本發明專利技術涉及一種利用故障錄波數據進行繼電保護用光伏發電站建模的方法，包括以下步驟：步驟1、由故障錄波分析系統獲取故障錄波文件；步驟2、基于步驟1獲取的故障錄波文件，對電壓電流數據進行處理后計算光伏發電站短路電流；步驟3、基于步驟2處理后的電壓電流數據，得到最新的短路計算模型，并通過多次模型修正，得到最終的短路計算模型；步驟4、應用步驟3修正后的短路計算模型進行短路計算。本發明專利技術能夠避免進行仿真和實際短路試驗。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于繼電保護，涉及一種繼電保護用光伏發電站建模的方法，尤其是一種利用故障錄波數據進行繼電保護用光伏發電站建模的方法。
技術介紹
1、繼電保護用光伏發電站模型需要對光伏發電站進行仿真或者進行短路試驗。進行仿真需要大量的技術參數，工程人員很難獲得。現場短路試驗需要復雜的試驗設備，具備一定的風險，不便于大規模推廣使用。
2、短路計算在繼電保護整定中起著至關重要的作用，它通過計算系統在各種短路故障(如三相、兩相、單相接地故障)下的電流、電壓分布，為繼電保護設備提供準確的整定參數。通過短路計算，工程師可以確定故障電流的大小和方向，從而合理設定繼電保護的動作值和動作時間，確保保護裝置在故障發生時能夠快速、可靠地動作，同時避免在正常運行或輕微波動時誤動作，確保電網的安全和穩定運行。
3、故障錄波是電力系統中變電站里必裝設的設備之一。對于故障錄波數據目前只應用在事故分析場景，對于重合閘成功或者繼電保護動作正確的故障錄波數據還沒有的到充分利用。電網中每一次短路故障都可以視作對發電站進行了一次短路實驗，實驗結果均包含在變電站的錄波文件中。
4、因此，本專利技術提出一種利用故障錄波數據進行繼電保護用光伏發電站建模的方法。
5、經檢索，未發現與本專利技術相同或相近似的現有技術的公開文獻。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于克服現有技術的不足，提出一種利用故障錄波數據進行繼電保護用光伏發電站建模的方法，能夠避免進行仿真和實際短路試驗。
>2、本專利技術解決其現實問題是采取以下技術方案實現的：3、一種利用故障錄波數據進行繼電保護用光伏發電站建模的方法，包括以下步驟：
4、步驟1、由故障錄波分析系統獲取故障錄波文件；
5、步驟2、基于步驟1獲取的故障錄波文件，對電壓電流數據進行處理后計算光伏發電站短路電流；
6、步驟3、基于步驟2處理后的電壓電流數據，得到最新的短路計算模型，并通過多次模型修正，得到最終的短路計算模型；
7、步驟4、應用步驟3修正后的短路計算模型進行短路計算。
8、而且，所述步驟1的具體方法為：
9、故障錄波分析系統定時將保存在各故障錄波器上的錄波文件通過調度通信專網讀取到故障錄波分析系統當中。
10、而且，所述步驟2的具體步驟包括：
11、2.1對電壓電流數據進行時間列處理；
12、2.2對電壓數據進行處理；
13、2.3電流數據進行處理；
14、2.4計算光伏發電站短路電流；
15、而且，所述步驟2.1的具體步驟包括：
16、(1)確定突變量時刻：
17、在comtrade文件a中發生突變的時刻計做ta0，在comtrade文件b中發生突變的時刻計做tb0。
18、(2)將確定的突變量時刻進行對齊，獲得新的存儲順序。
19、而且，所述步驟2.2的具體方法為：
20、根據采樣頻率，計算comtrade文件a中故障間隔的電壓有效值uarms,計算comtrade文件b中故障間隔的ubrms。
21、而且，所述步驟2.3的具體方法為：
22、根據采樣頻率，計算comtrade文件a中故障間隔的電流有效值iarms，計算comtrade文件b中故障間隔的ubrms。
23、而且，所述步驟2.4的具體方法為：
24、根據電網結構igrms＝-iarms-ibrms；ugrms＝uarm-z*iarms；
25、其中，z為光伏發電站并網點到a變電站的線路阻抗；
26、即可得到各各時刻的pk＝(ugrms，igrms)
27、其中，pk為第k次故障光伏發電站的電壓電流數據組。
28、而且，所述步驟3的具體步驟包括：
29、3.1生成最新的短路計算模型；
30、3.2對最新的短路計算模型進行修正；
31、而且，所述步驟3.1的具體步驟包括：
32、(1)以某光伏發電站已有兩次模型記錄記作p1＝(u11,i11…u1n,i1n),p2＝(u21,i21…u2n,i2n)
33、(2)假設發電站短路時電壓何電流的關系為u＝i^w；應用最小二乘法求出誤差最小的w值，得到最新的短路計算模型。
34、而且，所述步驟3.2的具體方法為：
35、某次發生故障后得到了電壓電流關系pn，通過記錄p1，p2,……pn通過最小二乘法計算新的w，完成模型修正，輸出結果。
36、而且，所述步驟4的具體方法為：
37、通過上述步驟，得到了光伏發電站短路時電壓與電流的關系，可以輸入到短路計算軟件中進行應用。
38、本專利技術的優點和有益效果：
39、1、本專利技術提出一種利用故障錄波數據進行繼電保護用光伏發電站建模的方法，通過對同一次故障，不同變電站的故障錄波數據進行分析計算，得到不同故障電壓下光伏發電站的故障電流曲線；通過對變電站中故障錄波系統數據集中處理技術，將錄波數據進行對齊，通過計算獲得故障短路電流、電壓。本專利技術利用現有的故障錄波數據，避免了繁瑣的現場測試和仿真，能夠快速、有效地獲取光伏發電站的故障電流特性，降低了計算的復雜性和時間成本，同時保證了數據的準確性和針對性。
40、2、本專利技術通過最小二乘技術，通過多次故障數據中擬合出誤差最小的模型曲線，當發生新的故障后，通過新數據對模型進行更新。采用最小二乘法對多次故障數據進行擬合，能夠有效減少誤差，提高模型的精度。同時，模型可隨著新的故障數據動態更新，保證了模型的時效性和適應性，增強了對未來故障的預測能力。
41、3、本專利技術利用了電力系統中故障錄波數據，通過變電站關聯支路電流計算，得到光伏發電站支路電流。由于每次故障特點不同，本專利技術通過最小二乘發對多次故障的結果取平均值，保障的計算的準確性。應用本專利技術的方法進行光伏發電站短路電流計算，避免了進行仿真和實際短路試驗。大大降低了工作量，提高了繼電保護用光伏發電站模型的可用性。本專利技術通過關聯電流計算避免了復雜的仿真過程和高風險的短路試驗，減少了實驗成本和安全隱患。同時，利用多次故障結果的平均值提升了計算精度，保障了模型的可靠性，大大提高了模型的實際應用價值和繼電保護的有效性。
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【技術保護點】
1.一種利用故障錄波數據進行繼電保護用光伏發電站建模的方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種利用故障錄波數據進行繼電保護用光伏發電站建模的方法，其特征在于：所述步驟1的具體方法為：
3.根據權利要求1所述的一種利用故障錄波數據進行繼電保護用光伏發電站建模的方法，其特征在于：所述步驟2的具體步驟包括：
4.根據權利要求3所述的一種利用故障錄波數據進行繼電保護用光伏發電站建模的方法，其特征在于：所述步驟2.1的具體步驟包括：
5.根據權利要求3所述的一種利用故障錄波數據進行繼電保護用光伏發電站建模的方法，其特征在于：所述步驟2.2的具體方法為：
6.根據權利要求3所述的一種利用故障錄波數據進行繼電保護用光伏發電站建模的方法，其特征在于：所述步驟2.3的具體方法為：
7.根據權利要求3所述的一種利用故障錄波數據進行繼電保護用光伏發電站建模的方法，其特征在于：所述步驟2.4的具體方法為：
8.根據權利要求1所述的一種利用故障錄波數據進行繼電保護用光伏發電站建模的方法，其特征在于：所述步驟3的具體步驟包括：
9.根據權利要求8所述的一種利用故障錄波數據進行繼電保護用光伏發電站建模的方法，其特征在于：所述步驟3.1的具體步驟包括：
10.根據權利要求8所述的一種利用故障錄波數據進行繼電保護用光伏發電站建模的方法，其特征在于：所述步驟3.2的具體方法為：
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【技術特征摘要】
1.一種利用故障錄波數據進行繼電保護用光伏發電站建模的方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種利用故障錄波數據進行繼電保護用光伏發電站建模的方法，其特征在于：所述步驟1的具體方法為：
3.根據權利要求1所述的一種利用故障錄波數據進行繼電保護用光伏發電站建模的方法，其特征在于：所述步驟2的具體步驟包括：
4.根據權利要求3所述的一種利用故障錄波數據進行繼電保護用光伏發電站建模的方法，其特征在于：所述步驟2.1的具體步驟包括：
5.根據權利要求3所述的一種利用故障錄波數據進行繼電保護用光伏發電站建模的方法，其特征在于：所述步驟2.2的具體方法為：
6.根據權利要...
【專利技術屬性】
技術研發人員：金堯，陳亮，賀春，袁中琛，黃家凱，韓磊，呂慧婕，趙玉新，王俊毅，張永伍，王洋，
申請(專利權)人：國網天津市電力公司電力科學研究院，
類型：發明
國別省市：
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