本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種利用故障錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行繼電保護(hù)用光伏發(fā)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(tǒng)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(duì)電壓電流數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后計(jì)算光伏發(fā)電站短路電流；步驟3、基于步驟2處理后的電壓電流數(shù)據(jù)，得到最新的短路計(jì)算模型，并通過多次模型修正，得到最終的短路計(jì)算模型；步驟4、應(yīng)用步驟3修正后的短路計(jì)算模型進(jìn)行短路計(jì)算。本發(fā)明專利技術(shù)能夠避免進(jìn)行仿真和實(shí)際短路試驗(yàn)。
1、繼電保護(hù)用光伏發(fā)電站模型需要對(duì)光伏發(fā)電站進(jìn)行仿真或者進(jìn)行短路試驗(yàn)。進(jìn)行仿真需要大量的技術(shù)參數(shù)，工程人員很難獲得?，F(xiàn)場(chǎng)短路試驗(yàn)需要復(fù)雜的試驗(yàn)設(shè)備，具備一定的風(fēng)險(xiǎn)，不便于大規(guī)模推廣使用。
2、短路計(jì)算在繼電保護(hù)整定中起著至關(guān)重要的作用，它通過計(jì)算系統(tǒng)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(hù)設(shè)備提供準(zhǔn)確的整定參數(shù)。通過短路計(jì)算，工程師可以確定故障電流的大小和方向，從而合理設(shè)定繼電保護(hù)的動(dòng)作值和動(dòng)作時(shí)間，確保保護(hù)裝置在故障發(fā)生時(shí)能夠快速、可靠地動(dòng)作，同時(shí)避免在正常運(yùn)行或輕微波動(dòng)時(shí)誤動(dòng)作，確保電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。
3、故障錄波是電力系統(tǒng)中變電站里必裝設(shè)的設(shè)備之一。對(duì)于故障錄波數(shù)據(jù)目前只應(yīng)用在事故分析場(chǎng)景，對(duì)于重合閘成功或者繼電保護(hù)動(dòng)作正確的故障錄波數(shù)據(jù)還沒有的到充分利用。電網(wǎng)中每一次短路故障都可以視作對(duì)發(fā)電站進(jìn)行了一次短路實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果均包含在變電站的錄波文件中。
1、本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種利用故障錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行繼電保護(hù)用光伏發(fā)電站建模的方法，能夠避免進(jìn)行仿真和實(shí)際短路試驗(yàn)。
>2、本專利技術(shù)解決其現(xiàn)實(shí)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：3、一種利用故障錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行繼電保護(hù)用光伏發(fā)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(tǒng)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(duì)電壓電流數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后計(jì)算光伏發(fā)電站短路電流；
6、步驟3、基于步驟2處理后的電壓電流數(shù)據(jù)，得到最新的短路計(jì)算模型，并通過多次模型修正，得到最終的短路計(jì)算模型；
7、步驟4、應(yīng)用步驟3修正后的短路計(jì)算模型進(jìn)行短路計(jì)算。
8、而且，所述步驟1的具體方法為：
9、故障錄波分析系統(tǒng)定時(shí)將保存在各故障錄波器上的錄波文件通過調(diào)度通信專網(wǎng)讀取到故障錄波分析系統(tǒng)當(dāng)中。
10、而且，所述步驟2的具體步驟包括：
11、2.1對(duì)電壓電流數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間列處理；
12、2.2對(duì)電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；
13、2.3電流數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；
14、2.4計(jì)算光伏發(fā)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(shí)刻：
17、在comtrade文件a中發(fā)生突變的時(shí)刻計(jì)做ta0，在comtrade文件b中發(fā)生突變的時(shí)刻計(jì)做tb0。
18、(2)將確定的突變量時(shí)刻進(jìn)行對(duì)齊，獲得新的存儲(chǔ)順序。
19、而且，所述步驟2.2的具體方法為：
20、根據(jù)采樣頻率，計(jì)算comtrade文件a中故障間隔的電壓有效值uarms,計(jì)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(jù)采樣頻率，計(jì)算comtrade文件a中故障間隔的電流有效值iarms，計(jì)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(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)igrms＝-iarms-ibrms；ugrms＝uarm-z*iarms；
25、其中，z為光伏發(fā)電站并網(wǎng)點(diǎn)到a變電站的線路阻抗；
26、即可得到各各時(shí)刻的pk＝(ugrms，igrms)
27、其中，pk為第k次故障光伏發(fā)電站的電壓電流數(shù)據(jù)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(jì)算模型；
30、3.2對(duì)最新的短路計(jì)算模型進(jìn)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(fā)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(shè)發(fā)電站短路時(shí)電壓何電流的關(guān)系為u＝i^w；應(yīng)用最小二乘法求出誤差最小的w值，得到最新的短路計(jì)算模型。
34、而且，所述步驟3.2的具體方法為：
35、某次發(fā)生故障后得到了電壓電流關(guān)系pn，通過記錄p1，p2,……pn通過最小二乘法計(jì)算新的w，完成模型修正，輸出結(jié)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(fā)電站短路時(shí)電壓與電流的關(guān)系，可以輸入到短路計(jì)算軟件中進(jìn)行應(yīng)用。
38、本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
39、1、本專利技術(shù)提出一種利用故障錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行繼電保護(hù)用光伏發(fā)電站建模的方法，通過對(duì)同一次故障，不同變電站的故障錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，得到不同故障電壓下光伏發(fā)電站的故障電流曲線；通過對(duì)變電站中故障錄波系統(tǒng)數(shù)據(jù)集中處理技術(shù)，將錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)齊，通過計(jì)算獲得故障短路電流、電壓。本專利技術(shù)利用現(xiàn)有的故障錄波數(shù)據(jù)，避免了繁瑣的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和仿真，能夠快速、有效地獲取光伏發(fā)電站的故障電流特性，降低了計(jì)算的復(fù)雜性和時(shí)間成本，同時(shí)保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和針對(duì)性。
40、2、本專利技術(shù)通過最小二乘技術(shù)，通過多次故障數(shù)據(jù)中擬合出誤差最小的模型曲線，當(dāng)發(fā)生新的故障后，通過新數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行更新。采用最小二乘法對(duì)多次故障數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，能夠有效減少誤差，提高模型的精度。同時(shí)，模型可隨著新的故障數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)更新，保證了模型的時(shí)效性和適應(yīng)性，增強(qiáng)了對(duì)未來故障的預(yù)測(cè)能力。
41、3、本專利技術(shù)利用了電力系統(tǒng)中故障錄波數(shù)據(jù)，通過變電站關(guān)聯(lián)支路電流計(jì)算，得到光伏發(fā)電站支路電流。由于每次故障特點(diǎn)不同，本專利技術(shù)通過最小二乘發(fā)對(duì)多次故障的結(jié)果取平均值，保障的計(jì)算的準(zhǔn)確性。應(yīng)用本專利技術(shù)的方法進(jìn)行光伏發(fā)電站短路電流計(jì)算，避免了進(jìn)行仿真和實(shí)際短路試驗(yàn)。大大降低了工作量，提高了繼電保護(hù)用光伏發(fā)電站模型的可用性。本專利技術(shù)通過關(guān)聯(lián)電流計(jì)算避免了復(fù)雜的仿真過程和高風(fēng)險(xiǎn)的短路試驗(yàn)，減少了實(shí)驗(yàn)成本和安全隱患。同時(shí)，利用多次故障結(jié)果的平均值提升了計(jì)算精度，保障了模型的可靠性，大大提高了模型的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值和繼電保護(hù)的有效性。
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【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種利用故障錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行繼電保護(hù)用光伏發(fā)電站建模的方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用故障錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行繼電保護(hù)用光伏發(fā)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(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用故障錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行繼電保護(hù)用光伏發(fā)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(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用故障錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行繼電保護(hù)用光伏發(fā)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(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用故障錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行繼電保護(hù)用光伏發(fā)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(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用故障錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行繼電保護(hù)用光伏發(fā)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(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用故障錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行繼電保護(hù)用光伏發(fā)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(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用故障錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行繼電保護(hù)用光伏發(fā)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(jù)權(quán)利要求8所述的一種利用故障錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行繼電保護(hù)用光伏發(fā)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(jù)權(quán)利要求8所述的一種利用故障錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行繼電保護(hù)用光伏發(fā)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(shù)特征摘要】
1.一種利用故障錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行繼電保護(hù)用光伏發(fā)電站建模的方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用故障錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行繼電保護(hù)用光伏發(fā)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(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用故障錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行繼電保護(hù)用光伏發(fā)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(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用故障錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行繼電保護(hù)用光伏發(fā)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(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用故障錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行繼電保護(hù)用光伏發(fā)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(jù)權(quán)利要...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)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(qǐng)(專利權(quán))人：國網(wǎng)天津市電力公司電力科學(xué)研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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