[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

说明书

本发明公开了直流电网控制技术领域的一种基于数字孪生技术的直流电网控制方法及系统，所述方法包括：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。发明能够精准调控直流电网内的源网荷各类目标。

技术领域

本发明属于直流电网控制技术领域，具体涉及一种基于数字孪生技术的直流电网控制方法及系统。

背景技术

直流电网是融合源网荷多技术领域的综合复杂系统。随着数字化管理需求的日益提高，需要精准调控直流电网内的源网荷各类目标，而现有技术中缺少能够精准调控直流电网内的源网荷各类目标的有效方法。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明提供一种基于数字孪生技术的直流电网控制方法及系统，能够精准调控直流电网内的源网荷各类目标。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

第一方面，提供一种直流电网控制方法，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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Pc_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。

进一步地，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。

第二方面，提供一种直流电网控制系统，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。