基于二元树复小波变换的孤岛检测方法技术

技术编号:19543710 阅读:94 留言:0更新日期:2018-11-24 20:36
本发明专利技术提供了基于二元树复小波变换的孤岛检测方法,属于电力系统领域,包括获取包括三相电压型逆变器的控制变量,基于已获取的控制变量建立并网逆变器的PQ解耦控制数学模型;根据已建立的PQ解耦控制数学模型获取功率匹配情况下微电网孤岛的公共连接点的电气变化特征;借助陷波器提取公共连接点处的电压电流谐波信号,基于二元树复小波变换对电压电流谐波信号进行分解,构建与微电网对应的特征向量;基于支持向量选择和遗传算法对支持向量机进行改进,采用改进后的支持向量机对微电网的孤岛状态进行识别。通过基于支持向量选择和遗传算法对其进行改进,不仅能够消除主动检测法对电能质量的损害,还解决了传统被动式检测法存在的检测盲区问题。

Isolated Island Detection Method Based on Dual Tree Complex Wavelet Transform

The invention provides an island detection method based on binary tree complex wavelet transform, which belongs to the field of power system, including acquiring control variables including three-phase voltage source inverters, establishing a mathematical model of PQ decoupling control of grid-connected inverters based on the acquired control variables, and acquiring power according to the established mathematical model of PQ decoupling control. Electrical characteristics of common connection points in isolated islands of microgrid under matching conditions; extracting voltage and current harmonic signals at common connection points by notch filter, decomposing voltage and current harmonic signals based on binary tree complex wavelet transform, and constructing characteristic vectors corresponding to microgrid; using support vector selection and genetic algorithm to extract voltage and current harmonic signals at common connection points Support Vector Machine (SVM) is improved to recognize the island state of microgrid. The improved method based on support vector selection and genetic algorithm can not only eliminate the damage of active detection method to power quality, but also solve the blind area problem of traditional passive detection method.

【技术实现步骤摘要】
基于二元树复小波变换的孤岛检测方法
本专利技术属于电力系统领域,特别涉及基于二元树复小波变换的孤岛检测方法。
技术介绍
按照2016年的化石能源消费速度和已探明能源储量来推算,全世界石油、煤炭和天然气剩余储量的可供使用年限分别是50年、114年和52年。这些人类赖以长期生存的化石能源正在加速面临枯竭的危险。世界主要国家已经意识到,要推动世界经济的可持续发展,化解严峻能源危机,必须加大可再生能源的开发力度。以风力发电、光伏发电、水力发电等可再生能源为微电源的分布式发电(DistributedGeneration——DG)系统以及由其组成的微电网正成为电力行业的研究热点。如果能够合理调控、充分利用分布式电源,对于提高电网的电能质量和供电可靠性都大有裨益。DG系统的接入将改变原来电网的拓扑结构以及运行方式,如何保证电网运行的稳定性和可靠性是十分重要的课题,DG并网系统的孤岛检测技术研究就是其中的重要课题之一。孤岛现象是指配电网由于故障等突发原因,断开了与分布式发电系统的连接,但用户侧的分布式发电系统未能及时检测到,仍然对本地的负载持续供电的一种现象。如果无法及时检测到DG孤岛状态并调整相应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于二元树复小波变换的孤岛检测方法,其特征在于,所述孤岛检测方法包括:获取包括三相电压型逆变器的并网电压和逆变器输出电流在内的控制变量,基于已获取的控制变量建立并网逆变器的PQ解耦控制数学模型;根据已建立的PQ解耦控制数学模型获取功率匹配情况下微电网孤岛的公共连接点的电气变化特征;借助陷波器提取公共连接点处的电压电流谐波信号,基于二元树复小波变换对电压电流谐波信号进行分解,构建与微电网对应的特征向量;基于支持向量选择和遗传算法对支持向量机进行改进,采用改进后的支持向量机对微电网的孤岛状态进行识别。

【技术特征摘要】
1.基于二元树复小波变换的孤岛检测方法,其特征在于,所述孤岛检测方法包括:获取包括三相电压型逆变器的并网电压和逆变器输出电流在内的控制变量,基于已获取的控制变量建立并网逆变器的PQ解耦控制数学模型;根据已建立的PQ解耦控制数学模型获取功率匹配情况下微电网孤岛的公共连接点的电气变化特征;借助陷波器提取公共连接点处的电压电流谐波信号,基于二元树复小波变换对电压电流谐波信号进行分解,构建与微电网对应的特征向量;基于支持向量选择和遗传算法对支持向量机进行改进,采用改进后的支持向量机对微电网的孤岛状态进行识别。2.根据权利要求1所述的基于二元树复小波变换的孤岛检测方法,其特征在于,所述基于已获取的控制变量建立并网逆变器的PQ解耦控制数学模型,包括:所述PQ解耦控制数学模型的表达式如公式一所示其中,id和iq为逆变器输出电流的dq轴分量,L为逆变器出口与配电网之间的单相电感参数,R为逆变器出口与配电网之间的单相电阻参数;ud、uq为中间变量,ucd和ucq为三相逆变器输出电压的dq轴分量,二者的转换关系为:ω为孤岛前的微电网频率,usd和usq为三相逆变器输入电压的dq轴分量。3.根据权利要求2所述的基于二元树复小波变换的孤岛检测方法,其特征在于,所述孤岛检测方法包括:解耦控制数学模型中的逆变器传递函数如公式三所示其中,Tpwm=Ts/2,Ts为PWM斩波的开关周期。4.根据权利要求1所述的基于二元树复小波变换的孤岛检测方法,其特征在于,所述根据已建立的PQ解耦控制数学模型获取功率匹配情况下微电网孤岛的公共连接点的电气变化特征,包括:所述的微电网孤岛后电压与有功功率缺额的关系如公式四所示U2-U`2=R·ΔP公式四,其中,U为孤岛前的微电网公共连接点电压,U`为孤岛后的公共连接点电压,ΔP为微电网本地负载与逆变器输出有功功率之间的缺额;所述的微电网孤岛后频率与无功功率缺额的关系为:其中,...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄佳斌李祥罗少杰苏熀兴杨翾刘剑方响夏伊乔夏衍董航王立钱晓伟卢翰顺孙霏陈敏张夏
申请(专利权)人:国网浙江省电力有限公司杭州供电公司国网浙江省电力有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1