【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電力系統自動化，具體涉及一種基于差值哈希算法的雙饋風機crowbar電路動作辨識方法。
技術介紹
1、隨著新型電力系統的建設，大規模新能源并網，多數地區新能源滲透率較高，急需搭建含新能源的電網仿真模型，直驅風機、光伏逆變器的硬件和控制策略差異較?。坏p饋風機的低電壓穿越采用的硬件、控制策略存在較大差異，其中控制策略影響較大的是crowbar電路使用與否。雙饋風機的低電壓穿越策略每家存在較大差異，且內部控制策略屬于每家的核心機密，不對外開放；雙饋風機低電壓穿越期間crowbar電路動作與否是仿真建模的核心內容之一。
2、現有《電力系統安全穩定導則》、《風電場接入電力系統技術規定(第一部分：陸上風電)》等要求風電機組開展仿真建模工作。現有雙饋風機低電壓穿越期間crowbar電路動作辨識方法主要依賴人工辨識、或crowbar電路動作信號等，也有少許基于低電壓穿越的無功功率、無功電流結果開展辨識，但是該方法易受雙饋風機容量、風機出力的影響。
技術實現思路
1、為解決現有技術的不足，本專利技術提供一種基于差值哈希算法的雙饋風機crowbar電路動作辨識方法，為準確辨識雙饋風機的crowbar電路低電壓穿越期間是否動作，為雙饋風電機組建模仿真奠定基礎，易于推廣應用。
2、本專利技術采用的技術方案為：
3、基于差值哈希算法的雙饋風機crowbar電路動作辨識方法，包括以下步驟：
4、步驟1，讀取故障電壓穿越測試結果：
5、
6、步驟2，選取無功功率和電流數據：
7、數據選取：基于三相對稱和不對稱故障的低電壓穿越測試結果，分別開展選取故障前200ms、故障后500ms的無功功率和無功電流數據，輸出為圖片；
8、計算無功功率與電流：讀取故障前無功功率和無功電流初始值、低電壓穿越期間電壓幅值，計算低電壓穿越期間無功功率和無功電流值，假設雙饋風機crowbar電路在低電壓穿越期間不動作，擬合故障前200ms、故障后500ms的無功功率和無功電流數據，輸出為圖片；
9、步驟3，圖片尺寸縮小：
10、利用雙線插值法，將測試的無功功率和無功電流圖片、以及擬合的無功功率和無功電流圖片縮小為32×32的尺寸；
11、步驟4，轉換為灰度圖片：
12、把縮小后的測試無功功率和無功電流圖片、以及擬合無功功率和無功電流圖片轉化為灰度圖片；
13、步驟5，獲取圖片指紋：
14、利用差值哈希算法獲取測試無功功率和無功電流灰度圖片、以及擬合無功功率和無功電流灰度圖片的指紋；
15、步驟6，計算漢明距離：
16、計算測試無功功率與擬合無功功率的漢明距離d1，計算測試無功電流與擬合無功電流的漢明距離d2；
17、步驟7，判斷crowbar電路是否動作：
18、通過雙饋風機測試無功功率與擬合無功功率的漢明距離值d1和測試無功電流與擬合無功電流的漢明距離值d2判斷雙饋風機crowba?r電路是否動作。
19、進一步，步驟1中，雙饋風機三相故障的低電壓穿越測試結果的篩選方法，包括以下步驟：
20、步驟1.1，數據篩選：基于雙饋風機硬件在環仿真或現場故障電壓穿越測試結果中的基波正序電壓標幺值是否小于0.9，小于0.9則為低電壓穿越測試數據；
21、步驟1.2，相電壓計算：采用全波傅里葉算法，計算故障期間基波正序電壓標幺值為u1，計算故障期間三相的相電壓標幺值分別為ua、ub、uc；
22、步驟1.3，故障判斷：若ua-u1|、|ub-u1|、|uc-u1|均小于0.01，則說明為三相對稱故障的低電壓穿越數據；反之，則是不對稱故障的低電壓穿越數據。
23、進一步，步驟2中，計算低電壓穿越期間無功功率和無功電流值的過程如下：
24、低電壓穿越期間無功電流為：
25、
26、低電壓穿越期間無功功率q1為：
27、
28、式中，ut為低電壓穿越期間線電壓幅值；為故障前無功電流值；in為設備的額定電流；q0為故障前的無功功率；q1為低電壓穿越期間的無功功率。
29、進一步，步驟3中，利用雙線插值法縮小圖片尺寸，主要采用matlab軟件中的函數imresize()把測試無功功率和無功電流圖片、以及擬合的無功功率和無功電流圖片縮小為32×32的尺寸。
30、進一步，步驟5中，利用差值哈希算法獲取圖片的指紋具體步驟如下：
31、步驟5.1，采用離散余弦變換把測試無功功率縮小后的32×32圖片分離成分率的集合，集合為32×32矩陣；
32、步驟5.2，保留離散余弦變換后32×32矩陣的左上角8×8矩陣；
33、步驟5.3，計算離散余弦變換后8×8矩陣像素點的平均值；
34、步驟5.4，離散余弦變換后8×8矩陣重像素點大于平均值記錄為1，反之記錄為0；
35、步驟5.5，得到測試無功功率圖形的信息指紋：組合64個指紋信息位，順序保持一致性。
36、進一步，步驟6中，漢明距離是比較指紋的每一位是否相同；
37、若不相同則漢明距離值加1；64個指紋信息位比較完，得到漢明距離值；漢明距離越小表示圖形量相似度越高；漢明距離越大表示圖形量相似度越高。
38、進一步，步驟7中，對測試無功功率和擬合無功功率得到的64個指紋信息進行漢明距離值d1計算；對測試無功電流和擬合無功電流得到的64個指紋信息進行漢明距離值d2計算；若漢明距離值d1、d2均小于等于5，則說明雙饋風機crowbar電路未動作；反之，則說明雙饋風機crowbar電路動作。
39、與現有技術相比，該基于差值哈希算法的雙饋風機crowbar電路動作辨識方法具備如下有益效果：
40、(1)該基于差值哈希算法的雙饋風機crowbar電路動作辨識方法根據故障穿越測試結果的無功功率和無功電流，利用感知哈希算法結合漢明距離自動辨識雙饋風機crowbar電路動作是否動作，不受雙饋風機容量、低電壓穿越深度、風機有功出力大小等影響，具有準確性高的優勢。
41、(2)不依賴人工辨識雙饋風機低電壓穿越期間crowbar電路是否動作，同時可以區分三相對稱和不對稱故障的低電壓穿越期間cro?wbar電路動作情況，便于開展雙饋風電機組的仿真建模工作。
42、(3)不受無功功率、無功電流大小的影響，僅與crowbar電路動作導致無功功率、無功電流變化的趨勢有關，具有準確性高、使用方便的優點。
43、(4)該專利技術采用差值哈希算法辨識雙饋風機crowbar電路動作情況，精度高且計算速度快，使用方便，易于推廣使用。
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1.基于差值哈希算法的雙饋風機Crowbar電路動作辨識方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的基于差值哈希算法的雙饋風機Crowb?ar電路動作辨識方法，其特征在于：步驟1中，雙饋風機三相故障的低電壓穿越測試結果的篩選方法，包括以下步驟：
3.根據權利要求1所述的基于差值哈希算法的雙饋風機Crowb?ar電路動作辨識方法，其特征在于：步驟2中，計算低電壓穿越期間無功功率和無功電流值的過程如下：
4.根據權利要求1所述的基于差值哈希算法的雙饋風機Crowb?ar電路動作辨識方法，其特征在于：步驟3中，利用雙線插值法縮小圖片尺寸，主要采用matlab軟件中的函數imresize()把測試無功功率和無功電流圖片、以及擬合的無功功率和無功電流圖片縮小為32×32的尺寸。
5.根據權利要求1所述的基于差值哈希算法的雙饋風機Crowb?ar電路動作辨識方法，其特征在于：步驟5中，利用差值哈希算法獲取圖片的指紋具體步驟如下：
6.根據權利要求1所述的基于差值哈希算法的雙饋風機Crowb?ar電路動作辨識方法，其特征
7.根據權利要求1所述的基于差值哈希算法的雙饋風機Crowb?ar電路動作辨識方法，其特征在于：步驟7中，對測試無功功率和擬合無功功率得到的64個指紋信息進行漢明距離值d1計算；對測試無功電流和擬合無功電流得到的64個指紋信息進行漢明距離值d2計算；若漢明距離值d1、d2均小于等于5，則說明雙饋風機Crowbar電路未動作；反之，則說明雙饋風機Crowbar電路動作。
...【技術特征摘要】
1.基于差值哈希算法的雙饋風機crowbar電路動作辨識方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的基于差值哈希算法的雙饋風機crowb?ar電路動作辨識方法，其特征在于：步驟1中，雙饋風機三相故障的低電壓穿越測試結果的篩選方法，包括以下步驟：
3.根據權利要求1所述的基于差值哈希算法的雙饋風機crowb?ar電路動作辨識方法，其特征在于：步驟2中，計算低電壓穿越期間無功功率和無功電流值的過程如下：
4.根據權利要求1所述的基于差值哈希算法的雙饋風機crowb?ar電路動作辨識方法，其特征在于：步驟3中，利用雙線插值法縮小圖片尺寸，主要采用matlab軟件中的函數imresize()把測試無功功率和無功電流圖片、以及擬合的無功功率和無功電流圖片縮小為32×3...
【專利技術屬性】
技術研發人員：沐潤志，吳桂鴻，張瑀明，何廷一，文亞南，何建宇，王登，
申請(專利權)人：云南電力試驗研究院集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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