[發明專利]一種風電并網頻率響應異常監測方法及系統

有效

• 申請號: 202011573821.6
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112308470B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 李謙;鄭萬林
• 申請（專利權）人: 北京隆普智能科技有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06N3/04;G01R23/16;G01R31/00
• 代理公司: 北京卓特專利代理事務所(普通合伙) 11572
• 代理人: 陳變花

1.一種風電并網頻率響應異常監測方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

獲取風電并網系統的頻率響應曲線數據；

根據預先訓練的頻率響應異常識別模型，識別頻率響應曲線數據中是否存在異常；

若頻率響應曲線數據存在異常時，依次對風電機組的多個風力發電機進行異常檢測，識別異常風力發電機，同時執行系統異常響應應急措施，否則，繼續識別頻率響應曲線數據中是否存在異常；

撤出風電并網系統中的異常風力發電機；

撤出風電并網系統中的異常風力發電機之后還包括對系統異常響應應急措施進行評估，對系統異常響應應急措施進行評估還包括，計算端口能量的損失率；

端口能量的損失率計算公式為:

;

其中，表示時刻的端口能量，表示時間段內所有時刻的端口能量的平均值；表示異常前一時刻至頻率穩定階段的總時長；

其中，端口能量的計算公式為:

；

其中，表示當前時間點，表示頻率異常時間點；表示有功功率；表示有功功率相位角；表示無功功率；表示端口電壓幅值；表示端口電壓；表示端口電流；表示端口電流幅值；

對系統異常響應應急措施進行評估還包括，計算頻率波動的嚴重指數；

其中，頻率波動的嚴重指數計算公式為：

；

其中，表示頻率波動的持續時長；表示時刻的頻率偏差值；表示系統允許的頻率偏差值；表示電網需求有功功率值；表示時刻系統輸出的實際有功功率值。

2.根據權利要求1所述的風電并網頻率響應異常監測方法，其特征在于，該方法還包括如下步驟：

撤出異常風力發電機后，判斷風電并網系統的頻率響應曲線是否還存在異常，若是，則對其他未被檢測的風力發電機進行異常檢測，識別異常風力發電機，否則，停止對其他未被檢測的風力發電機進行異常檢測。

3.根據權利要求1所述的風電并網頻率響應異常監測方法，其特征在于，該方法還包括如下步驟：

對系統異常響應應急措施進行評估：

采集系統發生頻率異常前一時刻至頻率穩定階段的端口參數數據；

根據采集的端口參數數據，計算系統異常響應應急措施的評價指標；

根據各項評價指標數據，計算系統異常響應應急措施的評價分值。

4.根據權利要求1所述的風電并網頻率響應異常監測方法，其特征在于，將風電并網系統的頻率響應曲線按照預設的時長截取相應的曲線段作為待識別頻率響應曲線，將截取出的待識別頻率響應曲線輸入到預先訓練的頻率響應識別模型中進行識別，獲取異常的頻率響應曲線，以及異常的頻率響應曲線對應異常發生的時間段。

5.根據權利要求1所述的風電并網頻率響應異常監測方法，其特征在于，頻率響應異常識別模型中包括異常頻率響應曲線特征矩陣和正常頻率響應曲線特征矩陣。

6.根據權利要求1所述的風電并網頻率響應異常監測方法，其特征在于，識別頻率響應曲線中是否存在異常的方法包括如下步驟：

將待識別的頻率響應曲線輸入到頻率響應異常識別模型中，獲取待識別頻率響應曲線特征矩陣；

分別計算待識別頻率響應曲線特征矩陣與異常頻率響應曲線特征矩陣和正常響應曲線特征矩陣的相似度值；

比較待識別頻率響應曲線特征矩陣與異常頻率響應曲線特征矩陣和正常響應曲線特征矩陣的相似度值的大小，若頻率響應曲線特征矩陣與異常頻率響應曲線特征矩陣的相似度值大于正常響應曲線特征矩陣的相似度值，則待識別頻率響應曲線為異常頻率響應曲線；否則，為正常頻率響應曲線。

7.根據權利要求6所述的風電并網頻率響應異常監測方法，其特征在于，待識別頻率響應曲線特征矩陣的特征值包括：最低點頻率值、最低點頻率響應值、穩態頻率值、穩態頻率響應值、頻率初始下降值、頻率初始下降率、頻率的平均變化率和/或頻率偏移最大量。