[發明專利]一種風電場動態等值分群指標選取方法及裝置

在審

• 申請號: 202211534513.1
• 申請日: 2022-12-01
• 公開（公告）號: CN115936501A
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 樊瑋;林建熙;秦穎婕;易楊;劉宇;苗璐;楊誠;王馨尉;楊振南;王延緯;陳德揚
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司電力調度控制中心
• 主分類號: G06Q10/0639
• 分類號: G06Q10/0639;G06Q50/06;G06F18/213;G06F18/214
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫

本發明公開了一種風電場動態等值分群指標選取方法及裝置。所述風電場動態等值分群指標選取方法，包括：在風電場仿真系統中對主網架設置三相短路故障，采集故障后的風電場并網點的輸出特性時間序列；構建降噪自編碼器模型，通過所述降噪自編碼器模型對所述輸出特性時間序列進行降維處理，得到主導變量；計算降維后的信息保留率和信號重構誤差，在所述信息保留率和所述信號重構誤差滿足預設條件時，將所述主導變量作為分群指標，以進行動態等值。本發明能夠快速準確地選取風電場分群指標，實現在安全穩定分析設備中搭建風電場動態等值模型。

技術領域

本發明涉及風電場建模技術領域，尤其涉及一種風電場動態等值分群指標選取方法及裝置。

背景技術

隨著社會的進步，能源消耗總量不斷增加，電網尤其是城市電網的規模也隨之擴張，以風電為代表的新能源占比迅速增加，導致能源結構在不斷變化。風電大規模并入電網且滲透率不斷提升，意味著風力發電機組、風電場的數量顯著增多、容量不斷增大、空間分布趨于廣泛。對于可再生能源接入比例較高的城市電網，需要進行準確的安全穩定分析和控制，以確保電網的安全穩定運行。但是隨著城市電網中風電場數量越來越多，在安全穩定分析設備中對所有風電場進行一比一建模會引起數維災難，增加設備計算壓力及浪費大量時間成本。為了達到安全穩定分析設備的規模要求，對城市電網中分散的風電場進行動態等值簡化建模是后續更多研究發展的必要步驟。

傳統動態等值的對象是同步發電機，其基本原理是確定保留的研究系統，并對外部系統進行大規模的簡化，從而大大縮小電力系統的規模，同時能夠保證保留系統和原系統的相關動態特性基本相同。大型電力系統中被廣泛使用的是基于時域仿真的同調判別方法，對比單一故障后同步發電機功角時序數據是否滿足同調標準，該方法可以劃分動態響應接近的同步發電機。當電網側發生故障時，根據轉子搖擺曲線Δ(t)作同調判別。在仿真計算時間t∈[0，τ]內，若兩臺機的相對轉子角偏差在任一時刻都不大于一個給定的標準ε(0)，則判斷這兩臺機關于τ時間區段為同調。傳統同步發電機使用表征其動態特性的功角作為分群指標，然而對于風力發電機來說，多尺度、非線性以及耦合的動態特性，難以被某一特定屬性表征。在風力發電機動態特性耦合以及新型電力系統網絡動態特性耦合的情況下，如何快速準確地選取風電場分群指標，對在安全穩定分析設備中搭建風電場動態等值模型具有重大意義。

發明內容

為了克服現有技術的缺陷，本發明提供一種風電場動態等值分群指標選取方法及裝置，能夠快速準確地選取風電場分群指標，實現在安全穩定分析設備中搭建風電場動態等值模型。

為了解決上述技術問題，第一方面，本發明一實施例提供一種風電場動態等值分群指標選取方法，包括：

在風電場仿真系統中對主網架設置三相短路故障，采集故障后的風電場并網點的輸出特性時間序列；

構建降噪自編碼器模型，通過所述降噪自編碼器模型對所述輸出特性時間序列進行降維處理，得到主導變量；

計算降維后的信息保留率和信號重構誤差，在所述信息保留率和所述信號重構誤差滿足預設條件時，將所述主導變量作為分群指標，以進行動態等值。

進一步地，在所述構建降噪自編碼器模型，通過所述降噪自編碼器模型對所述輸出特性時間序列進行降維處理，得到主導變量之前，還包括：

對所述輸出特性時間序列中的所有數據進行歸一化處理；其中，所述歸一化處理包括零均值歸一化處理。

進一步地，所述構建降噪自編碼器模型，具體為：

構建原始降噪自編碼器模型，初始化所述原始降噪自編碼器模型的模型參數；

將所述輸出特性時間序列中的所有數據劃分為含噪訓練集、含噪驗證集和不含噪驗證集；

對所述含噪訓練集中的所有數據進行第一加噪處理，對所述含噪驗證集中的所有數據進行第二加噪處理；