一种风电并网频率响应异常监测方法及系统技术方案

技术编号:27222097 阅读:22 留言:0更新日期:2021-02-04 11:42
本申请提供一种风电并网频率响应异常监测方法及系统,该方法包括如下步骤:获取风电并网系统的频率响应曲线;根据预先训练的频率响应异常识别模型,识别频率响应曲线中是否存在异常;若频率响应曲线存在异常时,依次对风电机组的多个风力发电机进行异常检测,识别异常风力发电机,同时执行系统异常响应应急措施,否则,继续识别频率响应曲线中是否存在异常;撤出风电并网系统中的异常风力发电机。本申请对风电并网频率响应进行异常检测,检测具体故障设备,并对该故障设备进行维修,异常检测效率较高,并及时对异常频率进行调控,使得系统频率响应恢复正常。系统频率响应恢复正常。系统频率响应恢复正常。

【技术实现步骤摘要】
一种风电并网频率响应异常监测方法及系统


[0001]本申请涉及供配电网
,尤其涉及一种风电并网频率响应异常监测方法及系统。

技术介绍

[0002]近些年来,由于电力系统复杂度的提高,隐性故障、连锁故障等导致多处电网发生了频率崩溃事故,表明电力系统频率失稳的可能性依然存在,是电力系统安全稳定运行的重要威胁之一。此外,风电接入电网的规模越来越大,风电的间歇性和严重爬坡事件对系统频率响应和频率稳定的影响也日益显著。
[0003]风电并网系统“失稳”通常是由各种故障“扰动”引起的,例如非同期并列引起的系统冲击,联络线跳闸引起的潮流变化,大机组跳闸或大面积甩负荷引起的功率不平衡等。“失稳”的现象一般表现为:系统局部或大面积“震荡”,电压和电流剧烈波动,电压和频率偏离正常范围,有可能引起电网解列或电网瓦解。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种风电并网频率响应异常监测方法及系统,该方法对风电并网频率响应进行异常检测,检测具体故障设备,并对该故障设备进行维修,异常检测效率较高,并及时对异常频率进行调控,使得系统频率响应恢复正常。
[0005]为达到上述目的,本申请提供一种风电并网频率响应异常监测方法,该方法包括如下步骤:获取风电并网系统的频率响应曲线;根据预先训练的频率响应异常识别模型,识别频率响应曲线中是否存在异常;若频率响应曲线存在异常时,依次对风电机组的多个风力发电机进行异常检测,识别异常风力发电机,同时执行系统异常响应应急措施,否则,继续识别频率响应曲线中是否存在异常; 撤出风电并网系统中的异常风力发电机。
[0006]如上的,其中,所述的风电并网频率响应异常监测方法,还包括如下步骤:撤出异常风力发电机后,判断风电并网系统的频率响应曲线是否还存在异常,若是,则对其他未被检测的风力发电机进行异常检测,识别异常风力发电机,否则,停止对其他未被检测的风力发电机进行异常检测。
[0007]如上的,其中,所述的风电并网频率响应异常监测方法,还包括如下步骤:对系统异常响应应急措施进行评估:采集系统发生频率异常前一时刻至频率稳定阶段的端口参数数据;根据采集的端口参数数据,计算系统异常响应应急措施的评价指标;根据各项评价指标数据,计算系统异常响应应急措施的评价分值。
[0008]如上的,其中,将风电并网系统的频率响应曲线按照预设的时长截取相应的曲线段作为待识别频率响应曲线,将截取出的待识别频率响应曲线输入到预先训练的频率响应识别模型中进行识别,获取异常的频率响应曲线,以及异常的频率响应曲线对应异常发生的时间段。
[0009]如上的,其中,频率响应异常识别模型中包括异常频率响应曲线特征矩阵和正常
频率响应曲线特征矩阵。
[0010]如上的,其中,识别频率响应曲线中是否存在异常的方法包括如下步骤:将待识别的频率响应曲线输入到频率响应异常识别模型中,获取待识别频率响应曲线特征矩阵;分别计算待识别频率响应曲线特征矩阵与异常频率响应曲线特征矩阵和正常响应曲线特征矩阵的相似度值;比较待识别频率响应曲线特征矩阵与异常频率响应曲线特征矩阵和正常响应曲线特征矩阵的相似度值的大小,若频率响应曲线特征矩阵与异常频率响应曲线特征矩阵的相似度值大于正常响应曲线特征矩阵的相似度值,则待识别频率响应曲线为异常频率响应曲线;否则,为正常频率响应曲线。
[0011]如上的,其中,待识别频率响应曲线特征矩阵的特征值包括:最低点频率值、最低点频率响应值、稳态频率值、稳态频率响应值、频率初始下降值、频率初始下降率、频率的平均变化率和/或频率偏移最大量。
[0012]如上的,其中,对风力发电机进行异常检测,识别异常风力发电机的方法包括:采集风电机组中每个风力发电机的运行数据;根据风力发电机的运行数据和预设的标准数据,获取异常风力发电机,输出异常风力发电机的编号。
[0013]如上的,其中,获取异常风力发电机的方法包括:根据风力发电机的运行数据和预设的标准数据,计算风力发电机的异常指数;若计算的异常指数超过预设的异常阈值,则该风力发电机为异常风力发电机,否则,为正常风力发电机;输出异常风力发电机的编号。
[0014]本申请还提供一种风电并网频率响应异常监测系统,该系统包括:获取模块,用于获取风电并网系统的频率响应曲线;频率异常识别模块,用于根据预先训练的频率响应异常识别模型,识别频率响应曲线中是否存在异常;异常设备识别模块,用于在频率响应曲线存在异常时,依次对风电机组的多个风力发电机进行异常检测,识别异常风力发电机;异常响应应急措施执行模块,用于在对风力发电机进行异常检测的同时,执行系统异常响应应急措施;在频率响应曲线未存在异常时,频率异常识别模块继续识别频率响应曲线中是否存在异常; 异常设备撤出模块,撤出风电并网系统中的异常风力发电机。
[0015]本申请实现的有益效果如下:(1)本申请每检测出一台异常风力发电机后,立即撤出该异常风力发电机,防止该异常风力发电机对风电并网系统运行产生影响,并及时采集风电并网系统的频率响应数据,判断风电并网系统是否恢复正常,若还未恢复正常,则说明还存在其他故障,继续检测异常,否则,说明不存在异常了,可以不需要继续检测异常,提高了异常检测的效率。
[0016](2)本申请获取异常响应应急措施的评价结果,有助于管理者对现有执行的异常响应应急措施进行评价,使得管理员后期系统维护的过程中可以对于评价值较低的异常响应应急措施参考评分较高的异常响应应急措施,以对评价值较低的异常响应应急措施进行优化,利于后期的系统维护使用。
[0017](3)本申请及时对异常频率进行调控,使得系统频率响应恢复正常。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附
图。
[0019]图1为本申请实施例的一种风电并网频率响应异常监测方法的流程图。
[0020]图2为本申请实施例的预先训练频率响应异常识别模型的方法的流程图。
[0021]图3为本申请实施例的识别频率响应曲线中是否存在异常的方法流程图。
[0022]图4为本申请实施例的获取异常风力发电机的方法流程图。
[0023]图5为本申请实施例的异常风力发电机调修方法的流程图。
[0024]图6为本申请实施例的对系统异常响应应急措施进行评估的方法的流程图。
[0025]图7为本申请实施例的一种风电并网频率响应异常监测系统的结构示意图。
[0026]附图标记:10-获取模块;20-频率异常识别模块;30-异常设备识别模块;40-异常响应应急措施执行模块;50-异常设备撤出模块;60-异常响应应急措施评估模块;100-频率响应异常监测系统。
具体实施方式
[0027]下面结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电并网频率响应异常监测方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:获取风电并网系统的频率响应曲线数据;根据预先训练的频率响应异常识别模型,识别频率响应曲线数据中是否存在异常;若频率响应曲线数据存在异常时,依次对风电机组的多个风力发电机进行异常检测,识别异常风力发电机,同时执行系统异常响应应急措施,否则,继续识别频率响应曲线数据中是否存在异常;撤出风电并网系统中的异常风力发电机。2.根据权利要求1所述的风电并网频率响应异常监测方法,其特征在于,该方法还包括如下步骤:撤出异常风力发电机后,判断风电并网系统的频率响应曲线是否还存在异常,若是,则对其他未被检测的风力发电机进行异常检测,识别异常风力发电机,否则,停止对其他未被检测的风力发电机进行异常检测。3.根据权利要求1所述的风电并网频率响应异常监测方法,其特征在于,该方法还包括如下步骤:对系统异常响应应急措施进行评估:采集系统发生频率异常前一时刻至频率稳定阶段的端口参数数据;根据采集的端口参数数据,计算系统异常响应应急措施的评价指标;根据各项评价指标数据,计算系统异常响应应急措施的评价分值。4.根据权利要求1所述的风电并网频率响应异常监测方法,其特征在于,将风电并网系统的频率响应曲线按照预设的时长截取相应的曲线段作为待识别频率响应曲线,将截取出的待识别频率响应曲线输入到预先训练的频率响应识别模型中进行识别,获取异常的频率响应曲线,以及异常的频率响应曲线对应异常发生的时间段。5.根据权利要求1所述的风电并网频率响应异常监测方法,其特征在于,频率响应异常识别模型中包括异常频率响应曲线特征矩阵和正常频率响应曲线特征矩阵。6.根据权利要求1所述的风电并网频率响应异常监测方法,其特征在于,识别频率响应曲线中是否存在异常的方法包括如下步骤:将待识别的频率响应曲线输入到频率响应异常识别模型中,获取待识别频率响应曲线特征矩阵;分别计算待识别频率响应曲线特征矩阵与异常频率响应...

【专利技术属性】
技术研发人员:李谦郑万林
申请(专利权)人:北京隆普智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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