一种并网光伏逆变器交流侧阻抗平衡指数评估方法技术

技术编号:15254147 阅读:150 留言:0更新日期:2017-05-02 20:09
本发明专利技术公开了一种并网光伏逆变器交流侧阻抗平衡指数评估方法,通过建立并网光伏逆变器交流侧阻抗平衡指数演化系统的时间序列;根据上述时间序列,测量数据进行数据归一化处理;离测量数据的支持向量机算法处理;并网光伏逆变器交流侧阻抗平衡指数计算;四个步骤的相互配合,能够对配电网及其光伏发电系统运行参数及气象环境参数进行实时监测,并根据监测参数对并网光伏逆变器交流侧阻抗平衡指数进行预测计算,根据计算结果实时地对光伏发电系统及配电网进行控制,能够有效避免配电网系统因光伏电站接入带来的功率不匹配等问题,显著提高配电网电力系统在光伏系统接入后的可靠性与经济性。

Method for evaluating AC side impedance balance index of grid connected photovoltaic inverter

The invention discloses an impedance balance index of photovoltaic inverter AC side evaluation method, through a time series evolution system of grid connected photovoltaic inverter AC impedance balance index; according to the time sequence, measurement data normalized from the support vector machine algorithm; measurement data; grid connected photovoltaic inverter AC impedance balance index calculation cooperate with each other; four steps, can perform real-time monitoring of distribution network and the photovoltaic power generation system operating parameters and meteorological environment parameters, and according to the forecast calculation of grid connected photovoltaic inverter AC impedance balance index monitoring parameters in real time according to the calculation results of photovoltaic power generation system and distribution network control, can effectively avoid the problem of power the distribution network system for photovoltaic power station access brings, and significantly improve Reliability and economy of power system in power grid after the access of photovoltaic system.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光伏发电
,特别涉及一种并网光伏逆变器交流侧阻抗平衡指数评估方法
技术介绍
电力系统中光伏发电设备的接入为电网带来更多的电能质量和安全问题,如何准确控制并网光伏逆变器交流侧三相阻抗的平衡度,保证光伏逆变器三相参数平衡,使光伏发电系统能够安全、稳定、高效运行,以往并网光伏逆变器交流侧阻抗平衡度计算方法忽略了光伏电站运行环境因素以及光伏与配电网间的相互作用关系,由光伏发电系统内各个逆变系统独立进行阻抗平衡分析,不能有效利用电网和光伏发电运行数据资源,评估准确度和光伏利用效率不高,因此,对配电网及其光伏发电系统运行参数及气象环境参数进行实时监测,并根据监测参数对并网光伏逆变器交流侧阻抗平衡指数进行预测计算,根据计算结果实时地对光伏发电系统及配电网进行控制,能够有效避免配电网系统因光伏电站接入带来的功率不匹配等问题,显著提高配电网电力系统在光伏系统接入后的可靠性与经济性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于:针对现有技术的不足,提供一种并网光伏逆变器交流侧阻抗平衡指数评估方法指数预测方法,包括以下步骤:a、建立并网光伏逆变器交流侧阻抗平衡指数演化系统的时间序列;b、根据上述时间序列,测量数据进行数据归一化处理;c、离测量数据的支持向量机算法处理;d、并网光伏逆变器交流侧阻抗平衡指数计算。进一步地,所述的步骤a中,在一系列时刻tjl1,tjl2,...,tjln(n为自然数,n=1,2,…)得到并网点电压ujl,并网点等效阻抗rjl,逆变器输出电流ijl,温度Tjl,光照sjl测量值:进一步地,所述的步骤b中,数据归一化处理的公式为:其中,jlxmax、jlxmin分别为输入量的上下界。进一步地,所述的步骤c中,包括建立带有惩罚因子和约束函数的目标函数:yjl=minfmb(yjlxi)+gcf(yjlxi)+rys(yjlxi)其中,式中yjlxi(i=1,2,...,w5n)为w5n个优化变量,fmb(yjlxi)为目标函数,gcf(yjlxi)为目标函数的惩罚因子,rys(yjlxi)为目标函数的约束项。进一步地,所述的步骤c中,还包括支持向量机算法核函数的选取,高斯径向基核函数为该算法的核函数,其定义如下:其中|yjlxj-yjlxi|为两个向量间的距离,σ为不等于零的常数。进一步地,所述的步骤c中,还包括基于遗传-粒子群混合算法的支持向量机参数寻优,采用交叉运算后生成两个新个体为:其中,α为一变化的参量,取0.001-1.999。进一步地,所述的步骤d中,逆变器交流侧阻抗平衡指数公式为:本专利技术与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:本专利技术的一种并网光伏逆变器交流侧阻抗平衡指数评估方法指数预测方法,通过建立并网光伏逆变器交流侧阻抗平衡指数演化系统的时间序列;根据上述时间序列,测量数据进行数据归一化处理;离测量数据的支持向量机算法处理;并网光伏逆变器交流侧阻抗平衡指数计算;四个步骤的相互配合,能够对配电网及其光伏发电系统运行参数及气象环境参数进行实时监测,并根据监测参数对并网光伏逆变器交流侧阻抗平衡指数进行预测计算,根据计算结果实时地对光伏发电系统及配电网进行控制。本专利技术相对于现有技术能够取得以下有益技术效果:(1)提高光伏逆变器的评估准确度,(2)能够有效避免配电网系统因光伏电站接入带来的功率不匹配等问题,(3)提高光伏利用率,(4)显著提高配电网电力系统的可靠性(5),显著提高配电网电力系统的经济性的。附图说明图1预测流程图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步地详细说明,但本专利技术的实施方式不限于此。如图1所示,本专利技术的一种并网光伏逆变器交流侧阻抗平衡指数评估方法指数预测方法,包括以下步骤:a、建立并网光伏逆变器交流侧阻抗平衡指数演化系统的时间序列;b、根据上述时间序列,测量数据进行数据归一化处理;c、离测量数据的支持向量机算法处理;d、并网光伏逆变器交流侧阻抗平衡指数计算。所述的步骤a中,在一系列时刻tjl1,tjl2,...,tjln(n为自然数,n=1,2,…)得到并网点电压ujl,并网点等效阻抗rjl,逆变器输出电流ijl,温度Tjl,光照sjl测量值:所述的步骤b中,数据归一化处理的公式为:其中,jlxmax、jlxmin分别为输入量的上下界。所述的步骤c中,包括建立带有惩罚因子和约束函数的目标函数:yjl=minfmb(yjlxi)+gcf(yjlxi)+rys(yjlxi)其中,式中yjlxi(i=1,2,...,w5n)为w5n个优化变量,fmb(yjlxi)为目标函数,gcf(yjlxi)为目标函数的惩罚因子,rys(yjlxi)为目标函数的约束项。所述的步骤c中,还包括支持向量机算法核函数的选取,高斯径向基核函数为该算法的核函数,其定义如下:其中|yjlxj-yjlxi|为两个向量间的距离,σ为不等于零的常数。所述的步骤c中,还包括基于遗传-粒子群混合算法的支持向量机参数寻优,采用交叉运算后生成两个新个体为:其中,α为一变化的参量,取0.001-1.999。所述的步骤d中,逆变器交流侧阻抗平衡指数公式为:作为一种优选的实施方式,一种并网光伏逆变器交流侧阻抗平衡指数评估方法,步骤如下:步骤1:建立并网光伏逆变器交流侧阻抗平衡指数演化系统的时间序列:在固定时间间隔对并网点电压、并网点等效阻抗、逆变器输出电流、温度、光照进行测量,定义如下并网光伏逆变器交流侧阻抗平衡指数:则,在一系列时刻tjl1,tjl2,...,tjln(n为自然数,n=1,2,…)得到并网点电压ujl,并网点等效阻抗rjl,逆变器输出电流ijl,温度Tjl,光照sjl测量值:步骤2:数据归一化处理设测量数据为jlxi,(i=1,2,...,k5n),k5n为公式(1)中测量数据个数,为统一数据量纲和变化范围,对数据进行如下归一化处理:其中,jlxmax、jlxmin分别为输入量的上下界。步骤3:测量数据的支持向量机算法处理步骤3.1建立带有惩罚因子和约束函数的目标函数:yjl=minfmb(yjlxi)+gcf(yjlxi)+rys(yjlxi)其中,式中yjlxi(i=1,2,...,w5n)为w5n个优化变量,fmb(yjlxi)为目标函数,gcf(yjlxi)为目标函数的惩罚因子,rys(yjlxi)为目标函数的约束项,最终计算得到的yjl即为并网光伏逆变器交流侧阻抗平衡指数。步骤3.2:支持向量机算法核函数的选取经过分析比较,选取高斯径向基核函数为该算法的核函数,其定义如下:其中|yjlxj-yjlxi|为两个向量间的距离,σ为不等于零的常数步骤3.3:基于遗传-粒子群混合算法的支持向量机参数寻优假设在两个个体之间进行算术交叉,则设交叉运算后生成两个新个体为:其中,α为一变化的参量,取0.001-1.999。利用粒子群算法的进化公式来重构变异算子,让个体依据自身当前最优解和子种群内当前最优解以及个体进化的速度来决定变异方向和幅度,使个体在进化的过程中可以将其进化的历史作为导向标。引入变异算子后的粒子群算法粒子更新公式为:其中,为第t次迭代下累计迭代差的算术平均值,xid表示每个粒子目前为止所出现的最佳位置,xid(t)表示每个粒子当前所在位置,c1、c2表示学习常数,γ1γ2为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种并网光伏逆变器交流侧阻抗平衡指数评估方法指数预测方法,其特征在于包括以下步骤:a、建立并网光伏逆变器交流侧阻抗平衡指数演化系统的时间序列;b、根据步骤a所述时间序列,测量数据进行数据归一化处理;c、离测量数据的支持向量机算法处理;d、并网光伏逆变器交流侧阻抗平衡指数计算。

【技术特征摘要】
1.一种并网光伏逆变器交流侧阻抗平衡指数评估方法指数预测方法,其特征在于包括以下步骤:a、建立并网光伏逆变器交流侧阻抗平衡指数演化系统的时间序列;b、根据步骤a所述时间序列,测量数据进行数据归一化处理;c、离测量数据的支持向量机算法处理;d、并网光伏逆变器交流侧阻抗平衡指数计算。2.根据权利要求1所述的一种并网光伏逆变器交流侧阻抗平衡指数评估方法指数预测方法,其特征在于:所述的步骤a中,在一系列时刻tjl1,tjl2,...,tjln(n为自然数,n=1,2,…)得到并网点电压ujl,并网点等效阻抗rjl,逆变器输出电流ijl,温度Tjl,光照sjl测量值,建立的时间序列为:ujl1,ujl2,...,ujlnrjl1,rjl2,...,rjlnijl1,ijl2,...,ijlnTjl1,Tjl2,...,Tjlnsjl1,sjl2,...,sjln.]]>3.根据权利要求1所述的一种并网光伏逆变器交流侧阻抗平衡指数评估方法指数预测方法,其特征在于:所述的步骤b中,数据归一化处理的公式为:其中,jlxmax、jlxmin分别为输入量的上下界。4.根据权利要求1所述的一种并网光伏逆变器交流侧阻抗平衡指数评估方法指数预测方法,其特征在于:所述的步骤c中,包括建立带有惩罚因子和约束函数的目标函数:yjl...

【专利技术属性】
技术研发人员:李春来张海宁贾昆孟可风宋锐杨军李正曦苟晓侃杨立滨赵世昌丛贵斌薛俊茹柴元德苏小玲甘嘉田
申请(专利权)人:国网青海省电力公司国网青海省电力公司电力科学研究院沈阳工业大学
类型:发明
国别省市:青海;63

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