【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力监管，具体是一种分布式光伏并网电能质量监测系统及方法。
技术介绍
1、分布式光伏并网发电系统的运行模式是在有太阳辐射的条件下，光伏并网发电系统的太阳能电池组件阵列将太阳能转换输出的电能，经过直流汇流箱集中送入直流配电柜，由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载，多余或不足的电力通过联接电网来调节；随着新能源技术的不断发展，分布式光伏并网发电系统被广泛应用；
2、然而光伏并网发电系统在运行过程中，容易对电网的电能质量产生影响，为了确保电网的稳定运行，需要对电能质量进行实时监测，现有监测系统大多功能单一，操作复杂，不能快速准确地识别电能质量异常状况，且难以在识别出电能质量异常时自动且合理地作出控制措施并精准评估电网安全性状况，加大了管理难度，不利于保证电网安全稳定运行；
3、针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种分布式光伏并网电能质量监测系统及方法，解决了现有技术不能快速准确地识别电能质量异常状况，且难以在识别出电能质量异常时自动且合理地作出控制措施并精准评估电网安全性状况，不利于保证电网安全稳定运行，管理难度大且智能化程度低的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种分布式光伏并网电能质量监测系统，包括服务器、光伏并网监测采集模块、特征检测识别模块、运行控制模块和后台监管端；光伏并网监测采集模块通过高精度的电流、电压互感器和数据采集卡采集电网和光
4、特征检测识别模块对运行数据进行处理，通过预设的算法识别出电能质量异常状况并生成相应的电能质量异常报警信息，且将电能质量异常报警信息经服务器发送至后台监管端和运行控制模块；运行控制模块接收到相应的电能质量异常报警信息时，对光伏并网发电系统进行相应的控制，自动调整光伏并网发电系统的运行参数，减小对电网的影响。
5、进一步的，特征检测识别模块的具体运行过程如下：
6、数据清洗：对接收的运行数据进行数据清洗，去除无效、错误或重复的数据，提高数据的质量和准确性，为后续的特征提取和异常检测提供依据；
7、特征提取：经过数据清洗后，根据预设的算法从数据中提取与电能质量相关的特征，包括电压有效值、电流有效值、功率因数、谐波分量和闪变，将原始数据转化为能够反映电能质量状况的特征向量；
8、异常检测：通过对比正常数据和历史数据，并运用预设的算法识别出电能质量异常的情况，包括谐波、电压波动和频率偏差；
9、异常处理：在检测到电能质量异常时，生成相应的电能质量异常报警信息并经服务器发送至后台监管端和运行控制模块。
10、进一步的，服务器与运控检测评估模块通信连接，运控检测评估模块用于运行控制模块的控制过程进行检测评估，通过分析以判断对应控制过程是否合格，在判断对应控制过程合格时将运行控制模块的运控合格频率加一并存储至服务器，在判断对应控制过程不合格时将运行控制模块的运控不合格频率加一并存储至服务器。
11、进一步的，运控检测评估模块的具体运行过程包括：
12、基于相应电能质量异常报警信息确定电能异常类型，获取到与该电能异常类型所对应的预设控制时长阈值，采集到运行控制模块当次进行运行控制以使电能质量恢复的控制时长并将其标记为运控恢复时长，将运控恢复时长与相应的预设控制时长阈值进行数值比较，若运控恢复时长超过预设运控恢复时长阈值，则判断对应控制过程不合格；
13、若运控恢复时长未超过预设运控恢复时长阈值，则采集到运行控制模块接收到相应电能质量异常报警信息的时刻以及开始进行运行调控的时刻并将其分别标记为运警接收时刻和运行控始时刻，将运行控始时刻与运警接收时刻进行时间差计算得到运控停顿时析值；且将预设运控恢复时长阈值减去运控恢复时长，并将预设运控恢复时长阈值与运控恢复时长的差值结果除以相应的预设运控恢复时长阈值以得到运控时测值；
14、将运行控制模块当次控制过程的运控时测值和运控停顿时析值进行数值计算得到运控评估值，将运控评估值与预设运控评估阈值进行数值比较，若运控评估值超过预设运控评估阈值，则判断对应控制过程不合格；若运控评估值未超过预设运控评估阈值，则判断对应控制过程合格。
15、进一步的，服务器与电网安全性预警模块通信连接，电网安全性预警模块用于设定安全性监管周期，获取到安全性监管周期内的所有电能质量异常报警信息，并进行电能质量异常分类，且将对应电能异常类型的数量标记为电能异常频测值；事先设定每组电能异常类型分别对应一组异常影响值，将对应电能异常类型的电能异常频测值与相应的异常影响值相乘以得到电能异常类析值；将安全性监管周期内发生的所有电能异常类型的电能异常类析值进行求和计算得到电能异常评估值，将电能异常评估值与预设电能异常评估阈值进行数值比较，若电能异常评估值超过预设电能异常评估阈值，则生成安全性预警信号。
16、进一步的，若电能异常评估值未超过预设电能异常评估阈值，则采集到安全性监管周期内的运控合格频率和运控不合格频率，将运控不合格频率与运控合格频率进行比值计算得到运控合检值；将运控合检值与电能异常评估值进行赋权求和计算得到安全性监管值，将安全性监管值与预设安全性监管阈值进行数值比较，若安全性监管值超过预设安全性监管阈值，则生成安全性预警信号；若安全性监管值未超过预设安全性监管阈值，则生成安全性合格信号；且将安全性预警信号或安全性合格信号经服务器发送至后台监管端。
17、进一步的，服务器与光伏发电检测模块通信连接，服务器将安全性合格信号经发送至光伏发电检测模块，光伏发电检测模块接收到安全性合格信号后，在安全性监管周期内划设若干个检测时段，所有检测时段的时长相同；采集到对应检测时段光伏并网电量，将所有检测时段的光伏并网电量进行方差计算得到光伏并网电波值；将光伏并网电波值与预设光伏并网电波阈值进行数值比较，若光伏并网电波值超过预设光伏并网电波阈值，则生成光伏发电预警信号。
18、进一步的，若光伏并网电波值未超过预设光伏并网电波阈值，则采集到安全性监管周期内光伏并网发电系统的实际产电数据和并网电量数据，将实际产电数据与并网电量数据进行差值计算得到发电无效值；
19、以及将检测时段的光伏并网电量与相应的预设光伏并网电量范围进行数值比较，若光伏并网电量未处于预设光伏并网电量范围内，则将对应检测时段标记为异效发电时段；将安全性监管周期内异效发电时段的数量与检测时段的数量进行比值计算得到异效发电检测值，将异效发电检测值、发电无效值和光伏并网电波值进行数值计算得到光伏发电评估值；将光伏发电评估值与预设光伏发电评估阈值进行数值比较，若光伏发电评估值超过预设光伏发电评估阈值，则生成光伏发电预警信号，且将光伏发电预警信号经服务器发送至后台监管端。
20、进一步的，电网安全性预警模块的具体运行过程还包括：<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种分布式光伏并网电能质量监测系统，其特征在于，包括服务器、光伏并网监测采集模块、特征检测识别模块、运行控制模块和后台监管端；光伏并网监测采集模块通过高精度的电流、电压互感器和数据采集卡采集电网和光伏并网发电系统的运行数据，并将所采集的运行数据经服务器发送至特征检测识别模块；
2.根据权利要求1所述的一种分布式光伏并网电能质量监测系统，其特征在于，特征检测识别模块的具体运行过程如下：
3.根据权利要求1所述的一种分布式光伏并网电能质量监测系统，其特征在于，服务器与电网安全性预警模块通信连接，电网安全性预警模块用于设定安全性监管周期，获取到安全性监管周期内的所有电能质量异常报警信息，并进行电能质量异常分类，且将对应电能异常类型的数量标记为电能异常频测值；事先设定每组电能异常类型分别对应一组异常影响值，将对应电能异常类型的电能异常频测值与相应的异常影响值相乘以得到电能异常类析值；将安全性监管周期内发生的所有电能异常类型的电能异常类析值进行求和计算得到电能异常评估值，若电能异常评估值超过预设电能异常评估阈值，则生成安全性预警信号。
4.根据权利要
5.根据权利要求3所述的一种分布式光伏并网电能质量监测系统，其特征在于，服务器与光伏发电检测模块通信连接，服务器将安全性合格信号经发送至光伏发电检测模块，光伏发电检测模块接收到安全性合格信号后，在安全性监管周期内划设若干个检测时段，所有检测时段的时长相同；采集到对应检测时段光伏并网电量，将所有检测时段的光伏并网电量进行方差计算得到光伏并网电波值；若光伏并网电波值超过预设光伏并网电波阈值，则生成光伏发电预警信号。
6.根据权利要求5所述的一种分布式光伏并网电能质量监测系统，其特征在于，若光伏并网电波值未超过预设光伏并网电波阈值，则采集到安全性监管周期内光伏并网发电系统的实际产电数据和并网电量数据，将实际产电数据与并网电量数据进行差值计算得到发电无效值；
7.根据权利要求3所述的一种分布式光伏并网电能质量监测系统，其特征在于，电网安全性预警模块的具体运行过程还包括：
8.一种分布式光伏并网电能质量监测方法，其特征在于，该分布式光伏并网电能质量监测方法采用如权利要求1-7任意一项所述的分布式光伏并网电能质量监测系统。
...【技术特征摘要】
1.一种分布式光伏并网电能质量监测系统，其特征在于，包括服务器、光伏并网监测采集模块、特征检测识别模块、运行控制模块和后台监管端；光伏并网监测采集模块通过高精度的电流、电压互感器和数据采集卡采集电网和光伏并网发电系统的运行数据，并将所采集的运行数据经服务器发送至特征检测识别模块；
2.根据权利要求1所述的一种分布式光伏并网电能质量监测系统，其特征在于，特征检测识别模块的具体运行过程如下：
3.根据权利要求1所述的一种分布式光伏并网电能质量监测系统，其特征在于，服务器与电网安全性预警模块通信连接，电网安全性预警模块用于设定安全性监管周期，获取到安全性监管周期内的所有电能质量异常报警信息，并进行电能质量异常分类，且将对应电能异常类型的数量标记为电能异常频测值；事先设定每组电能异常类型分别对应一组异常影响值，将对应电能异常类型的电能异常频测值与相应的异常影响值相乘以得到电能异常类析值；将安全性监管周期内发生的所有电能异常类型的电能异常类析值进行求和计算得到电能异常评估值，若电能异常评估值超过预设电能异常评估阈值，则生成安全性预警信号。
4.根据权利要求3所述的一种分布式光伏并网电能质量监测系统，其特征在于，若电能异常评估值未超过预设电能异常评估阈值，则采集到安全性监管周期内的运控合格频率和运控不合格频率，将运控不合格频率与运控合格频率进行比值计算得到运控合检值；将运...
【专利技术属性】
技术研发人员：高晋峰，肖春，任宇路，石智珩，张娟，郝俊博，姚俊峰，赵金，药炜，曹琼，吴非宏，杨艳芳，裴红兰，杨晓霞，王生晖，薛盈，刘婷婷，朱志瑾，姚晓明，王穆青，张文强，韩俊秀，
申请(专利权)人：国网山西省电力公司营销服务中心，
类型：发明
国别省市：
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