【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电力优化技术相关领域，具体涉及用于提升电能质量的串联电抗器智能控制方法及系统。
技术介绍
1、当前的电力系统中，电能质量作为电力供应的核心要素之一，直接影响着电网的稳定运行和用户的用电体验，随着工业化、信息化的快速发展，对电能质量的要求也越来越高，电力系统中负载变化、电源波动等的影响，会导致电能质量问题的出现，如电压波动、谐波污染等，串联电抗器作为一种重要的电力设备，用于限制故障电流或在并联电路中用于负载分配，具有改善电力系统无功功率运行状况、防止发电机自励磁谐振、降低工频暂态过电压等多种功能，串联电抗器能够通过调节电流、平稳地供应电力给负载，从而降低电压波动的幅度和频率，但是传统的电抗器控制，往往依赖于人工操作或简单的自动控制系统，通常只能实现基本的开关控制，而无法对电抗器的参数进行精确调节和实时监控，随着电力系统的不断发展，对电能质量的要求也日益提高，电压波动、谐波污染等问题逐渐凸显，对电力设备和电网的稳定运行带来了挑战，传统的电抗器控制方法已经无法满足这些新的需求。
2、因此，现阶段串联电抗器控制相关技术中，存在无法对电抗器的参数进行实时监控和精确调节，导致难以实现对电能质量问题的快速响应和有效补偿，使得电能质量的稳定性和可靠性差的技术问题。
技术实现思路
1、本申请通过提供用于提升电能质量的串联电抗器智能控制方法及系统，采用搭建孪生网络、电感参数寻优等技术手段，解决了现有串联电抗器控制存在的无法对电抗器的参数进行实时监控和精确调节，导致难以实现对电能质
2、本申请提供用于提升电能质量的串联电抗器智能控制方法，所述方法包括：识别目标配电系统的系统参数和拓扑结构；确定多个配电监测节点，结合所述系统参数和拓扑结构搭建配电孪生拓扑网络；调用历史配电记录，基于所述历史配电记录训练所述配电孪生拓扑网络，生成收敛配电孪生网络；采集所述多个配电监测节点的实时监测数据集，并将所述实时监测数据集输入所述收敛配电孪生网络进行附属支路的数据预测，获取监测数据分布图；基于所述监测数据分布图，结合电网负载状态、电容器状态以及所述配电孪生拓扑网络，对所述目标配电系统的多个串联电抗器进行电感参数寻优，生成电感分布控制策略；基于所述多个串联电抗器搭建电抗分布拓扑，并根据所述电感分布控制策略对所述电抗分布拓扑进行映射控制。
3、在可能的实现方式中，确定多个配电监测节点，结合所述系统参数和拓扑结构搭建配电孪生拓扑网络，执行以下处理：基于数字孪生技术，结合所述系统参数和拓扑结构对所述目标配电系统进行仿真建模，构建初始配电孪生拓扑网络；确定多个配电监测节点和多个附属支路，其中，所述附属支路为不具有配电监测节点的支路；将所述多个配电监测节点和多个附属支路内嵌于所述初始配电孪生拓扑网络，并进行定位标识，生成所述配电孪生拓扑网络。
4、在可能的实现方式中，基于所述历史配电记录训练所述配电孪生拓扑网络，生成收敛配电孪生网络，执行以下处理：基于所述多个配电监测节点和所述多个附属支路对所述历史配电记录进行信息提取，获取多个样本监测数据集和多个样本数据集；基于机器学习原理，以所述多个样本监测数据集为训练数据，以所述多个样本数据集为监督数据，对所述配电孪生拓扑网络进行监督训练和验证，获取满足预期训练约束的收敛配电孪生网络。
5、在可能的实现方式中，将所述实时监测数据集输入所述收敛配电孪生网络进行附属支路的数据预测之前，还执行以下处理：配置数据预处理策略，所述数据预处理策略包括数据清洗策略和傅里叶变换滤波去噪策略；基于所述数据预处理策略配置数据预处理方案，融合搭建数据预处理模型；通过所述数据预处理模型对所述实时监测数据集进行预处理，得到标准监测数据集输入所述收敛配电孪生网络进行附属支路的数据预测。
6、在可能的实现方式中，基于所述监测数据分布图，结合电网负载状态、电容器状态以及所述配电孪生拓扑网络，对所述目标配电系统的多个串联电抗器进行电感参数寻优，生成电感分布控制策略，还执行以下处理：所述电容器状态为电容器的电容参数，其中电容器和串联电抗器一一对应，且，电容参数和电感参数存在第一映射关系；所述第一映射关系表达式为：
7、
8、其中，l为电感参数，f1为谐波频率，c为电容参数；基于所述监测数据分布图，结合电网负载状态、多个电容参数对所述配电孪生拓扑网络进行赋值，生成实时配电拓扑网络；以提升电能质量为目的，基于电能质量评价函数和所述实时配电拓扑网络对多个串联电抗器进行电感参数寻优，生成所述电感分布控制策略。
9、在可能的实现方式中，基于电能质量评价函数和所述实时配电拓扑网络对多个串联电抗器进行电感参数寻优，生成所述电感分布控制策略，还执行以下处理：获取所述多个串联电抗器的多个额定电感参数阈值；基于所述多个额定电感参数阈值随机生成多个电感参数组合，设定为多个初始解；以所述多个初始解分别对所述实时配电拓扑网络进行模拟谐波治理，生成多个模拟谐波治理结果，其中，所述模拟谐波治理结果包括电压稳定系数、频率稳定系数、谐波含量；利用所述电能质量评价函数对所述多个模拟谐波治理结果进行评价，确定多个质量适应度；按照质量适应度由大到小对所述多个初始解进行排列，基于初始解序列确定n个头解和m个尾解，其中，n小于m，n与m之和为初始解的数量；基于所述n个头解对所述m个尾解进行随机聚类，生成n个领域，并在n个领域内，根据预设寻优策略对所述n个领域进行寻优和迭代更新，其中，所述预设寻优策略包括预定寻优步长和预定更新策略，所述预定更新策略包括禁忌更新策略和允许更新策略；直至满足预设寻优次数阈值，输出当前n个领域，并选择所述当前n个领域中综合适应度最大的领域的头解设定为所述电感分布控制策略。
10、在可能的实现方式中，利用所述电能质量评价函数对所述多个模拟谐波治理结果进行评价，还执行以下处理：所述电能质量评价函数的表达式为：
11、
12、其中，f表征电能质量适应度，q为串联电抗器的数量，vi为第i串联电抗器的权重值，其中权重值与第i串联电抗器的电路重要度正相关，w1为电压稳定系数的权重，vei为第i串联电抗器关联电路的电压波动方差，w2为频率稳定系数的权重，zei为第i串联电抗器关联电路的频率波动方差，w3为谐波含量的权重，xi为第i串联电抗器关联电路的谐波含量。
13、本申请还提供了用于提升电能质量的串联电抗器智能控制系统，包括：
14、参数与拓扑结构识别模块，所述参数与拓扑结构识别模块用于识别目标配电系统的系统参数和拓扑结构；
15、配电孪生拓扑网络搭建模块，所述配电孪生拓扑网络搭建模块用于确定多个配电监测节点，结合所述系统参数和拓扑结构搭建配电孪生拓扑网络；
16、收敛配电孪生网络生成模块，所述收敛配电孪生网络生成模块用于调用历史配电记录，基于所述历史配电记录训练所述配电孪本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于提升电能质量的串联电抗器智能控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的用于提升电能质量的串联电抗器智能控制方法，其特征在于，确定多个配电监测节点，结合所述系统参数和拓扑结构搭建配电孪生拓扑网络，包括：
3.根据权利要求2所述的用于提升电能质量的串联电抗器智能控制方法，其特征在于，基于所述历史配电记录训练所述配电孪生拓扑网络，生成收敛配电孪生网络，包括：
4.根据权利要求1所述的用于提升电能质量的串联电抗器智能控制方法，其特征在于，将所述实时监测数据集输入所述收敛配电孪生网络进行附属支路的数据预测，之前还包括：
5.根据权利要求1所述的用于提升电能质量的串联电抗器智能控制方法，其特征在于，基于所述监测数据分布图，结合电网负载状态、电容器状态以及所述配电孪生拓扑网络，对所述目标配电系统的多个串联电抗器进行电感参数寻优，生成电感分布控制策略，包括：
6.根据权利要求5所述的用于提升电能质量的串联电抗器智能控制方法，其特征在于，基于电能质量评价函数和所述实时配电拓扑网络对多个串联电抗器进行电感参数寻优
7.根据权利要求6所述的用于提升电能质量的串联电抗器智能控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
8.用于提升电能质量的串联电抗器智能控制系统，其特征在于，所述系统用于实施权利要求1-7任意一项所述的用于提升电能质量的串联电抗器智能控制方法，所述系统包括：
...【技术特征摘要】
1.用于提升电能质量的串联电抗器智能控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的用于提升电能质量的串联电抗器智能控制方法，其特征在于，确定多个配电监测节点，结合所述系统参数和拓扑结构搭建配电孪生拓扑网络，包括：
3.根据权利要求2所述的用于提升电能质量的串联电抗器智能控制方法，其特征在于，基于所述历史配电记录训练所述配电孪生拓扑网络，生成收敛配电孪生网络，包括：
4.根据权利要求1所述的用于提升电能质量的串联电抗器智能控制方法，其特征在于，将所述实时监测数据集输入所述收敛配电孪生网络进行附属支路的数据预测，之前还包括：
5.根据权利要求1所述的用于提升电能质量的串联电抗器智能控制方...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡洪军，马水源，
申请(专利权)人：江苏沃之源电力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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