一种基于SU-MRMR和PSO-SVM的风电场高电压脱网故障溯源方法技术

本发明专利技术公开了一种基于SU‑MRMR和PSO‑SVM的风电场高电压脱网故障溯源方法，该方法包括以下步骤：(1)通过仿真设置不同类型的暂态故障；(2)根据数据样本构建风电场高电压脱网的指标体系；(3)基于SU‑MRMR(symmetrical uncertainty and MRMR)法筛选出特征指标；(4)基于PSO‑SVM(Particle Swarm Optimization and Support Vector Machine)法进行高电压脱网故障溯源。本发明专利技术所构建的指标体系结合了风电场在发生高电压脱网时的电气、机械量，能够反映风电场高电压脱网特性；本发明专利技术所提风电场高电压脱网故障溯源方法能够快速准确地对风电场高电压脱网故障进行溯源，具有较好的稳定性，且能够适应实际电网中不同类型的故障场景。

A tracing method of high voltage off grid fault in wind farm based on su-mrmr and PSO-SVM

【技术实现步骤摘要】
一种基于SU-MRMR和PSO-SVM的风电场高电压脱网故障溯源方法
本专利技术涉及电力
，具体涉及一种基于SU-MRMR和PSO-SVM的风电场高电压脱网故障溯源方法。
技术介绍
我国风电场通常采用大规模集中开发模式，大规模风电基地一般远离负荷中心，通常需要接入电力系统的高电压等级或直流输电线路进行远距离功率传输。风电集中式并网的优势在于风电的大规模开发利用，但也存在一定的电压支撑能力弱，无功电压问题突出等问题。特别是在集群风机组弱电网接入、长距离外送的典型电网中，在电网负荷重载的工况下，设备故障、风机电厂调节能力不足，是导致局部电网电压波动的主要因素。当电力系统发生故障后，受扰系统在故障切除后的恢复过程中可能会产生高电压，尤其是在电压支撑能力弱的风电场并网点处，电压波动更加剧烈。局部的风电场因高电压保护而脱网，造成系统的大功率缺失，进而引发电压失稳、频率波动等电能质量的问题，威胁电网运行的稳定性。因此，有必要及时对风电场脱网故障展开溯源，准确区分导致风电场脱网的故障源事件。将风电场高电压脱网故障溯源的结果作为保护设备数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于SU-MRMR和PSO-SVM的风电场高电压脱网故障溯源方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n(1)通过仿真构建不同风电场高电压脱网故障场景；/n(2)根据数据样本构建不同故障场景下的风电场高电压脱网的指标体系；/n(3)基于SU-MRMR(symmetrical uncertainty and MRMR)法从指标体系中筛选出特征指标；/n(4)基于PSO-SVM(Particle Swarm Optimization and Support Vector Machine)法进行高电压脱网故障溯源。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于SU-MRMR和PSO-SVM的风电场高电压脱网故障溯源方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)通过仿真构建不同风电场高电压脱网故障场景；
(2)根据数据样本构建不同故障场景下的风电场高电压脱网的指标体系；
(3)基于SU-MRMR(symmetricaluncertaintyandMRMR)法从指标体系中筛选出特征指标；
(4)基于PSO-SVM(ParticleSwarmOptimizationandSupportVectorMachine)法进行高电压脱网故障溯源。


2.根据权利要求1所述的一种基于SU-MRMR和PSO-SVM的风电场高电压脱网故障溯源方法，其特征在于，步骤(1)中，所述故障场景构建包括：
(11)设置不同故障场景下的仿真参数，所述仿真参数包括故障类型、故障地点、故障起止时间、风电场并网点处无功补偿设备容量；
(12)读取仿真后风电场暂态输出数据，记录暂态过程的电气量和机械量。


3.根据权利要求1所述的一种基于SU-MRMR和PSO-SVM的风电场高电压脱网故障溯源方法，其特征在于，步骤(2)中，所述指标体系构建包括：
(21)对风电场暂态输出数据进行预处理；
(22)根据所述风电场在不同故障下的暂态输出电气、机械量特性，构造出反映风电场电气量变化的指标公式及反映风电场机械量变化的指标公式。


4.根据权利要求3所述的一种基于SU-MRMR和PSO-SVM的风电场高电压脱网故障溯源方法，其特征在于，步骤(21)中，所述数据预处理采用的方法为数据分析与图像对比相结合，从风电场暂态输出数据中剔除异常值。


5.根据权利要求3所述的一种基于SU-MRMR和PSO-SVM的风电场高电压脱网故障溯源方法，其特征在于，步骤(22)中，所述反映风电场电气量变化的指标公式为：
ΔPe＝(Pemax-Pemin)/Penom
其中，Pemex，Pemin，Penom分别是风电场输出有功功率在暂态时的最大值，最小值，额定值；



其中，Qiemax，Qiemin分别是风电场输出无功功率在暂态时的第i个周期内最大值，最小值，n是风电场输出无功功率在暂态时的最大周期数；



其中，|E'i|是风电场暂态电势的每半波的峰值绝对值；
ΔIt＝(Itmax-Itmin)/Itnom
其中，Itmax，Itmin，Itnom分别是风电机端电流在暂态时的最大值，最小值，额定值；
ΔVt＝(Vtmax-Vtmin)/Vtnom
其中，Vtmax，Vtmin，Vtnom分别是风电机端电压在暂态时的最大值，最小值，额定值；
ΔUbus＝(Ubusmax-Ubusmin)/Ubusnom
其中，Ubusmax，Ubusmin，Ubusnom分别是风电场并网点母线电压在暂态时的最大值，最小值，额定值；
ΔS＝(Smax-Smin)/Snom
其中，Smax，Smin，Snom分别是风机的滑差在暂态时的最大值，最小值，额定值；
Δθ2＝(θ2max-θ2min)/θ2nom
其中，θ2max，θ2min，θ2nom分别是风电场并网点母线电压功角在暂态时的最大值，最小值，额定值；
ΔQSVC＝(QSVCmax-QSVCmin)/QSVCnom
其中，QSVCmax，Q...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉荣，朱奕飞，王琦，汤奕，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32