[發(fā)明專利]智能微電網(wǎng)AI故障檢測(cè)及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化重構(gòu)系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110370769.2
• 申請(qǐng)日: 2021-04-07
• 公開（公告）號(hào): CN113131515A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁惜瀛;岳琦;劉昊程;李曉東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38;H02J3/14;H02H7/26;G06N3/04;G06K9/62;G01R31/08;G01R23/16;G01R21/00;G01R19/00
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務(wù)所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍;王聰耀

1.一種智能微電網(wǎng)AI故障檢測(cè)及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化重構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)包括微源、逆變器(1)、第一智能調(diào)節(jié)設(shè)備(2)、第二智能調(diào)節(jié)設(shè)備(3)、供電線路(4)、用電客戶端、故障識(shí)別分類器(5)、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)模塊(6)、并離網(wǎng)開關(guān)(7)、大電網(wǎng)(8)和中央控制器(9)，微源依次連接逆變器(1)、第一智能調(diào)節(jié)設(shè)備(2)，第一智能調(diào)節(jié)設(shè)備(2)再連接到供電線路(4)上，供電線路(4)再通過第二智能調(diào)節(jié)設(shè)備(3)連接到用電客戶端，逆變器(1)、第二智能調(diào)節(jié)設(shè)備(3)和網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)模塊(6)均與中央控制器(9)連接；故障識(shí)別分類器(5)輸入端與多個(gè)分布式發(fā)電設(shè)備和用電客戶端連接，故障識(shí)別分類器(5)輸出端與網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)模塊(6)的輸入端連接，網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)模塊(6)的輸出端分別與第一智能調(diào)節(jié)設(shè)備(2)和第二智能調(diào)節(jié)設(shè)備(3)連接；供電線路(4)上還連接有并離網(wǎng)開關(guān)(7)和大電網(wǎng)(8)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能微電網(wǎng)AI故障檢測(cè)及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化重構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于：微源包括光伏發(fā)電設(shè)備(10)、風(fēng)力發(fā)電設(shè)備(11)、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備(12)和蓄電池(13)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能微電網(wǎng)AI故障檢測(cè)及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化重構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于：中央控制器(9)的控制為逆變器控制策略，控制策略采用下垂控制方法，使微源按照中央控制器(9)系統(tǒng)下達(dá)的功率給定值分配系統(tǒng)中的瞬時(shí)負(fù)荷功率波動(dòng)，協(xié)調(diào)微源。

4.一種如權(quán)利要求1所述的智能微電網(wǎng)AI故障檢測(cè)及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化重構(gòu)系統(tǒng)的方法，其特征在于：步驟為：

(1)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的采集：中央控制器(9)采集智能微電網(wǎng)選定位置處的數(shù)據(jù)，通過在線檢測(cè)，獲取智能微電網(wǎng)選定位置處的電壓、電流、頻率、有功、無功功率及對(duì)應(yīng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的衍生數(shù)據(jù)，并構(gòu)建出灰度圖片，作為網(wǎng)架結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)作為故障識(shí)別分類器(5)的輸入，用于故障設(shè)別網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練及校驗(yàn)；

(2)采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，采用步驟(1)中的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)構(gòu)建故障識(shí)別分類器；

(3)基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，將訓(xùn)練及校驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分組；

(4)在線檢測(cè)，通過在線檢測(cè)，獲取待檢測(cè)位置處的電壓、電流、頻率、有功、無功功率，并構(gòu)建出灰度圖片，作為待檢測(cè)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，依據(jù)步驟(2)中的故障識(shí)別分類器訓(xùn)練待檢測(cè)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，進(jìn)行故障識(shí)別網(wǎng)絡(luò)；

(5)待檢測(cè)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)訓(xùn)練合格后，對(duì)輻射狀的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)逐個(gè)進(jìn)行潮流計(jì)算，引用目標(biāo)函數(shù)得到各種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的線路損耗值；

(6)比較各種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的線路損耗值，得出其中最小線路損耗和對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；

(7)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)模塊(6)通過第一智能調(diào)節(jié)設(shè)備(2)切斷或限制微源的功率輸出，中央控制器(9)控制支路開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)的通斷，得到優(yōu)化后的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)智能微電網(wǎng)AI故障檢測(cè)及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化重構(gòu)。