[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

本申請提供一種風電并網頻率響應異常監測方法及系統，該方法包括如下步驟：獲取風電并網系統的頻率響應曲線；根據預先訓練的頻率響應異常識別模型，識別頻率響應曲線中是否存在異常；若頻率響應曲線存在異常時，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中是否存在異常；撤出風電并網系統中的異常風力發電機。本申請對風電并網頻率響應進行異常檢測，檢測具體故障設備，并對該故障設備進行維修，異常檢測效率較高，并及時對異常頻率進行調控，使得系統頻率響應恢復正常。

技術領域

本申請涉及供配電網技術領域，尤其涉及一種風電并網頻率響應異常監測方法及系統。

背景技術

近些年來,由于電力系統復雜度的提高,隱性故障、連鎖故障等導致多處電網發生了頻率崩潰事故,表明電力系統頻率失穩的可能性依然存在,是電力系統安全穩定運行的重要威脅之一。此外,風電接入電網的規模越來越大,風電的間歇性和嚴重爬坡事件對系統頻率響應和頻率穩定的影響也日益顯著。

風電并網系統“失穩”通常是由各種故障“擾動”引起的，例如非同期并列引起的系統沖擊，聯絡線跳閘引起的潮流變化，大機組跳閘或大面積甩負荷引起的功率不平衡等?！笆Х€”的現象一般表現為：系統局部或大面積“震蕩”，電壓和電流劇烈波動，電壓和頻率偏離正常范圍，有可能引起電網解列或電網瓦解。

發明內容

本申請的目的在于提供一種風電并網頻率響應異常監測方法及系統，該方法對風電并網頻率響應進行異常檢測，檢測具體故障設備，并對該故障設備進行維修，異常檢測效率較高，并及時對異常頻率進行調控，使得系統頻率響應恢復正常。

為達到上述目的，本申請提供一種風電并網頻率響應異常監測方法，該方法包括如下步驟：獲取風電并網系統的頻率響應曲線；根據預先訓練的頻率響應異常識別模型，識別頻率響應曲線中是否存在異常；若頻率響應曲線存在異常時，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中是否存在異常； 撤出風電并網系統中的異常風力發電機。

如上的，其中，所述的風電并網頻率響應異常監測方法，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。

如上的，其中，所述的風電并網頻率響應異常監測方法，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。

如上的，其中，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。

如上的，其中，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。

如上的，其中，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。

如上的，其中，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。