【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光伏发电和电力配电，具体为基于扩展电压时间策略的光伏台区故障处理方法及系统。
技术介绍
1、随着400v台区接入越来越多的分布式光伏电源和储能装置，对400v台区的保护与自动化水平提出了更高的要求。随着可再生能源推广，传统的光伏台区配电网络供电模式很难满足负荷所需，新型的光伏台区配电网络规模不断扩大，复杂性不断增加，全球范围内分布式光伏电源容量也在不断增加，预计在未来几年内将继续增长。故需要一种自动化的故障处理方法来实现快速、准确地检测和隔离故障，以降低对电网的影响和损失。
2、然而，基于电力电子装置的光伏电源和储能装置与常规电机元件输出的短路电流存在巨大差异。光伏电源与储能装置的短路故障电流受到其自身内阻、输出功率、并联方式等因素的限制，一般不会超过其额定电流的1.32倍，而常规电机元件的短路故障电流可以达到额定电流的10～15倍，甚至数万安。同时，由于空间和成本的限制，难以布置足够数量的测量元件和建立完善的通讯系统，导致故障发生后难以及时获得准确的故障信息。这些问题导致在400v网络发生故障后，难以精确隔离故障，并且在故障隔离后可能出现故障重合的困难。据统计数据显示，目前400v台区中故障重合的发生率超过15％，对电网安全和供电质量产生了不可忽视的影响。
3、因此，迫切需要提出一种适用于光伏台区的故障处理自动化方法，以解决上述问题。
技术实现思路
1、鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术解决的技术问题是：
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：基于扩展电压时间策略的光伏台区故障处理方法，其包括如下步骤，
4、当光伏台区的分隔开关所连线路出现短路故障时，将故障线路隔离；故障线路隔离后，进入自动重合阶段，并检测线路的电压以及电流；判断电压以及电流是否正常；判断故障是否隔离。
5、作为本专利技术所述的基于扩展电压时间策略的光伏台区故障处理方法的一种优选方案，其中：所述将故障线路隔离包括，当光伏台区的分隔开关所连线路出现短路故障时，则断开分隔开关上游的断路器以及所连母线上的分隔开关，将故障线路隔离。
6、所述将故障线路隔离还包括，根据故障位置信息和预先设定的故障隔离策略，自动判断并确定需要隔离的区域，通过发送控制信号，控制隔离设备实施动作。
7、所述实施动作包括打开或关闭隔离开关以及切断电源。
8、作为本专利技术所述的基于扩展电压时间策略的光伏台区故障处理方法的一种优选方案，其中：所述控制隔离设备实施动作包括，实时监测隔离设备的状态，并与通信系统进行数据交互，交互的过程中基于自适应算法根据数据流动性和通信延迟自动调整数据传输频率。
9、根据故障类型和严重程度，选择隔离设备进行操作。
10、所述自适应算法包括，当通信延迟超过阈值时，则增加数据传输间隔，表示为，
11、t＝t×(1+α×(d-d1))
12、当数据流动性低于阈值时，则减少数据传输间隔，表示为，
13、t＝t×(1-β×(f-f1))
14、其中，t表示数据传输间隔，d表示实时通信延迟，α，β表示小于1的正整数，d1表示通信延迟阈值，f表示实时数据流动性，f1表示数据流动性阈值。
15、作为本专利技术所述的基于扩展电压时间策略的光伏台区故障处理方法的一种优选方案，其中：所述进入自动重合阶段包括，合上断路器后从断路器所连的最小编号i开始分隔开关并开始逐个重合，并分析当前重合情况。
16、所述判断电压以及电流是否正常包括，若检测到低电压或电流现象，则说明存在非瞬时性故障，同时断开分隔开关不再重合，并继续进行后续的分隔开关重合操作，若电压或电流信号正常，即未检测到异常，则线路恢复正常供电。
17、作为本专利技术所述的基于扩展电压时间策略的光伏台区故障处理方法的一种优选方案，其中：所述分析当前重合情况包括，判断是否重合到断路器最后一个分隔开关n，若已经重合到最后一个分隔开关n，则表示故障已经隔离，若未重合到最后一个分隔开关，则重合第i+1个分隔开关，并重新判断电压以及电流是否正常。
18、当故障隔离后，根据故障隔离后的恢复条件，采用自动重合策略并添加安全与保护机制。
19、作为本专利技术所述的基于扩展电压时间策略的光伏台区故障处理方法的一种优选方案，其中：所述自动重合策略包括，在故障处理的过程中，系统会持续收集历史数据，包括故障时的电压、电流、故障类型、重合成功和失败的次数以及重合所需的时间。
20、在故障隔离后，系统会分析故障隔离后的恢复条件，包括电网电压以及电网稳定参数，并通过自适应学习算法自动优化重合参数。
21、所述自动优化重合参数包括，收集历史数据，初始化逻辑回归模型的权重w和偏置b。
22、使用逻辑回归模型，根据当前的电网状态预测重合的成功概率。
23、所述逻辑回归模型表示为。
24、
25、根据预测的重合成功率和实际的重合结果，使用梯度上升方法更新模型的权重和偏置，表示为，
26、
27、
28、其中，σ表示sigmoid函数，t表示转置，x(t)表示时间t的特征向量，η表示学习率，wnew和wold表示更新后和更新前的权重向量，bnew和bold表示更新后和更新前的权重向量，r(t)表示在时间t的真实重合结果，σt表示求和，表示逻辑回归模型在时间t的预测输出。
29、作为本专利技术所述的基于扩展电压时间策略的光伏台区故障处理方法的一种优选方案，其中：所述安全与保护机制包括，收集系统的历史数据并通过逻辑回归模型预测失败的概率。
30、所述预测失败的概率表示为，
31、
32、其中，w0 w1 w2 w3 w4 w5 w6 w7 w8表示模型的权重，x1表示最近五次重合的平均电压，x2表示最近5次重合的平均电流，x3表示最近5次重合中失败的次数，x4表示电网中的稳定参数，λ||w||2是正则化项，λ表示正则化强度参数。
33、若预测失败的概率超出阈值则停止自动重合过程，同时添加连续重合失败次数的阈值并实时调整，若连续重合失败的次数超出阈值，则系统将停止进一步的重合尝试，在连续重合失败后，系统将发出警告。
34、在连续的重合尝试之间，设置时间间隔阈值，若未满足时间间隔阈值则禁止进一步重合尝试。
35、本专利技术的另外一个目的是提供一种基于扩展电压时间策略的光伏台区故障处理系统，其能通过自适应学习算法、实时通信优化和智能安全检查机制，高效地隔离故障、自动化地处理故障并智能地优化重合参数，解决了现有技术中对于光伏台区故障处理手段单一、响应速度慢、缺乏智能化调整和安全保障不足的问题。
36、为解决上述技本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于扩展电压时间策略的光伏台区故障处理方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于扩展电压时间策略的光伏台区故障处理方法，其特征在于：所述将故障线路隔离包括，当光伏台区的分隔开关所连线路出现短路故障时，则断开分隔开关上游的断路器以及所连母线上的分隔开关；
3.如权利要求2所述的基于扩展电压时间策略的光伏台区故障处理方法，其特征在于：所述控制隔离设备实施动作包括，实时监测隔离设备的状态，并与通信系统进行数据交互，交互的过程中基于自适应算法根据数据流动性和通信延迟自动调整数据传输频率；
4.如权利要求3所述的基于扩展电压时间策略的光伏台区故障处理方法，其特征在于：所述进入自动重合阶段包括，合上断路器后从断路器所连的最小编号i开始分隔开关并开始逐个重合，并分析当前重合情况；
5.如权利要求4所述的基于扩展电压时间策略的光伏台区故障处理方法，其特征在于：所述分析当前重合情况包括，判断是否重合到断路器最后一个分隔开关n，若已经重合到最后一个分隔开关n，则表示故障已经隔离，若未重合到最后一个分隔开关，则重合第i+1个分隔开关，并重新
6.如权利要求5所述的基于扩展电压时间策略的光伏台区故障处理方法，其特征在于：所述自动重合策略包括，在故障处理的过程中，系统会持续收集历史数据，包括故障时的电压、电流、故障类型、重合成功和失败的次数以及重合所需的时间；
7.如权利要求6所述的基于扩展电压时间策略的光伏台区故障处理方法，其特征在于：所述安全与保护机制包括，收集系统的历史数据并通过逻辑回归模型预测失败的概率；
8.一种采用如权利要求1～7任一所述的基于扩展电压时间策略的光伏台区故障处理方法的系统，其特征在于：包括故障监测模块、故障隔离模块、通信模块、自动重合模块以及自适应学习算法模块；
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的基于扩展电压时间策略的光伏台区故障处理方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述基于扩展电压时间策略的光伏台区故障处理方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.基于扩展电压时间策略的光伏台区故障处理方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于扩展电压时间策略的光伏台区故障处理方法，其特征在于：所述将故障线路隔离包括，当光伏台区的分隔开关所连线路出现短路故障时，则断开分隔开关上游的断路器以及所连母线上的分隔开关；
3.如权利要求2所述的基于扩展电压时间策略的光伏台区故障处理方法，其特征在于：所述控制隔离设备实施动作包括，实时监测隔离设备的状态，并与通信系统进行数据交互，交互的过程中基于自适应算法根据数据流动性和通信延迟自动调整数据传输频率；
4.如权利要求3所述的基于扩展电压时间策略的光伏台区故障处理方法，其特征在于：所述进入自动重合阶段包括，合上断路器后从断路器所连的最小编号i开始分隔开关并开始逐个重合，并分析当前重合情况；
5.如权利要求4所述的基于扩展电压时间策略的光伏台区故障处理方法，其特征在于：所述分析当前重合情况包括，判断是否重合到断路器最后一个分隔开关n，若已经重合到最后一个分隔开关n，则表示故障已经隔离，若未重合到最后一个分隔开关，则重合第i+1个分隔开关，并重新判断电压...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈巨龙，张兆丰，杨婕睿，王杰，张裕，王斌，杨垒臣，杨鑫，朱永清，牟楠，陈谦，李宗源，秦川，雷鸣，林超，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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