一种基于智能识别的新能源并网电能质量监控方法技术

本发明专利技术公开了一种基于智能识别的新能源并网电能质量监控方法，具有监测系统，系统包括主控机、数据采集系统、信号发送模块、通讯模块，信号调制模块；数据采集系统采集新能源电能接入终端的电能质量参数、设备参数、环境参数，并将上述采集的参数通过通讯模块传输至主控机；主控机信号接收单元接收到所述通讯模块传送的电能质量参数、设备参数、环境参数送入存储单元，主控机处理分析单元对输入监测数据进行处理。

【技术实现步骤摘要】
一种基于智能识别的新能源并网电能质量监控方法
本专利技术属于电力系统新能源并网电能质量监测，特别涉及一种基于智能识别的新能源并网电能质量监控方法。
技术介绍
随着电力电子设备的新技术发展、新能源产电技术的推广及输电网结构的变化，电网中由于并入新能源的产能，使之电网中电能质量扰动的因素不断增加，电能质量的改善和提高面临着巨大的挑战。新能源发电、分布式发电的快速增长和电能质量干扰源用户接入系统电压等级不断提高，给电网运行提出了新的挑战。根据电力工业“十二五”电源规划，2015年风电装机容量为1亿kW，光伏为200万kW。国家电网公司近期发布的《关于做好分布式发电并网服务工作的意见（暂行）》规定分布式发电项目可享受全程免费并网服务，将加快分布式发电的发展。风电、光伏等发电基地分散于“三北”和东南沿海，大规模新能源发电需要长距离输送到负荷中心，其功率的随机波动性和间歇性，使系统频率和电压等电能质量问题突出。在负荷接入方面，高速铁路、大功率冶炼等扰动负荷直接接入220kV或330kV电网，对输电网电能质量的影响范围不断扩大。为提高电网电能质量水平，降低电能质量扰动对电网的影响，已开展了电网电能质量监测，实现了数据采集以及报表生成等基本功能。但利用电能质量监测数据对扰动信息的提取、分析和识别以及对电网运行水平的综合评估等方面的研究还不够深入。针对目前输电网的电能质量问题，亟需建立电能质量智能监控系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服已有技术的不足，设计出一种基于智能识别的新能源并网电能质量监控方法。具有监测系统，系统包括主控机、数据采集系统、信号发送模块、通讯模块，信号调制模块；数据采集系统采集新能源电能接入终端包括电能质量参数、设备参数、环境参数的电能状态监测参数，并将上述采集的参数通过通讯模块传输至主控机；主控机信号接收单元接收到所述通讯模块传送的电能质量参数、设备参数、环境参数送入存储单元，主控机处理分析单元对输入监测数据进行处理，主要分监测项目、新能源并网构件、并网主网三个层次进行，具体包括：a、归一化处理子模块，用于对采集的新能源电能状态监测数据进行归一化处理并为计算主要构件的综合状态指标提供数据支持，设并网构件共有mx个监测项目，采用监测仪器对第个监测项目进行监测时，，由于温度和湿度的影响可能会产生监测量误差，引入温度修正因子和湿度修正因子，,其中为监测仪器对监测项目进行监测时的环境温度，和为监测仪器监测时适用的标准温度，，H其中为监测仪器对监测项目进行监测时的环境湿度，H0为监测仪器监测时适用的标准湿度，所述归一化处理子模块采用的归一化处理公式为:其中，表示第个监测项目被归一化处理后的状态监测量，，当靠近0时表示状态良好，靠近1时表示状态较差；为第个监测项目的原状态监测量，为第个监测项目处于正常状态范围且对应于最佳状态时的边界值，为第个监测项目处于正常状态范围但不属于最佳状态时的边界值；b、主要新能源并网构件综合状态评估子模块：用于评估主要并网构件的综合状态，设影响并网构件x状态的所有归一化后的状态监测量集合为，综合状态评估子模块采取的并网构件的综合状态指标的计算公式如下：若所有时，若至少有一个时，其中，表示并网构件的综合状态评估指标，,为归一化后的状态监测量对应于正常的临界值，为归一化后的状态监测量小于临界值时的数目，为第个监测项目在主要构件中的重要程度上的权重因子，时，权重因子随的个数不同按比例调整；c、并网构件健康状态判定子模块，用于判定主网的各并网构件是否处于健康状态，判定原则为：若并网构件状态异常的概率大于设定的阈值,判定所述主要构件为不健康状态，若并网构件状态异常的概率不大于设定的阈值,的取值范围是[0.1,0.2],判定所述并网构件为健康状态，设有个样本的并网构件的综合状态指标取自连续分布，所述并网构件处于状态异常的概率的计算公式为：此处其中，为任意点处的核密度，，为样本标准差，为四分位数间距；d、并网主网综合评估子模块：设并网主网共有N个并网构件，由并网构件健康状态判定子模块可知，并网构件处于状态异常的概率为，其中X=1,2···,N，并网主网的综合状态指标B的计算公式如下：，式中，Wx为第x个并网构件在并网主网中的重要程度的权重因子，设定阈值E，若B>E，则并网主网属于健康状态，E的取值范围是[0.9,0.99]；（5）健康状态显示报警模块，用于显示并网主网的各并网构件处于状态异常的概率及健康状态，且在并网主网某并网构件处于异常状态时进行报警。优选的，所述新能源并网构件的类型可以为风力发电和/或光伏发电的组合。本专利技术与现有技术相比，其有益的技术效果为：1、考虑了影响电能质量信息的设备因素，环境因素；通过对实时电能质量信息与历史数据库中电能质量模型的检验比对，能更进一步的提高了新能源并网中电能质量监控的全面性和安全性。2、提供了一种基于智能识别的新能源并网中电能质量监控系统综合指标评估体系，立体、多层次的评价新能源并网中的电能质量。附图说明图1是本专利技术的结构流程图。具体实施方式具有监测系统，系统包括主控机、数据采集系统、信号发送模块、通讯模块，信号调制模块；数据采集系统采集新能源电能接入终端包括电能质量参数、设备参数、环境参数的电能状态监测参数，并将上述采集的参数通过通讯模块传输至主控机；主控机信号接收单元接收到所述通讯模块传送的电能质量参数、设备参数、环境参数送入存储单元，主控机处理分析单元对输入监测数据进行处理，主要分监测项目、新能源并网构件、并网主网三个层次进行，具体包括：a、归一化处理子模块，用于对采集的新能源电能状态监测数据进行归一化处理并为计算主要构件的综合状态指标提供数据支持，设并网构件共有mx个监测项目，采用监测仪器对第个监测项目进行监测时，，由于温度和湿度的影响可能会产生监测量误差，引入温度修正因子和湿度修正因子，,其中为监测仪器对监测项目进行监测时的环境温度，和为监测仪器监测时适用的标准温度，，H其中为监测仪器对监测项目进行监测时的环境湿度，H0为监测仪器监测时适用的标准湿度，所述归一化处理子模块采用的归一化处理公式为:其中，表示第个监测项目被归一化处理后的状态监测量，，当靠近0时表示状态良好，靠近1时表示状态较差；为第个监测项目的原状态监测量，为第个监测项目处于正常状态范围且对应于最佳状态时的边界值，为第个监测项目处于正常状态范围但不属于最佳状态时的边界值；b、主要新能源并网构件综合状态评估子模块：用于评估主要并网构件的综合状态，设影响并网构件x状态的所有归一化后的状态监测量集合为，综合状态评估子模块采取的并网构件的综合状态指标的计算公式如下：若所有时，若至少有一个时，其中，表示并网构件的综合状态评估指标，,为归一化后的状态监测量对应于正常的临界值，为归一化后的状态监测量小于临界值时的数目，为第个监测项目在主要构件中的重要程度上的权重因子，时，权重因子随的个数不同按比例调整；c、并网构件健康状态判定子模块，用于判定主网的各并网构件是否处于健康状态，判定原则为：若并网构件状态异常的概率大于设定的阈值,判定所述主要构件为不健康状态，若并网构件状态异常的概率不大于设定的阈值,的取值范围是[0.1,0.2],判定所述并网构件为健康状态，设有个样本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于智能识别的新能源并网电能质量监控方法，其特征在于：具有监测系统，系统包括主控机、数据采集系统、信号发送模块、通讯模块，信号调制模块；数据采集系统采集新能源电能接入终端包括电能质量参数、设备参数、环境参数的电能状态监测参数，并将上述采集的参数通过通讯模块传输至主控机；主控机信号接收单元接收到所述通讯模块传送的电能质量参数、设备参数、环境参数送入存储单元，主控机处理分析单元对输入监测数据进行处理，主要分监测项目、新能源并网构件、并网主网三个层次进行，具体包括：a、归一化处理子模块，用于对采集的新能源电能状态监测数据进行归一化处理并为计算主要构件的综合状态指标提供数据支持，设并网构件

【技术特征摘要】
1.一种基于智能识别的新能源并网电能质量监控方法，其特征在于：具有监测系统，系统包括主控机、数据采集系统、信号发送模块、通讯模块，信号调制模块；数据采集系统采集新能源电能接入终端包括电能质量参数、设备参数、环境参数的电能状态监测参数，并将上述采集的参数通过通讯模块传输至主控机；主控机信号接收单元接收到所述通讯模块传送的电能质量参数、设备参数、环境参数送入存储单元，主控机处理分析单元对输入监测数据进行处理，主要分监测项目、新能源并网构件、并网主网三个层次进行，具体包括：a、归一化处理子模块，用于对采集的新能源电能状态监测数据进行归一化处理并为计算主要构件的综合状态指标提供数据支持，设并网构件共有mx个监测项目，采用监测仪器对第个监测项目进行监测时，，由于温度和湿度的影响可能会产生监测量误差，引入温度修正因子和湿度修正因子，,其中为监测仪器对监测项目进行监测时的环境温度，和为监测仪器监测时适用的标准温度，，H其中为监测仪器对监测项目进行监测时的环境湿度，H0为监测仪器监测时适用的标准湿度，所述归一化处理子模块采用的归一化处理公式为:其中，表示第个监测项目被归一化处理后的状态监测量，，当靠近0时表示状态良好，靠近1时表示状态较差；为第个监测项目的原状态监测量，为第个监测项目处于正常状态范围且对应于最佳状态时的边界值，为第个监测项目处于正常状态范围但不属于最佳状态时的边界值；b、主要新能源并网构件综合状态评估子模块：用于评估主要并网构件的综合状态，设影响并网构件x状态的所有归一化后的状态监测量集合为，综合状...

【专利技术属性】
技术研发人员：向德，
申请(专利权)人：佛山鑫进科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44