【技术实现步骤摘要】
一种配电网的故障预警和继电保护系统
本专利技术涉及一种配电网的故障预警和继电保护系统。
技术介绍
近年来，随着我国电力需求在不断的增大，从而使得我国配电网规模不断增大，结构也越来越复杂。大量的分布式电源加入配电网，使得配电网稳定性下降及故障率增加。在电力系统运作过程中，对于可能出现的故障和异常状况，需要有一定的自动化措施以避免出现事故，最经常使用的就是继电保护装置，即使用有触点的继电器来保护电力系统及其元件(例如发电机、输电线、变压器等)。继电保护装置的工作原理是在电力系统发生故障或异常情况时，能自动向运行值班人员及时发出警报，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令，以减轻或避免设备的损坏和对相邻电网的影响。基于上述继电保护装置的工作原理，其必须具有正确鉴别被保护元件是否正常工作，以及异常是否由被保护元件引起的功能。目前常用的鉴别方式，是根据电力系统发生故障前后电气物理量的变化来判断。具体来说，电力系统发生故障后，主要出现以下现象，包括电流增大，电压降低，电流与电压之间的相位角改变，以及测量阻抗发生变化。
【技术保护点】
1.一种配电网的故障预警和继电保护系统，所述配电网包括多个子区域，每个子区域能够被布置一个或多个分布式能源；其特征在于，所述故障预警和继电保护系统包括调度中心服务器、各子区域的区域调度服务器和各子区域的配电网同步相量测量器；/n所述配电网同步相量测量器用于采集所在子区域的配电网数据，并计算得到带有时间标记的相量数据；所述配电网同步相量测量器包括主处理器、协处理器、第一内存卡、第二内存卡、以太网口、授时模块、模数转换器和边缘计算模块；模数转换器用于采集电网节点处的数据，将数据由模拟信号转换为数字信号；所述授时模块用于获取卫星的时间信息；所述协处理器分别与所述授时模块、模块转换...
【技术特征摘要】
1.一种配电网的故障预警和继电保护系统，所述配电网包括多个子区域，每个子区域能够被布置一个或多个分布式能源；其特征在于，所述故障预警和继电保护系统包括调度中心服务器、各子区域的区域调度服务器和各子区域的配电网同步相量测量器；
所述配电网同步相量测量器用于采集所在子区域的配电网数据，并计算得到带有时间标记的相量数据；所述配电网同步相量测量器包括主处理器、协处理器、第一内存卡、第二内存卡、以太网口、授时模块、模数转换器和边缘计算模块；模数转换器用于采集电网节点处的数据，将数据由模拟信号转换为数字信号；所述授时模块用于获取卫星的时间信息；所述协处理器分别与所述授时模块、模块转换器、主处理器连接；所述协处理器通过所述时间信息控制模数转换器对电能数据的采集，应用离散傅里叶变换法来计算采样得到的相量数据；当同步时钟信号丢失或异常时，所述协处理器基于本身时钟实现一段时间的守时；当电网运行频率非固定时，所述协处理器实时获取电网运行频率，对电网运行频率进行修正并计算出同步采样频率，再应用离散傅里叶变换法来计算出相量数据；所述协处理器将相量数据打上时间标记后上传输给所述主处理器；所述主处理器分别与所述第一内存卡、第二内存卡连接，所述第一内存卡用于存储短期数据，所述第二内存卡用于存储故障录波信息；
所述调度中心服务器将最新的故障预警和继电保护模型下发至区域调度服务器，区域调度服务器再将接收到的故障预警和继电保护模型下发至本子区域的配电网同步相量测量器的主处理器，以使得边缘计算模块能够更新其故障预警和继电保护模型，并将其所在的配电网同步相量测量器所计算得到的带有时间标记的相量数据输入到更新后的故障预警和继电保护模型，以对本子区域的电网中需要被保护的元件进行故障预警和继电保护；具体地，故障预警和继电保护模型被这样构建：步骤(1)，依靠配电网同步相量测量器所采集的相量数据，应用深度循环网络构建电力负载预测算法；步骤(2)，构建基于深层神经网络的模型，用以模拟电力系统环境，其中依靠历史相量数据，当前相量数据和电力负载预测算法所预测的相量数据来训练并验证该模拟电力系统环境的模型；步骤(3)，构建基于强化学习的继电保护优化算法，并依靠步骤(2)中所构建的模拟电力系统环境的模型，定义奖励函数，应用强化学习算法得出最佳策略，以优化继电保护的判断标准和判断阈值。
2.如权利要求1所述的故障预警和继电保护系统，其特征在于，所述步骤(3)具体包括：
依靠配电网同步相量测量器所采集的相量数据，构建生成对抗网络进行无监督学习，以让一生成模型学习正常模式下电力系统环境运行的规律和模式，同时生成模拟数据帮助一判...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙煜皓，
申请(专利权)人：剑科云智深圳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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