一种基于主成分分析的风电场群暂态电压聚类识别方法技术

一种基于主成分分析的风电场群暂态电压聚类识别方法，本发明专利技术属于风电接入系统后的暂态安全稳定与控制技术领域，尤其涉及一种基于主成分分析的风电场群暂态电压识别方法。电网故障时，仅需要系统中各个风电场并网点实测电压数据，通过主成分分析将电压时间序列中冗余的无用信息剔除，只提取贡献率最大的前两个主成分，将其投影至二维平面后，再通过k‑means聚类算法分析各个风电场的亲疏关系，在线动态分析风电场分群的影响因素，可实现暂态行为强相关的风电场群的快速识别，有助于分析风电大规模接入地区系统故障集合，计划各个风电场无功补偿装置的配置容量，及风电场群之间的统一管理与协调控制。具有科学合理，适用性强，可靠性高，效果佳的优点。

A clustering identification method for transient voltage of wind farm group based on principal component analysis

A clustering identification method for transient voltage of wind farms based on principal component analysis is presented. It belongs to the field of transient security, stability and control technology after wind power access system, especially a method of identifying transient voltage of wind farms based on principal component analysis. During power failure, only need the system in each wind farm and network voltage measured data, using principal component analysis to eliminate the redundant voltage useless information in time series, extracting only the contribution rate of the first two principal components of the largest, it is projected onto the 2D plane, and then through the K means clustering algorithm to analyze various wind farms the relation between online, dynamic analysis of factors affecting wind clustering, rapid identification of wind farm group can realize the transient behavior of strong correlation, contribute to the failure analysis of large scale wind power access area system, various wind farm planning of reactive power compensation device configuration capacity, and between the wind farm group unified management and coordination control. It has the advantages of scientific and reasonable, strong applicability, high reliability and good effect.

【技术实现步骤摘要】
一种基于主成分分析的风电场群暂态电压聚类识别方法
本专利技术属于风电接入系统后的暂态安全稳定与控制
，尤其涉及一种基于主成分分析的风电场群暂态电压识别方法。
技术介绍
受我国自然风力资源与负荷分布特点影响，大规模风电集群并网后伴随的电压安全问题表明其实质为电压敏感性强的弱连接送端系统。随着千万千瓦级容量的大型风电基地逐步建成，高风电渗透率环境下的风电脱网事故时有发生，致使风电资源利用率受到限制，因此风电场动态稳定性已经成为研究人员重点关注问题。电网不对称故障通常引发风电场电压跌落，风机为防止过电流损坏内部电子器件而脱网。脱网风机达到一定规模时，将严重影响系统稳定性。因此，提高风机低电压穿越(lowvoltageridethrough,LVRT)能力，改造风机性能可以有效缓解风机脱网状况，减少大规模连锁脱网事故的发生。暂态电压是指快速突升的高电压脉冲叠加到供电电压上引起电压升高，它是一种在持续时间范围内衰减较慢的过电压。暂态过电压是由于断路器操作或发生短路故障，使电力系统经历过渡过程以后重新达到某种暂时稳定的情况下所出现的过电压，又称工频电压升高。有研究提出采用变频器暂态电压控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于主成分分析的风电场群暂态电压聚类识别方法，其特征在于包括下列步骤：步骤一、调度室采集各个风电场输出电压值数据并发送给电力服务器，电力服务器将接收到的电压值和预设的标准电压值进行比较；步骤二、电力服务器识别到接收的电压值比标准电压值低10％，录全部风场并网点的电压值信号S(n)＝[s1(n),s2(n),...,sm(n)]

【技术特征摘要】
1.一种基于主成分分析的风电场群暂态电压聚类识别方法，其特征在于包括下列步骤：步骤一、调度室采集各个风电场输出电压值数据并发送给电力服务器，电力服务器将接收到的电压值和预设的标准电压值进行比较；步骤二、电力服务器识别到接收的电压值比标准电压值低10％，录全部风场并网点的电压值信号S(n)＝[s1(n),s2(n),...,sm(n)]T，n＝1,2,...,N，其中m为风电场的数量、n为每个风场的电压信号数量且N≥2、T表示矩阵转置、S(n)为电压值所组成的矩阵、sm(n)表示第m个风电厂的第n个电压值信号；步骤三、获得m个风电场电压信号均值为U＝[u1,u2,...,um]T，获取每个风场电压值信号去均值化处理的结果S(n)－U＝X，其中X为去均值化后的电压值矩阵即U为风电场电压信号均值、T表示矩阵转置；步骤四、获得X的协方差矩阵XXT＝A，通过PTAP＝diag[λ1,λ2,...,λm]，获得正交矩阵P，其中λ1≥λ2≥...≥λm≥0为矩阵A的m个特征值，PT为P的转置矩阵，其中diag表示一个对角矩阵，λ称为A的特征值；步骤五、通过PTX，获得降维后的数据Y，并且有λi＝E(yi2)，X＝PY＝p...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振浩，杜虹锦，李国庆，张明泽，薛凯，穆炳刚，焦日升，张俊丰，李淼，张帆，
申请(专利权)人：东北电力大学，国网吉林省电力有限公司培训中心，国网浙江省电力公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22