光伏發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定性的校驗(yàn)方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光伏發(fā)電領(lǐng)域，具體而言，涉及一種光伏發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定性的校驗(yàn)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)據(jù)挖掘(Data Mining，簡(jiǎn)稱(chēng)DM)針對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇、探索和建模，從而發(fā)現(xiàn)事先未知的規(guī)則和聯(lián)系。數(shù)據(jù)挖掘?qū)嵸|(zhì)在于對(duì)經(jīng)過(guò)預(yù)處理的數(shù)據(jù)采用合適的算法和提取規(guī)貝1J，從中獲得隱藏在數(shù)據(jù)背后的知識(shí)。決策樹(shù)算法是一種典型的高維數(shù)據(jù)挖掘工具，學(xué)者廣泛應(yīng)用CART (Classificat1n And Regress1n Tree)算法，該算法可以對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行安全穩(wěn)定性評(píng)估，以歸納總結(jié)出系統(tǒng)安全運(yùn)行規(guī)則。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL755-2001根據(jù)事故擾動(dòng)后動(dòng)態(tài)過(guò)程和參與動(dòng)作的元件，將電力系統(tǒng)穩(wěn)定分為功角穩(wěn)定、頻率穩(wěn)定和電壓穩(wěn)定3大類(lèi)。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性的靜態(tài)安全分析，通過(guò)在線分析軟件進(jìn)行潮流計(jì)算，根據(jù)相應(yīng)的判據(jù)確定電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和輸電功率極限，常用的分析方法，如時(shí)域仿真法和能量函數(shù)法。
[0003]含有光伏發(fā)電單元的微電網(wǎng)系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)局部能量平衡、可以靈活地并網(wǎng)或孤網(wǎng)運(yùn)行、可調(diào)度性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，成為大電網(wǎng)的有益補(bǔ)充。學(xué)者們針對(duì)微電網(wǎng)能量?jī)?yōu)化問(wèn)題做了大量研宄，歸納起來(lái)可以劃分為動(dòng)態(tài)優(yōu)化模型和靜態(tài)優(yōu)化模型，建立以?xún)?chǔ)能水平為控制變量、以可再生能源發(fā)電利用率最大、日供電成本最小為目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化模型，通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)功率平衡、頻率-電壓約束等約束條件，對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)各類(lèi)型電源容量進(jìn)行優(yōu)化配置。
[0004]現(xiàn)有光伏發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性校驗(yàn)方法中沒(méi)有考慮電網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷的波動(dòng)性和實(shí)際電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，僅考慮新能源發(fā)電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，這將導(dǎo)致光伏發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)部穩(wěn)定性依賴(lài)于大電網(wǎng)的頻率-電壓支撐，功率平衡問(wèn)題依賴(lài)于與大電網(wǎng)的交換功率。現(xiàn)有的光伏發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定性校驗(yàn)方法雖然可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行效益最大化，但隨著裝機(jī)容量比例的增加，容易造成大電網(wǎng)的連鎖故障，危及系統(tǒng)安全。
[0005]針對(duì)相關(guān)技術(shù)光伏發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定性的校驗(yàn)方法中未考慮電網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷的波動(dòng)性，容易造成大電網(wǎng)的連鎖故障危及系統(tǒng)安全的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的主要目的在于提供一種光伏發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定性的校驗(yàn)方法及裝置，以解決相關(guān)技術(shù)光伏發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定性的校驗(yàn)方法中未考慮電網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷的波動(dòng)性，容易造成大電網(wǎng)的連鎖故障危及系統(tǒng)安全的問(wèn)題。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種光伏發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定性的校驗(yàn)方法。該方法包括:獲取光伏發(fā)電系統(tǒng)中負(fù)荷的當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)；根據(jù)當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)確定光伏發(fā)電系統(tǒng)中多個(gè)單元的容量配置范圍，其中，多個(gè)單元包括光伏發(fā)電單元、儲(chǔ)能單元和可控型微電源單元；根據(jù)容量配置范圍確定校驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)，其中，校驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)是用于對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性校驗(yàn)的數(shù)據(jù)；以及根據(jù)校驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性校驗(yàn)。
[0008]進(jìn)一步地，根據(jù)校驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性校驗(yàn)包括:獲取光伏發(fā)電系統(tǒng)的電壓和頻率；獲取光伏發(fā)電系統(tǒng)連接狀態(tài)的歷史數(shù)據(jù)；對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的電壓和頻率、光伏發(fā)電系統(tǒng)連接狀態(tài)的歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，生成決策樹(shù)算法；以及根據(jù)決策樹(shù)算法對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性校驗(yàn)。
[0009]進(jìn)一步地，根據(jù)決策樹(shù)算法對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性校驗(yàn)包括:判斷光伏發(fā)電系統(tǒng)是否滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件，其中，預(yù)設(shè)條件為不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、不同的故障地點(diǎn)和不同的負(fù)荷水平；如果光伏發(fā)電系統(tǒng)滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件，確定光伏發(fā)電系統(tǒng)中多個(gè)單元的屬性信息，其中，屬性信息包括容量信息、位置信息和類(lèi)型信息；以及根據(jù)屬性信息對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性校驗(yàn)。
[0010]進(jìn)一步地，根據(jù)當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)確定光伏發(fā)電系統(tǒng)中多個(gè)單元的容量配置范圍包括:根據(jù)當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)分別確定多個(gè)目標(biāo)功率，其中，多個(gè)目標(biāo)功率分別為多種不同頻譜的負(fù)荷中每一種頻譜的負(fù)荷的功率之和；以及根據(jù)多個(gè)目標(biāo)功率確定光伏發(fā)電系統(tǒng)中多個(gè)單元的容量配置范圍。
[0011]進(jìn)一步地，在根據(jù)校驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性校驗(yàn)之后，該方法還包括:獲取穩(wěn)定性校驗(yàn)結(jié)果；以及根據(jù)穩(wěn)定性校驗(yàn)結(jié)果和容量配置范圍確定光伏發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的容量配置范圍。
[0012]進(jìn)一步地，在根據(jù)校驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性校驗(yàn)之后，該方法還包括:確定光伏發(fā)電系統(tǒng)中的薄弱節(jié)點(diǎn)，其中，薄弱節(jié)點(diǎn)為光伏發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的薄弱節(jié)點(diǎn)；確定與薄弱節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的運(yùn)行路徑；根據(jù)薄弱節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的運(yùn)行路徑確定穩(wěn)定運(yùn)行路徑，其中，穩(wěn)定運(yùn)行路徑為光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行路徑中去除薄弱節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的運(yùn)行路徑后剩余的路徑；以及調(diào)節(jié)穩(wěn)定運(yùn)行路徑上的運(yùn)行功率。
[0013]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種光伏發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定性的校驗(yàn)裝置。該裝置包括:獲取單元，用于獲取光伏發(fā)電系統(tǒng)中負(fù)荷的當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)；第一確定單元，用于根據(jù)當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)確定光伏發(fā)電系統(tǒng)中多個(gè)單元的容量配置范圍，其中，多個(gè)單元包括光伏發(fā)電單元、儲(chǔ)能單元和可控型微電源單元；第二確定單元，用于根據(jù)容量配置范圍確定校驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)，其中，校驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)是用于對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性校驗(yàn)的數(shù)據(jù)；以及校驗(yàn)單元，用于根據(jù)校驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性校驗(yàn)。
[0014]進(jìn)一步地，校驗(yàn)單元包括:第一獲取模塊，用于獲取光伏發(fā)電系統(tǒng)的電壓和頻率；第二獲取模塊，用于獲取光伏發(fā)電系統(tǒng)連接狀態(tài)的歷史數(shù)據(jù)；生成模塊，用于對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的電壓和頻率、光伏發(fā)電系統(tǒng)連接狀態(tài)的歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，生成決策樹(shù)算法；以及校驗(yàn)?zāi)K，用于根據(jù)決策樹(shù)算法對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性校驗(yàn)。
[0015]進(jìn)一步地，校驗(yàn)?zāi)K包括:判斷子模塊，用于判斷光伏發(fā)電系統(tǒng)是否滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件，其中，預(yù)設(shè)條件為不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、不同的故障地點(diǎn)和不同的負(fù)荷水平；確定子模塊，用于在光伏發(fā)電系統(tǒng)滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件的情況下，確定光伏發(fā)電系統(tǒng)中多個(gè)單元的屬性信息，其中，屬性信息包括容量信息、位置信息和類(lèi)型信息；以及校驗(yàn)子模塊，用于根據(jù)屬性信息對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性校驗(yàn)。
[0016]進(jìn)一步地，第一確定單元包括:第一確定模塊，用于根據(jù)當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)分別確定多個(gè)目標(biāo)功率，其中，多個(gè)目標(biāo)功率分別為多種不同頻譜的負(fù)荷中每一種頻譜的負(fù)荷的功率之和；以及第二確定模塊，用于根據(jù)多個(gè)目標(biāo)功率確定光伏發(fā)電系統(tǒng)中多個(gè)單元的容量配置范圍。
[0017]通過(guò)本發(fā)明，采用以下步驟:獲取光伏發(fā)電系統(tǒng)中負(fù)荷的當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)；根據(jù)當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)確定光伏發(fā)電系統(tǒng)中多個(gè)單元的容量配置范圍，其中，多個(gè)單元包括光伏發(fā)電單元、儲(chǔ)能單元和可控型微電源單元；根據(jù)容量配置范圍確定校驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)，其中，校驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)是用于對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性校驗(yàn)的數(shù)據(jù)；以及根據(jù)校驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性校驗(yàn)，解決了相關(guān)技術(shù)光伏發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定性的校驗(yàn)方法中未考慮電網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷的波動(dòng)性，容易造成大電網(wǎng)的連鎖故障危及系統(tǒng)安全的問(wèn)題，提升了光伏發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定性的校驗(yàn)的準(zhǔn)確性，從而提升光伏發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定性。
【附圖說(shuō)明】
[0018]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0019]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光伏發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定性的校驗(yàn)方法的流程圖；
[0020]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光伏發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定性的校驗(yàn)方法中決策樹(shù)構(gòu)建的示意圖；以及
[0021]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光伏發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定性的校驗(yàn)裝置的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
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