微电网保护方法和微电网保护装置制造方法及图纸

技术编号:37765474 阅读:19 留言:0更新日期:2023-06-06 13:25
公开一种微电网保护方法和微电网保护装置。所述微电网保护方法包括:通过对微电网的第一运行数据和第二运行数据分别进行变分模态分解,生成用于检测微电网的故障的第一特征和用于定位微电网的所述故障的第二特征;通过将第一特征输入到被配置为检测微电网的所述故障的支持向量机模型,检测微电网的所述故障;通过将第二特征、检测微电网的所述故障的结果和断路器的状态输入到被配置为定位微电网的所述故障的长短时记忆模型,定位微电网的所述故障。所述故障。所述故障。

【技术实现步骤摘要】
微电网保护方法和微电网保护装置


[0001]本专利技术涉及微电网
,更具体地讲,涉及一种微电网保护方法和微电网保护装置。

技术介绍

[0002]近年来,由于可靠性、电能质量提高、电网恢复能力增强和经济性等优势,部署微电网获得了发展势头。然而,在技术部署方面存在着关键的技术挑战。保护微电网是这些关键挑战之一。导致微电网保护复杂性的一些因素包括但不限于双向电流、不断变化的故障电流大小、微电网中由基于变流器的分布式能源控制的低故障电流、两种运行模式(孤岛和并网)、系统布置的持续变化以及可再生能源的间歇性中的一个或多个。这些因素使得微电网难以得到有效保护保护。因此,需要一种有效保护微电网的方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种微电网保护方法和微电网保护装置。
[0004]根据本专利技术的示例性实施例,提供一种微电网保护方法,所述微电网保护方法包括:通过对微电网的第一运行数据和第二运行数据分别进行变分模态分解,生成用于检测微电网的故障的第一特征和用于定位微电网的所述故障的第二特征;通过将第一特征输入到被配置为检测微电网的所述故障的支持向量机模型,检测微电网的所述故障;通过将第二特征、检测微电网的所述故障的结果和断路器的状态输入到被配置为定位微电网的所述故障的长短时记忆模型,定位微电网的所述故障。
[0005]可选地,第一运行数据包括微电网的母线电压信号,其中,生成用于检测微电网的故障的第一特征的步骤包括:通过对微电网的母线电压信号进行变分模态分解,来生成母线电压信号的多个电压固有模态分量;基于所述多个电压固有模态分量生成第一特征。
[0006]可选地,基于所述多个电压固有模态分量生成第一特征的步骤包括:从所述多个电压固有模态分量识别与所述故障的发生相关的至少一个电压固有模态分量;基于所述至少一个电压固有模态分量生成第一特征。
[0007]可选地,所述多个电压固有模态分量包括第一电压固有模态分量、第二电压固有模态分量和第三电压固有模态分量,所述至少一个电压固有模态分量包括第二电压固有模态分量。
[0008]可选地,基于所述至少一个电压固有模态分量生成第一特征的步骤包括:计算所述至少一个电压固有模态分量在一个周期的能量,作为第一特征。
[0009]可选地,第二运行数据包括微电网的多个支路电流信号,其中,生成用于检测微电网的所述故障的第二特征的步骤包括:通过对每个支路电流信号进行变分模态分解,来生成每个支路电流信号的多个电流固有模态分量;基于所述多个支路电流信号的电流固有模态分量生成第二特征。
[0010]可选地,基于所述多个支路电流信号的电流固有模态分量生成第二特征的步骤包
括:从每个支路电流信号的所述多个电流固有模态分量识别与所述故障的定位相关的预定电流固有模态分量;基于所述多个电流固有模态分量的预定电流固有模态分量生成第二特征。
[0011]可选地,所述多个电流固有模态分量包括第一电流固有模态分量、第二电流固有模态分量和第三电流固有模态分量,预定电流固有模态分量包括第一电流固有模态分量。
[0012]可选地,基于所述至少一个电流固有模态分量生成第二特征的步骤包括:计算每个支路电流信号的预定电流固有模态分量在一个周期的能量,作为第二特征。
[0013]可选地,所述长短时记忆模型的输入还包括第一特征。
[0014]根据本专利技术的示例性实施例,提供一种微电网保护装置,所述微电网保护装置包括:处理器;存储器,其中,存储器存储有计算机程序,所述计算机程序在被所述处理器执行时实现如上所述的任一微电网保护方法。
[0015]根据本专利技术的示例性实施例,提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质,所述计算机程序在被所述处理器执行时实现如上所述的任一微电网保护方法。
[0016]根据本专利技术的示例实施例,由于通过将基于对微电网的第一运行数据进行变分模态分解而生成的第一特征输入到支持向量机模型来检测微电网的故障,因此,能够有效地将与基于对微电网的第一运行数据进行变分模态分解而生成的第一特对应多个输入参数映射到二元分类变量,从而可以高效地检测微电网的故障。
[0017]根据本专利技术的示例实施例,通过将基于对微电网的第二运行数据进行变分模态分解而生成的第二特征、检测微电网的故障的结果和断路器的状态输入到长短时记忆模型,可准确地定位微电网的故障。
[0018]根据本专利技术的示例实施例,除了基于对微电网的第二运行数据进行变分模态分解而生成的第二特征、检测微电网的故障的结果和断路器的状态之外,长短时记忆模型还可额外考虑将基于对微电网的第一运行数据进行变分模态分解而生成的第一特征来更准确地定位微电网的故障。
[0019]根据本专利技术的示例实施例,可将需要生成的多个电压固有模态分量的数量设置为三个。在这种情况下,既保证了足够多的电压固有模态分量以反映母线电压信号的特性,同时避免了变分模态分解所花费的时间过多的问题。
[0020]根据本专利技术的示例实施例,由于考虑与故障的发生相关的至少一个电压固有模态分量来生成将输入到被配置为检测微电网的故障的支持向量机模型的第一特征,因此,生成的第一特征可以很好地反映与故障相关的信息,从而可以用于准确地检测故障。
[0021]根据本专利技术的示例实施例,基于第一电压固有模态分量、第二电压固有模态分量和第三电压固有模态分量中的第二电压固有模态分量生成的第一特征,可以很好地反映与故障相关的信息,从而可以用于准确地检测故障。
[0022]根据本专利技术的示例实施例,可将针对单个支路电流信号需要生成的多个电流固有模态分量的数量设置为三个。在这种情况下,既保证了足够多的电流固有模态分量以反映支路电流信号的特性,同时避免了变分模态分解所花费的时间过多的问题。
[0023]根据本专利技术的示例实施例,由于考虑与故障的定位相关的预定电流固有模态分量来生成将输入到被配置为定位微电网的故障的长短时记忆模型的第二特征,因此,生成的第二特征可以很好地反映与故障的定位相关的信息,从而可以用于准确地检测故障。
[0024]根据本专利技术的示例实施例,基于第一电流固有模态分量、第二电流固有模态分量和第三电流固有模态分量中的第二电流固有模态分量生成的第二特征,可以很好地反映与故障的定位相关的信息,从而可以用于准确地定位故障。
[0025]根据本专利技术的示例实施例,由于可以通过执行边缘计算的边缘设备(例如,微电网保护装置)来实现微电网保护方法,因此,可以实现高性能(例如,速度高、安全性高、可扩展性强和可靠性强等)的微电网保护方法。
附图说明
[0026]通过下面结合示例性地示出一例的附图进行的描述,本专利技术的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚,其中:
[0027]图1示出根据本专利技术的示例性实施例的微电网保护方法的流程图;
[0028]图2示出根据本专利技术的示例性实施例的生成第一特征的方法的流程图;
[0029]图3示出根据本专利技术的示例性实施例的生成第二特征的方法的流程图本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微电网保护方法,所述微电网保护方法包括:通过对微电网的第一运行数据和第二运行数据分别进行变分模态分解,生成用于检测微电网的故障的第一特征和用于定位微电网的所述故障的第二特征;通过将第一特征输入到被配置为检测微电网的所述故障的支持向量机模型,检测微电网的所述故障;通过将第二特征、检测微电网的所述故障的结果和断路器的状态输入到被配置为定位微电网的所述故障的长短时记忆模型,定位微电网的所述故障。2.如权利要求1所述的微电网保护方法,其中,第一运行数据包括微电网的母线电压信号,其中,生成用于检测微电网的故障的第一特征的步骤包括:通过对微电网的母线电压信号进行变分模态分解,来生成母线电压信号的多个电压固有模态分量;基于所述多个电压固有模态分量生成第一特征。3.权利要求2所述的微电网保护方法,其中,基于所述多个电压固有模态分量生成第一特征的步骤包括:从所述多个电压固有模态分量识别与所述故障的发生相关的至少一个电压固有模态分量;基于所述至少一个电压固有模态分量生成第一特征。4.如权利要求3所述的微电网保护方法,其中,所述多个电压固有模态分量包括第一电压固有模态分量、第二电压固有模态分量和第三电压固有模态分量,所述至少一个电压固有模态分量包括第二电压固有模态分量。5.如权利要求3所述的微电网保护方法,其中,基于所述至少一个电压固有模态分量生成第一特征的步骤包括:计算所述至少一个电压固有模态分量在一个周期的能量,作为第一特征。6.如权利要求1所述的微电网保护方法,其中,第二运行数据包括微电网的...

【专利技术属性】
技术研发人员:所罗门
申请(专利权)人:北京天诚同创电气有限公司
类型:发明
国别省市:

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