# 新型电力源网荷储综合系统


本案例介绍源网荷储综合系统,构建包含电能存储、可再生能源发电和并网仿真的微电网系统,实现对 VSG 并网过程的精确仿真。

# 原理概述

源网荷储综合系统是一种整合电源侧、电网侧、负荷侧、储能侧资源的新型电力系统运行模式,核心是通过协同优化,实现电力供需实时平衡与高效利用,提升系统灵活性和稳定性。本文主要以系统中的光伏发电模型(电源侧)、储能模型(储能侧)、VSG 逆变并网系统(电网侧)为例对系统进行描述。

# 新型电力源网荷储综合系统

  • 光伏发电模型

在打开模型前,需要在 Syslab 中加载executable_pv.jl文件,文件路径:%Sysplorer 安装路径%/Docs/EleLib/Samples/ExampleFile/Demo_EnergySystem/PVmodel/executable_pv.jl,运行文件,得到结果后打开 Sysplorer 模型。

  • 储能模型

在打开模型前,需要在 Syslab 中加载executable_engry.jl文件,文件路径:%Sysplorer 安装路径%/Docs/EleLib/Samples/ExampleFile/Demo_EnergySystem/Engrymodel/executable_engry.jl">executable_engry.jl,运行文件,得到结果后打开 Sysplorer 模型。

  • VSG 逆变并网系统

模型结构中所有组件来自于以下模型库:

模型库名称 描述
Modelica 标准库 提供基础 Modelica 模型和函数
TYElectrical 基础电气模型库 提供丰富的基础电气模型
TYElectricPower 电力系统模型库 提供丰富的电力系统组件模型
TYThermoFluidSys 基础热流体模型库 提供管道、换热器等常见的热流系统模型
TYMedia 热流介质模型库 提供常见的热流介质模型

其中各系统的组成如下:

  • 光伏发电模型由光伏阵列、电压传感器、电流传感器、电阻、功率合成模块、timetable 插值表组件组成;
  • 储能模型由 battery control 模块、功率传感器、储能电池模型、Function 功能模块、timetable 插值表组件组成;
  • VSG 模型由 DC/AC 逆变器、LCL 滤波器、锁相环、PQ 控制、坐标变换、SPWM 波生成模块组成。

# 仿真结果分析

  • 光伏发电模型

    在 Syslab 完成仿真后,单击 Sysplorer,跳转到 Sysplorer 软件中,单击仿真,仿真结果如下图所示:

    从仿真结果来看:该模型可以依据输入的预期光照数据以及预期温度数据,结合光伏组件的各项参数信息,与弃光数据进行综合计算,进而输出光伏发电功率随时间变化的曲线。

  • 储能模型

    完成 Syslab 仿真后,在 Sysplorer 软件中,单击仿真,仿真结果如下图所示:

    从仿真结果来看:该模型可以实现电能的存储与释放,从而在电网负荷波动时提供动态功率支撑,平抑供需差异。

  • VSG 逆变并网系统

    完成 Syslab 仿真后,在 Sysplorer 软件中,单击仿真,仿真结果如下图所示:

    从仿真结果来看:该模型可以实现逆变并网过程,直流电压经逆变器逆变及滤波处理后可完成电流并网;并网控制器采用电压-电流双闭环控制策略,确保并网电压与电网电压同频同相位,达成单位功率因数并网。

# 案例来源

基于长园科技集团股份有限公司的企业应用验证项目《基于 MWORKS 的新型电力系统源网荷储综合仿真验证项目》。