿真计算结果转发给所述协控装置。

10.根据权利要求6所述的直流电网控制系统，其特征在于，所述数字孪生交互控制模块包括孪生展示模块，用于展示采集的直流电网电源侧各系统及负载侧各系统的运行数据、建立的电源侧各系统及负载侧各系统的模型、仿真计算结果。