一种微电网智能化数据处理及分析方法技术

一种微电网智能化数据处理及分析方法，接收微电网在线监测系统传输的海量数据信息，对各种数据信息进行统一的集中管理、普遍取样、有序筛选、智能预测、曲线拟合等处理，寻求出各运行参数和微电网与分布式发电设备状态之间的变化规律，为微电网运行和分布式发电设备健康状态进行预警，即提供综合全面的运行状态监测、运行告警发现与通知、数据查询分析、设备运行管理，最终使得微电网运行达到智能化和自动化，实现经济效益、社会效益和环保效益最优化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于电力工业领域。
技术介绍
随着全球二氧化碳排量控制与减排，清洁能源和新能源成为了全球研究和应用开发热点。在我国，为了推进清洁能源和新能源发展和应用，出台了一系列鼓励政策，光伏、风电等分布发电逐渐受到重视，而且随着光伏电源和风力电发电技术的发展和完善，已经呈现喷发式发展。如分布光伏发电，从工厂、机关、学校，甚至居民房顶都可以安装光伏发电装置，其中较小规模的分布式发电可以采用220或380V直接接入终端电网，而较大规模的光伏发电则是以1kV电压等级接入电网，1kV电压等级的多个分布电源可以组成微电网，既可以并网运行，也可以孤网运行。从投入和产出比考虑，微电网是今后的光伏分布式电源的主要发展方向，微电网不仅极大满足了不同的社会需求，同时又提高了用电的灵活性。若将1kV直接接入电网，由于1kV线路覆盖区域面积大、线路拉手率高，随着分布式电源的增加，每条线路上的分布式电源达到一定容量后，不仅会影响线路的电压和变压器容量参数，而且使保护系统复杂化，甚至直接影响电网运行安全。另外，随着微电网内部分布电源数量增加和多样化，各种因素互相交叉影响，必须采用统一和智能化管理系统，来实现发电资源的最优化，同时对运行状态和设备健康安全进行监控，使微电网始终处于安全和可靠的运行状态，使经济、社会和环境效益最大化。1kV微电网的运行管理面临著极大挑战，这就要求提高输变电的自动化和智能化，通过对1kV微网的在线监测、控制、分析和预警等来实施，从而确保电网的安全运行。中国专利申请CN104410100和CN204230933提供了一种安装选址灵活、接入快速方便、安全可靠、免维护、独立性强和智能化程度高的分布式光伏发电并网智能黑匣子，只解决了 220和380V分布式光伏发电并网问题，不足之处是没有考虑光照强度和光照时间对实际电量输出的影响，特别是对电网稳定性的影响，而且规模越大和电压等级越高，对电网的影响越突出。在国外，2015年3月20日欧洲出现了一次日全食，欧洲输电网联盟和ENTSO-E和德国电网通过对气象条件、光伏出力变化速率、系统运行参数等数据信息进行了全面的智能化处理与分析，准确预测了光伏出力变化速率曲线，发现日全食过程中光伏出力变化速率比正常运行情况增加了一倍。于是他们提前准备了足够的备用容量，成功避免了光伏波动对电网安全的影响，确保了电网的正常运行。由此可见，光伏、风电等分布式发电受环境条件影响较大，会很大程度上影响电网安全运行。对于1kV等级分布式发电与微电网，目前国内未见分布式发电与微电网数据智能化处理与分析方法的报道。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种准确、高效、全面、适用于1kV及以上电压等级的微电网智能化数据处理及分析方法。本专利技术的技术方案如下:，包括步骤如下:I)根据分布式电源及附近负荷特点，形成不同位置、不同特点的微电网，对管理范围内的微电网进行统筹管理、集中规划；2)根据现有电网的管理方法预测微电网及对应在该微电网内分布式电源的安全运行参数阈值，形成安全可靠运行数据库；同时建立故障告警数据库:包括当实时监测微电网及对应在该微电网内分布式电源的运行参数超出安全运行参数阈值时的处理方式;所述的处理方式包括为操作人员提供分布式电源的状态信息、告警信息、实时数据等数据信息；为管理人员提供各类监测数据的统计、变化趋势、状态信息等;为检修人员提供告警信息、变化趋势、故障点位置信息、故障维修方法等；3)实时监测微电网及对应在该微电网内分布式电源的运行参数，并将其分别于步骤2)中的安全运行参数阈值进行比较:如所述实时监测微电网及对应在该微电网内分布式电源的运行参数超出所述步骤2)的安全运行参数阈值，则记录实时运行参数并发出告警;所述实时运行参数即为实时监测微电网及对应在该微电网内分布式电源的运行参数；如所述实时监测微电网及对应在该微电网内分布式电源的运行参数未超出所述步骤2)的安全运行参数阈值，则只记录实时运行参数；4)采集固定时间段内的实时运行参数，并根据不同运行参数的类型不同进行分类统计，形成变化曲线或变化图表；5)管理层根据实际需要调取步骤I) 一 4)所有的数据;管理层根据实际需要修改步骤I)的微电网区域和步骤2)的各个数据库;此处设计的优点在于，所述管理层可以根据微电网和分布式电源的运行状态或统计数据信息作出进一步的调度、控制决策。根据微电网系统的安装地点、安装容量、渗透极限及储能系统的控制策略、负荷类型、故障位置、发电机惯性常量等因素，实现对微电网系统的稳定性分析、电能质量控制、最优运行状态控制等。根据本专利技术优选的，所述步骤4)中，在所述的变化曲线或变化图表中对超出安全运行参数阈值的部分进行重点标记。此处设计的优点在于，方便操作人员、管理人员、检修人员或管理层重点关注微电网和分布式发电设备的非正常运行情况，以便及时调度、控制微电网安全运行，同时还可依据预测电网的周期性或非周期性干扰波动。根据本专利技术优选的，所述微电网运行参数包括电压、无功补偿、电流、频率、有功功率、无功功率、功率因数、电量和谐波；所述分布式电源的运行参数包括设备内部的湿度与温度、开关使用状态、配件使用寿命、灭弧室金属微粒、磁场和涡流。本专利技术步骤2)所述的数据库包括表征微电网安全稳定运行的各参数变化临界值;表征各分布式电源健康运转的各参数变化临界值;微电网与分布式发电设备和各参数之间的变化规律、各参数相互之间的变化规律以及外界条件和微电网参数之间的变化规律;微电网与分布式发电设备未来的变化趋势以及和相关企业、政府政策之间的联系。本专利技术的优点体现在:[当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微电网智能化数据处理及分析方法，其特征在于，该方法包括步骤如下：1)根据分布式电源及附近负荷特点，形成不同位置、不同特点的微电网，对管理范围内的微电网进行统筹管理、集中规划；2)根据现有电网的管理方法预测微电网及对应在该微电网内分布式电源的安全运行参数阈值，形成安全可靠运行数据库；同时建立故障告警数据库：包括当实时监测微电网及对应在该微电网内分布式电源的运行参数超出安全运行参数阈值时的处理方式；3)实时监测微电网及对应在该微电网内分布式电源的运行参数，并将其分别于步骤2)中的安全运行参数阈值进行比较：如所述实时监测微电网及对应在该微电网内分布式电源的运行参数超出所述步骤2)的安全运行参数阈值，则记录实时运行参数并发出告警；如所述实时监测微电网及对应在该微电网内分布式电源的运行参数未超出所述步骤2)的安全运行参数阈值，则只记录实时运行参数；4)采集固定时间段内的实时运行参数，并根据不同运行参数的类型不同进行分类统计，形成变化曲线或变化图表；5)管理层根据实际需要调取步骤1)—4)所有的数据；管理层根据实际需要修改步骤1)的微电网区域和步骤2)的各个数据库。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹威海，梁文祥，李永伟，金丽勇，管从胜，齐程，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司淄博供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：山东;37