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基于双模通信的智能分布式配网保护方法技术

技术编号:41103412 阅读:5 留言:0更新日期:2024-04-25 13:58
本发明专利技术公开了基于双模通信的智能分布式配网保护方法,属于配电网保护领域,包括:采集配网电流序列并编号;通过第一通信模式获取配网电流序列的平均时延,确定第二通信模式下的输入到输出的时延抖动;输入端采样点信息到达输出端后更新输入端电流序列;基于输出端采样时间对输出端电流序列与输入端电流更新序列加窗;使用插值法对输出端未到达的输入端的采样点进行拟合,填充电流值;计算数据窗内电流序列之间的相关系数;基于相关系数和输入端到输出端的时延抖动进行仿真,设置相关系数门槛值,若相关系数高于门槛值则启动保护。本方案通过双模通信的方式确定输入端到输出端的时延抖动,根据仿真结果进行配网保护,显著提高了配电网的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于配电网保护领域,尤其是基于双模通信的智能分布式配网保护方法


技术介绍

1、国内配电网基本上以单电源放射状或基于闭环结构、开环运行的分区供电模式为主。闭环结构、开环运行的供电模式,计划检修停电时通过合上联络开关、断开馈线开关等短时合环操作实现对用户的不间断供电,但是在电网故障时仍无法避免用户的短时停电,降低了供电的可靠性。另外,随着新能源发电技术的快速发展,分布式电源大量接入配电网络,使配电网由传统的单端辐射状网络转变为复杂的多电源有源网络。配电终端通常仅专注于保护和控制能力,普遍存在安全意识不到位、安全测试不充分等问题,内生安全极其缺失。在有线和专网环境下,终端的安全防护主要依赖于物理安全和分区隔离,在接入5g公网后,将面临来自网络内南北向和东西向的多种安全威胁,对其本体的安全防护能力是一个极大考验。

2、中国专利技术,公开号:cn115714976a,公开日:2023年02月24日,公开了一种基于5g切片网络的分布式配网保护方法及系统。该方法包括:基于5g切片网络的划分准则为每个切片网络中的电力终端生成验证策略;在电力终端接入分布式配电网之前,通过所述验证策略对所述电力终端进行验证;在验证通过后为所述电力终端发放认证因子;根据所述认证因子,所述电力终端接入所述分布式配电网;分布式配电网对所述电力终端进行安全管理。本申请涉及的基于5g切片网络的分布式配网保护方法及系统,能够在不影响电力业务实时性的前提下,满足能源互联网海量智能终端的安全接入需求,助力电网向综合能源服务转型。此方案存在以下问题:采用基于5g切片网络的单模通信方式进行分布式配网的保护,时序同步不稳定,缺乏多通道冗余,导致分布式配网安全性低。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是解决现有技术中分布式配网安全性低的问题,提供基于双模通信的智能分布式配网保护方法,通过第一通信模式获取配网电流序列的平均延时,基于得到的平均延时确定第二通信模式下的输入端到输出端的时延抖动,通过数据窗内电流序列之间的相关系数及输入端到输出端的时延抖动进行仿真,根据仿真结果确定是否对配网进行保护,通过第一通信模式获取到的平均时延能够准确的得到第二通信模式下的输入端到输出端的时延抖动,通过得到的时延抖动进行分布式配网的仿真,根据仿真结果进行配网保护,能够显著提高分布式配网的安全性。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、基于双模通信的智能分布式配网保护方法,包括如下步骤:

4、s1、采集配网电流序列并对其进行编号;

5、s2、按照编号顺序通过第一通信模式依次获取配网电流序列的平均时延,基于所述平均时延确定第二通信模式下输入端到输出端的时延抖动;

6、s3、当输入端的采样点信息到达输出端后,更新所述输入端电流序列得到输入端电流更新序列;

7、s4、基于输出端的采样时间为输出端电流序列与输入端电流更新序列加窗;

8、s5、基于插值法对到达输出端的数据窗内的采样点的波形进行拟合,填充未到达输出端的输入端采样点的电流值;

9、s6、计算数据窗内的电流序列之间的相关系数;

10、s7、基于所述相关系数以及输入端到输出端的时延抖动进行仿真,根据仿真结果设置相关系数门槛值,若相关系数大于相关系数门槛值则启动保护。

11、上述技术方案中,采用基于第一通信模式和第二通信模式的双模通信,可以更快地获取配网电流序列的平均时延,并确定输入端到输出端的时延抖动,从而可以更迅速地进行保护动作;通过更新输入端电流序列和利用插值法填充未到达输出端的输入端采样点的电流值,可以更准确地还原整个数据窗内的电流波形,从而提高保护的准确性;通过计算数据窗内的电流序列之间的相关系数,并结合输入端到输出端的时延抖动进行仿真,可以设置相关系数门槛值,只有相关系数大于门槛值时才启动保护,可以有效降低误保护的概率;采用智能分布式配网保护方法,可以根据实际需求和网络拓扑进行参数设置,提高了系统的灵活性和适应性;通过第一通信模式获取到的平均时延能够准确的得到第二通信模式下的输入端到输出端的时延抖动,通过得到的时延抖动进行分布式配网的仿真,根据仿真结果进行配网保护,能够显著提高分布式配网的安全性。

12、优选的,所述s1包括如下步骤:

13、s11、采集输入端配网电流序列im1和输出端的配网电流序列in1;

14、s12、基于采样时间顺序将输入端和输出端采样时间不同的配网电流序列进行编号;

15、s13、将采样时间相同的配电网电流序列的编号设置相同。

16、上述技术方案中,通过将采样时间不同的序列进行编号,可以确保在后续的处理过程中能够准确地对应和匹配各个序列;通过将采样时间相同的配网电流序列设置为相同的编号可以更方便地进行后续处理,提高配网保护方法的可靠性。

17、优选的,所述s2包括如下步骤:

18、s21、按照编号顺序依次计算配网电流序列的标准差;

19、s22、剔除大于所述标准差的配网电流,通过第一通信模式确定时延序列tdi;

20、s23、基于所述时延序列tdi计算配网电流的平均时延;

21、所述平均时延的计算公式如下所示:

22、式中:i=0,1,2…,n;

23、s24、基于所述平均时延计算第二通信模式下的输入端到输出端的时延抖动。

24、上述技术方案中,通过计算标准差并剔除大于标准差的配网电流,可以有效地过滤掉异常的电流数据,提高后续处理的准确性;通过使用第一通信模式依次获取配网电流序列的时延信息,可以得到每个序列的时延,为后续的分析和处理提供准确的时间参数;通过基于时延序列计算出配网电流的平均时延,以及基于平均时延计算第二通信模式下的输入端到输出端的时延抖动,可以确定保护动作的时间窗口,提高保护措施的准确性和效率。

25、优选的,所述s22包括如下步骤:

26、s221、基于所述标准差设定电流阈值;

27、s222、将超过所述电流阈值的配网电流进行剔除,确定剔除后的配网电流的时间戳;

28、s223、通过第一通信模式进行时间同步,确定第一通信模式的时间戳;

29、s224、基于所述配网电流的时间戳和第一通信模式的时间戳确定时延序列tdi。

30、上述技术方案中,通过对超过电流阈值的配网电流进行剔除,可以去除异常数据,保留有效的电流数据进行后续分析和处理;在剔除异常数据后,可以确定剩余配网电流数据的时间戳,为后续的时延计算提供准确时间参考,使用第一通信模式进行时间同步,可以确保各个通信节点的时间同步,提供准确的时间戳;通过对配网电流的时间戳和第一通信模式的时间戳进行对比,可以计算出时延序列,用于后续的时延分析和处理。

31、优选的,所述s3包括如下步骤:

32、s31、获取输入端配网电流序列的采样点到达输出端后的时间窗口大小本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于双模通信的智能分布式配网保护方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于双模通信的智能分布式配网保护方法,其特征在于,所述S1包括如下步骤:

3.根据权利要求1所述的基于双模通信的智能分布式配网保护方法,其特征在于,所述S2包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的基于双模通信的智能分布式配网保护方法,其特征在于,所述S22包括如下步骤:

5.根据权利要求1所述的基于双模通信的智能分布式配网保护方法,其特征在于,所述S3包括如下步骤:

6.根据权利要求1所述的基于双模通信的智能分布式配网保护方法,其特征在于,所述S4包括如下步骤:

7.根据权利要求1所述的基于双模通信的智能分布式配网保护方法,其特征在于,所述S5包括如下步骤:

8.根据权利要求7所述的基于双模通信的智能分布式配网保护方法,其特征在于,所述拟合函数如下所示:

9.根据权利要求1所述的基于双模通信的智能分布式配网保护方法,其特征在于,所述S6包括如下步骤:

10.根据权利要求1所述的基于双模通信的智能分布式配网保护方法,其特征在于,所述S7包括如下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.基于双模通信的智能分布式配网保护方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于双模通信的智能分布式配网保护方法,其特征在于,所述s1包括如下步骤:

3.根据权利要求1所述的基于双模通信的智能分布式配网保护方法,其特征在于,所述s2包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的基于双模通信的智能分布式配网保护方法,其特征在于,所述s22包括如下步骤:

5.根据权利要求1所述的基于双模通信的智能分布式配网保护方法,其特征在于,所述s3包括如下步骤:

6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨运国林军曹保良刘吉权唐函侃宋佳磊郭鸿健陈浩李钟煦叶森胡瑞余笑陈迪忠卢侃
申请(专利权)人:国网浙江省电力有限公司武义县供电公司
类型:发明
国别省市:

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