(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 20221094109 9.X (22)申请日 2022.08.08 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114996981 A (43)申请公布日 2022.09.02 (73)专利权人 中国科学院电工 研究所 地址 100190 北京市海淀区中关村北二条6 号 (72)发明人 邓卫　曹新纪　李毅丰　裴玮　 (74)专利代理 机构 北京科迪生专利代理有限责 任公司 1 1251 专利代理师 金怡 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/10(2006.01)H02J 3/38(2006.01) H02J 3/32(2006.01) H02J 7/34(2006.01) G06F 113/04(2020.01) (56)对比文件 CN 111725833 A,2020.09.2 9 US 2020259 219 A1,2020.08.13 CN 113659602 A,2021.1 1.16 CN 110350559 A,2019.10.18 张宸宇等.一种虚拟同步机直 流侧混合储能 系统控制策略. 《电力建 设》 .2018,第39卷(第04 期), 审查员 李文浩 (54)发明名称 一种分布式能源聚合自主构网能力分析方 法 (57)摘要 本发明提供一种分布式能源聚合自主构网 能力分析方法， 包括针对包括超级电容器、 蓄电 池组的多分布式能源系统， 超级电容器、 蓄电池 组各自采用虚拟同步发电控制策略； 针对蓄电池 组和超级电容器进行能量分析； 对蓄电池组阻尼 系数和超级电容器阻尼系数分别进行设定； 结合 上述步骤， 超级电容器、 蓄电池组各自均采用虚 拟同步发电控制下的聚合转动惯 量。 本发明将采 用虚拟同步发电控制下的蓄电池组和超级电容 器的虚拟转动惯量等关键性能指标提供了一种 新的分析计算思路， 实践性强， 能够在实际应用 中快速计算评估分布式能源聚合自主构网能力。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 114996981 B 2022.11.18 CN 114996981 B 1.一种分布式能源聚合自主构网能力分析 方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 步骤S1： 针对包括超级电容器、 蓄电池组的多分布式能源系统， 超级电容器、 蓄电池组 各自采用虚拟同步发电控制策略； 步骤S2： 针对蓄电池组和超级电容器进行能量分析： 对于蓄电池组而言， 其能量 Wbess为： 其中，Ubess和ibess分别为蓄电池组的电压和电流， SOCbess为蓄电池组初始荷电状态， ∆ SOCbess为蓄电池组荷电状态变 化量，Qbess为蓄电池组额定容量， ωref为虚拟同步发电机角速 度参考值，ω为虚拟同步发电实际角速度， ∆ω为虚拟同步发电机角速度变化 量； 定义蓄电池组的虚拟转动惯量 Jbess为： 超级电容器的能量 Wsc为： 其中，Usc为超级电容器电压， Qsc为超级电容器额定容量， SOCsc为超级电容器初始荷电 状态，∆SOCsc为超级电容器荷电状态变化 量； 定义超级电容器的虚拟转动惯量 Jsc为： 蓄电池组的运动方程满足： 其中，Ppv为光伏功率，Pbess为蓄电池组功率， kbess为蓄电池组阻尼系数； 超级电容器的运动方程满足： 其中，Pdis为上级调度机构下达的调度功率， Psc为超级电容器功率， ksc为超级电容器阻权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114996981 B 2尼系数； 步骤S3： 对蓄电池组阻尼系数 kbess和超级电容器阻尼系数 ksc分别进行设定： 定义蓄电池组阻尼系数 kbess满足： 当 时， 代表蓄电池组为充电状态， 则充电时的蓄电池组阻尼系 数k' bess为： k' bess=kbess(1+a(logSOCbess)2) 当 时， 代表蓄电池组为放电状态， 则放电时的蓄电池组阻尼系 数k' bess为： k' bess=kbess(1+b(logSOCbess)) 定义超级电容器阻尼系数 ksc满足： 当 时， 代表超级电容器为充电状态， 则充电时的超级电容器阻尼系 数k' sc为： k' sc=ksc(1+c|logSOCsc|) 当 时， 代表超级电容器为放电状态， 则放电时的超级电容器阻尼系 数k' sc为： k' sc=ksc(1−d(logSOCsc)2) 其中，a,b,c,d分别为自适应调整因子； 步骤S4： 结合步骤S1， S2， S3， 超级电容器、 蓄电池 组各自均采用虚拟同步发电控制下的 聚合转动惯量， 满足： 此式体现分布式能源聚合自主构网能力， 其中， Jbess为蓄电池 组的虚拟转动惯量， Jsc为 超级电容器的虚拟转动惯量， ωref为虚拟同步发电机角速度参考值， ω为虚拟同步机发电 机实际角速度， Ppv为光伏功率， Pbess为蓄电池组功率， Pdis为上级调度机构下达的调度功率， Psc为超级电容器功率， k' bess为充电时的蓄电池组阻尼系数， k' sc为充电时的超级电容器阻 尼系数。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114996981 B 3