CN114243763B - 智能电网的孤岛事件检测方法、装置、存储介质及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能电网的孤岛事件检测方法、装置、存储介质及设备。其中,该方法包括:接收智能电子设备上传的电气参数信息,其中,电气参数信息包括:电压相量信息以及有功功率信息;采用相量处理终端计算电气参数信息的滤波平均值;基于电气参数信息的滤波平均值,计算智能电网系统运行模式的判据结果,其中,判据结果包括以下至少之一:电压幅值相对误差绝对值、有功功率标幺数值、电压频率相对误差绝对值;根据判据结果,判断智能电网系统的运行模式。本发明解决了现有技术中电网的孤岛事件检测方法存在检测盲区,且投入成本高昂的技术问题。

Description

智能电网的孤岛事件检测方法、装置、存储介质及设备
技术领域
本发明涉及电网检测技术领域,具体而言,涉及一种智能电网的孤岛事件检测方法、装置、存储介质及设备。
背景技术
随着可再生新能源在电网中所占比重的日益攀升,交直流混合配网系统越发复杂,逆变型电源与同步型电源交互共存,不同逆变器控制策略协同配合治理,交直流系统网架结构不断升级扩张。
而现有技术中,孤岛检测方法往往仅适配单一类型电源,或仅针对单一控制策略进行建模与设计,无法与实际需求相贴合。传统的被动式检测法、主动式检测法以及远程式检测法,均存在孤岛检测盲区、注入扰动影响电能质量、安装建设成本昂贵等顽固弊端。
针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种智能电网的孤岛事件检测方法、装置、存储介质及设备,以至少解决现有技术中电网的孤岛事件检测方法存在检测盲区,且投入成本高昂的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种智能电网的孤岛事件检测方法,应用于智能电网系统中,上述智能电网系统包括:智能电子设备、相量处理终端,其中,上述智能电子设备与上述相量处理终端连接,该方法包括:接收上述智能电子设备上传的电气参数信息,其中,上述电气参数信息包括:电压相量信息以及有功功率信息;采用上述相量处理终端计算上述电气参数信息的滤波平均值;基于上述电气参数信息的滤波平均值,计算上述智能电网系统运行模式的判据结果,其中,上述判据结果包括以下至少之一:电压幅值相对误差绝对值、有功功率标幺数值、电压频率相对误差绝对值;根据上述判据结果,判断上述智能电网系统的运行模式。
可选的,在上述接收上述智能电子设备上传的电气参数信息之前,上述方法还包括:在分布式电源、直流电网出口断路器侧以及电网并网断路器侧安装上述智能电子设备;采用上述智能电子设备实时采集上述电压相量信息和上述有功功率信息;通过5G通讯技术传输上述电压相量信息和上述有功功率信息至上述相量处理终端。
可选的,上述采用相量处理终端计算上述电气参数信息的滤波平均值,包括:采用中位值平均滤波算法对上述电压相量信息和上述有功功率信息进行滤波计算,得到上述滤波平均值。
可选的,上述基于上述判据结果,判断上述智能电网系统的运行模式,包括:判断上述电压幅值相对误差绝对值是否大于第一预设阈值;若上述电压幅值相对误差绝对值大于上述第一预设阈值,则确定上述智能电网系统处于孤岛运行模式;若上述电压幅值相对误差绝对值小于或等于上述第一预设阈值,则确定两侧断路器的上述有功功率标幺数值是否均大于第二预设阈值,其中,上述两侧断路器包括分布式电源、直流电网出口断路器侧以及电网并网断路器侧。
可选的,上述确定两侧断路器的上述有功功率标幺数值是否均大于第二预设阈值,包括:若上述有功功率标幺数值均大于上述第二预设阈值,则确定上述智能电网系统未处于上述孤岛运行模式;若上述有功功率标幺数值未均大于上述第二预设阈值,则确定上述电压频率相对误差绝对值是否大于第三预设阈值。
可选的,上述确定上述电压频率相对误差绝对值是否大于第三预设阈值,包括:若上述电压频率相对误差绝对值大于上述第三预设阈值,则确定上述智能电网系统处于上述孤岛运行模式;若上述电压频率相对误差绝对值小于或等于上述第三预设阈值,则确定上述智能电网系统未处于上述孤岛运行模式。
可选的,上述方法还包括:若确定上述智能电网系统处于上述孤岛运行模式时,则启动孤岛保护程序;若确定上述智能电网系统未处于上述孤岛运行模式时,则恢复分布式电源额定运行状态。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种智能电网的孤岛事件检测装置,应用于智能电网系统中,上述智能电网系统包括:智能电子设备、相量处理终端,其中,上述智能电子设备与上述相量处理终端连接,该方法装置包括:接收模块,用于接收上述智能电子设备上传的电气参数信息,其中,上述电气参数信息包括:电压相量信息以及有功功率信息;第一计算模块,用于采用上述相量处理终端计算上述电气参数信息的滤波平均值;第二计算模块,用于基于上述电气参数信息的滤波平均值,计算上述智能电网系统运行模式的判据结果,其中,上述判据结果包括以下至少之一:电压幅值相对误差绝对值、有功功率标幺数值、电压频率相对误差绝对值;判断模块,用于根据上述判据结果,判断上述智能电网系统的运行模式。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种计算机可读存储介质,上述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在上述程序运行时控制上述计算机可读存储介质所在设备执行任意一项上述的智能电网的孤岛事件检测方法。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种电子设备,包括存储器和处理器,上述存储器中存储有计算机程序,上述处理器被设置为运行上述计算机程序以执行任意一项上述的智能电网的孤岛事件检测方法。
在本发明实施例中,通过接收上述智能电子设备上传的电气参数信息,其中,上述电气参数信息包括:电压相量信息以及有功功率信息;采用上述相量处理终端计算上述电气参数信息的滤波平均值;基于上述电气参数信息的滤波平均值,计算上述智能电网系统运行模式的判据结果,其中,上述判据结果包括以下至少之一:电压幅值相对误差绝对值、有功功率标幺数值、电压频率相对误差绝对值;根据上述判据结果,判断上述智能电网系统的运行模式,达到了通过断路器侧的电压幅值相对误差绝对值、有功功率标幺数值、电压频率相对误差绝对值判断电网运行模式的目的,从而实现了在不影响智能电网电能质量、不存在检测盲区的条件下检测电网运行模式的技术效果,进而解决了现有技术中电网的孤岛事件检测方法存在检测盲区,且投入成本高昂的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的智能电网的孤岛事件检测方法流程图;
图2是根据本发明实施例的一种可选的多机集群交直混合配网仿真模型示意图;
图3是根据本发明实施例的一种可选的电压暂态波形与功率暂态波形的示意图;
图4是根据本发明实施例的一种可选的电压、功率以及频率判据曲线的示意图;
图5是根据本发明实施例的另一种可选的电压、功率以及频率判据曲线的示意图;
图6是根据本发明实施例的又一种可选的电压、功率以及频率判据曲线的示意图;
图7是根据本发明实施例的一种可选的多机集群交直混合配网孤岛检测方法流程图;
图8是根据本发明实施例的一种智能电网的孤岛事件检测装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
根据本发明实施例,提供了一种智能电网的孤岛事件检测方法的实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的智能电网的孤岛事件检测方法流程图,如图1所示,该方法包括如下步骤:
步骤S102,接收上述智能电子设备上传的电气参数信息,其中,上述电气参数信息包括:电压相量信息以及有功功率信息;
步骤S104,采用上述相量处理终端计算上述电气参数信息的滤波平均值;
步骤S106,基于上述电气参数信息的滤波平均值,计算上述智能电网系统运行模式的判据结果,其中,上述判据结果包括以下至少之一:电压幅值相对误差绝对值、有功功率标幺数值、电压频率相对误差绝对值;
步骤S108,根据上述判据结果,判断上述智能电网系统的运行模式。
在本发明实施例中,采用上述智能电网系统中的智能电子设备获取上述电气参数信息,并采用上述相量处理终端计算上述电气参数信息的滤波平均值;根据得到的上述滤波平均值计算上述智能电网系统运行模式的判据结果,最后根据上述判据结果,判断上述智能电网系统的运行模式。
需要说明的是,上述智能电网系统主要为多机集群交直混合配网系统,上述智能电网系统包括:智能电子设备、相量处理终端,其中,上述智能电子设备与上述相量处理终端连接;上述智能电子设备安装在分布式电源、直流电网出口断路器侧以及电网并网断路器侧;上述判据结果包括:电压幅值相对误差绝对值、有功功率标幺数值、电压频率相对误差绝对值等;上述判据结果用于判断上述智能电网系统的运行模式,主要用与判断上述智能电网系统是否发生孤岛事件,并进行及时调整。
作为一种可选的实施例,通过智能电子设备(IED)实时采集分布式电源或直流电网出口断路器侧与电网并网断路器侧的电压相量信息与有功功率信息,并基于5G通讯传输信号至终端进行孤岛事件多决策判断。首先利用中位值平均滤波法预处理电压信息与功率信息,避免信号噪声干扰检测效果。其次以两侧断路器处电压幅值相对误差绝对值、有功功率标幺数值以及电压频率相对误差绝对值对孤岛事件进行逻辑判别,并适时通过改变分布式电源输出无功功率作为辅助检测手段。最后,当判定为孤岛发生时,启动孤岛保护程序;当判定正常运行时,恢复分布式电源额定运行状态。
通过本发明实施例,采用接收上述智能电子设备上传的电气参数信息,其中,上述电气参数信息包括:电压相量信息以及有功功率信息;采用上述相量处理终端计算上述电气参数信息的滤波平均值;基于上述电气参数信息的滤波平均值,计算上述智能电网系统运行模式的判据结果,其中,上述判据结果包括以下至少之一:电压幅值相对误差绝对值、有功功率标幺数值、电压频率相对误差绝对值;根据上述判据结果,判断上述智能电网系统的运行模式的技术方案,不存在检测盲区,不影响电能质量,且适应于不同的分布式电源类型与系统拓扑结构,孤岛事件的判别方法具备准确性、可靠性与普适性。
在一种可选的实施例中,在上述接收上述智能电子设备上传的电气参数信息之前,上述方法还包括:
步骤S202,在分布式电源、直流电网出口断路器侧以及电网并网断路器侧安装上述智能电子设备;
步骤S204,采用上述智能电子设备实时采集上述电压相量信息和上述有功功率信息;
步骤S206,通过5G通讯技术传输上述电压相量信息和上述有功功率信息至上述相量处理终端。
在本发明实施例中,在上述接收上述智能电子设备上传的电气参数信息之前,在分布式电源、直流电网出口断路器侧以及电网并网断路器侧安装上述智能电子设备;采用上述智能电子设备实时采集上述电压相量信息和上述有功功率信息;并通过5G通讯技术传输上述电压相量信息和上述有功功率信息至上述相量处理终端。
作为一种可选的实施例,上述智能电子设备作为智能电网的重要组成元件,可协同5G通讯实现信息的快速接收、传递与处理。当孤岛事件发生时,处于孤岛运行模式的系统内部电气参量的实时状态通常与电网侧存在显著差异,因此,需要在分布式电源或直流电网出口断路器侧与电网并网断路器侧安装智能电子设备,并通过上述智能电子设备实时采集电压相量信息与有功功率信息,最后通过5G通讯技术传输信号至相量处理终端,用于后续孤岛时间的快速判别。
可选的,如图2所示的多机集群交直混合配网仿真模型示意图,其中电网线电压有效值10kV,额定运行频率50Hz,分布式电源DG1-3、直流电网、负荷1-5等元件与上级变电所相连。以分布式电源DG2为例,通过在其出口断路器4处与电网并网断路器1处侧安装智能电子设备,对两处电压相量信息与有功功率信息进行1000Hz的高频采样,添加信噪比为40dB的高斯白噪声模拟噪声污染,并基于5G通讯将采样信息传递至相量处理终端进行后续孤岛判别。
在一种可选的实施例中,上述采用相量处理终端计算上述电气参数信息的滤波平均值,包括:
步骤S302,采用中位值平均滤波算法对上述电压相量信息和上述有功功率信息进行滤波计算,得到上述滤波平均值。
在本发明实施例中,为避免信号噪声干扰检测效果,采用上述相量处理终端利用中位值平均滤波法预处理电压信息与功率信息,得到上述滤波平均值。
作为一种可选的实施例,仍如图2所示,交直混合配网系统正常运行时以断路器4处情况为例,经中位值平均滤波法预处理前后的电压暂态波形图与功率暂态波形图如图3所示,经滤波算法处理后的暂态波形有效消除了因偶然因素引起的采样值偏差,增强了孤岛检测保护方案的可靠性。具体的滤波算法如下:
其中,xmean为剔除最大值与最小值后最终求得的滤波平均值;s为滤波算法的数据窗长,在本发明实施例中s的值取为10;x(j)为序列x中的第j个采样值,上述采样值为上述智能电子设备采样得到的电压相量信息与有功功率信息。
在一种可选的实施例中,上述基于上述判据结果,判断上述智能电网系统的运行模式,包括:
步骤S402,判断上述电压幅值相对误差绝对值是否大于第一预设阈值;
步骤S404,若上述电压幅值相对误差绝对值大于上述第一预设阈值,则确定上述智能电网系统处于孤岛运行模式;
步骤S406,若上述电压幅值相对误差绝对值小于或等于上述第一预设阈值,则确定两侧断路器的上述有功功率标幺数值是否均大于第二预设阈值,其中,上述两侧断路器包括分布式电源、直流电网出口断路器侧以及电网并网断路器侧。
在本发明实施例中,上述基于上述判据结果,判断上述智能电网系统的运行模式的过程中,首先判断上述电压幅值相对误差绝对值是否大于第一预设阈值;若上述电压幅值相对误差绝对值大于上述第一预设阈值,则确定上述智能电网系统处于孤岛运行模式;若上述电压幅值相对误差绝对值小于或等于上述第一预设阈值,则确定两侧断路器的上述有功功率标幺数值是否均大于第二预设阈值。
需要说明的是,上述两侧断路器包括分布式电源、直流电网出口断路器侧以及电网并网断路器侧。当孤岛事件发生时,通常会引起孤岛系统内部电压幅值发生大幅增加或降低。当电压幅值相对误差绝对值超过设定值时,可推断出孤岛系统内部电压超出额定运行范围,因此判定为孤岛事件发生;当电压幅值相对误差绝对值未超过设定值时,考虑到存在孤岛系统内部功率平衡的隐蔽孤岛情况,还需结合其余辅助判据实现孤岛事件准确判断,因此判定为孤岛事件可能发生,需要确定两侧断路器的上述有功功率标幺数值是否均大于第二预设阈值。
作为一种可选的实施例,电压幅值相对误差绝对值的具体判据如下:
其中,UN为电网并网断路器侧的电压幅值;Ug为分布式电源或直流电网出口断路器侧的电压幅值;αset为第一孤岛事件判别设定值。
需要说明的是,上述第一孤岛事件判别设定值可以根据实际情况进行设定,在本发明实施例中,确定上述第一孤岛事件判别设定值αset的值为10%。
在一种可选的实施例中,上述确定两侧断路器的上述有功功率标幺数值是否均大于第二预设阈值,包括:
步骤S502,若上述有功功率标幺数值均大于上述第二预设阈值,则确定上述智能电网系统未处于上述孤岛运行模式;
步骤S504,若上述有功功率标幺数值未均大于上述第二预设阈值,则确定上述电压频率相对误差绝对值是否大于第三预设阈值。
在本发明实施例中,当上述电压幅值相对误差绝对值小于或等于上述第一预设阈值时,则确定断路器两侧的上述有功功率标幺数值是否均大于第二预设阈值,若上述有功功率标幺数值均大于上述第二预设阈值,则确定上述智能电网系统未处于上述孤岛运行模式;若上述有功功率标幺数值未均大于上述第二预设阈值,则确定上述电压频率相对误差绝对值是否大于第三预设阈值。
需要说明的是,当判定为孤岛事件可能发生时,通过两侧断路器处有功功率标幺数值实现进一步判断。当两侧断路器处流经有功功率标幺数值均大于设定值时,可推断出配网系统存在正常功率流动与交换,因此判定为孤岛事件未发生;当两侧断路器处流经有功功率标幺数值未均大于设定值时,可推断出配网系统某处断路器可能处于断开状态,因此继续判定为孤岛事件可能发生。
作为一种可选的实施例,有功功率标幺数值的具体判据如下:
其中,PN为电网并网断路器处流经的有功功率数值;Pg为分布式电源或直流电网出口断路器处流经的有功功率数值;Pav1为电网并网断路器处流经的有功功率历史平均值,历史周期可取为24小时;Pav2为分布式电源或直流电网出口断路器处流经的有功功率历史平均值;βset为正常运行判别设定值,在本发明实施例中,确定上述正常运行判别设定值βset为2%,Pav1取为0.5MW,Pav2取为2MW。
在一种可选的实施例中,上述确定上述电压频率相对误差绝对值是否大于第三预设阈值,包括:
步骤S602,若上述电压频率相对误差绝对值大于上述第三预设阈值,则确定上述智能电网系统处于上述孤岛运行模式;
步骤S604,若上述电压频率相对误差绝对值小于或等于上述第三预设阈值,则确定上述智能电网系统未处于上述孤岛运行模式。
在本发明实施例中,当仍判定为孤岛事件可能发生时,确定上述电压频率相对误差绝对值是否大于第三预设阈值,若上述电压频率相对误差绝对值大于上述第三预设阈值,则确定上述智能电网系统处于上述孤岛运行模式;若上述电压频率相对误差绝对值小于或等于上述第三预设阈值,则确定上述智能电网系统未处于上述孤岛运行模式。
需要说明的是,当判定为孤岛事件可能发生时,提高或降低分布式电源输出无功功率,并通过两侧断路器处电压频率相对误差绝对值实现进一步判断。当孤岛事件发生时,分布式电源无功功率的改变将引起孤岛系统内部电压频率发生大幅增加或降低;当两侧断路器处电压频率相对误差绝对值大于设定值时,可判定为孤岛事件发生;当两侧断路器处电压频率相对误差绝对值未大于设定值时,可判定为孤岛事件未发生。当需改变分布式电源输出无功功率时,对于逆变型分布式电源而言,通常运行于接近单位功率因数下,因此,可以尽可能的提高上述逆变型分布式电源的无功功率输出;对于同步型分布式电源而言,无功功率输出情况不存在明显特征,因此,分布式电源输出无功功率可进行提高50%或降低50%的改变实现孤岛事件的判断。
作为一种可选的实施例,电压频率相对误差绝对值的具体判据如下:
其中,fN为电网并网断路器侧的电压频率;fg为分布式电源或直流电网出口断路器侧的电压频率;γset为第二孤岛事件判别设定值,在本发明实施例中,确定上述第二孤岛事件判别设定值γset为1%。
在一种可选的实施例中,上述方法还包括:
步骤S702,若确定上述智能电网系统处于上述孤岛运行模式时,则启动孤岛保护程序;
步骤S704,若确定上述智能电网系统未处于上述孤岛运行模式时,则恢复分布式电源额定运行状态。
在本发明实施例中,根据上述判据结果,完成上述智能电网系统的运行模式的判断后;若确定上述智能电网系统处于上述孤岛运行模式时,需及时启动孤岛保护程序,防止孤岛长时间运行可能造成的系统设备损坏等危害;若确定上述智能电网系统未处于上述孤岛运行模式时,需及时恢复分布式电源额定运行状态,防止无功功率输出的改变影响系统内负荷的正常运行。
可选的,在仍如图2所示的仿真系统中,设置分布式电源DG2输出功率为1.5MW/0.5Mvar,分布式电源DG3输出功率为2MW/0.5Mvar,负荷2消耗功率为1MW/0.5Mvar,负荷3消耗功率为2MW/0.5Mvar,负荷5消耗功率为1MW/0.5Mvar。当交直混合配网系统正常运行时,以分布式电源DG2为例的电压、功率以及频率判据曲线如图4所示。此时电压幅值相对误差绝对值约为0,小于10%,因此,判定为孤岛事件可能发生;出口断路器侧的有功功率标幺数值约为1,大于0.2%,且电网断路器侧的有功功率标幺数值约为0.25,大于0.2%,因此,最终判定为孤岛事件未发生,与预期相符合。
可选的,设置分布式电源DG2输出功率为2MW/0.5Mvar,分布式电源DG3输出功率为2MW/0.5Mvar,负荷2消耗功率为1MW/0.5Mvar,负荷3消耗功率为2MW/0.5Mvar,负荷5消耗功率为1MW/0.5Mvar。当交直混合配网系统断路器2在2s断开时,以分布式电源DG2为例的电压、功率以及频率判据曲线如图5所示。此时电压幅值相对误差绝对值约为0,小于10%,因此,判定为孤岛事件可能发生;出口断路器侧的有功功率标幺数值约为1,大于0.2%,而电网断路器侧的有功功率标幺数值约为0,小于0.2%,因此,判定为孤岛事件可能发生;分布式电源DG2输出无功功率提高50%,电压频率相对误差绝对值迅速超越1%,因此,最终判定为孤岛事件发生,与预期相符合。
可选的,设置分布式电源DG2输出功率为1MW/0.5Mvar,分布式电源DG3输出功率为2MW/0.5Mvar,负荷2消耗功率为1MW/0.5Mvar,负荷3消耗功率为2MW/0.5Mvar,负荷5消耗功率为1MW/0.5Mvar。当交直混合配网系统断路器3在2s断开时,以分布式电源DG2为例的电压、功率以及频率判据曲线如图6所示。此时电压幅值相对误差绝对值约为0,小于10%,因此,判定为孤岛事件可能发生;出口断路器侧的有功功率标幺数值约为0,小于0.2%,而电网断路器侧的有功功率标幺数值约为0.5,大于0.2%,因此,判定为孤岛事件可能发生;分布式电源DG2输出无功功率降低50%,电压频率相对误差绝对值迅速超越1%,因此,最终判定为孤岛事件发生,与预期相符合。
作为一种可选的实施例,对于图5、6所示情况,当判定孤岛实际发生时,需及时启动孤岛保护程序,防止孤岛长时间运行可能造成的系统设备损坏等危害;对于图4所示情况,当判定配网系统正常运行时,需及时恢复分布式电源额定运行状态,防止无功功率输出的改变影响系统内负荷的正常运行。
通过在本发明实施例,如图7所示的多机集群交直混合配网孤岛检测方法流程图,通过智能电子设备(IED)实时采集分布式电源或直流电网出口断路器侧与电网并网断路器侧的电压相量信息与有功功率信息,并基于5G通讯传输信号至相量处理终端进行孤岛事件多决策判断;并通过两侧断路器处电压幅值相对误差绝对值、有功功率标幺数值以及电压频率相对误差绝对值对孤岛事件进行逻辑判别,适时通过改变分布式电源输出无功功率作为辅助检测手段;当判定为孤岛发生时,启动孤岛保护程序;当判定正常运行时,恢复分布式电源额定运行状态。
通过上述步骤,达到了通过断路器侧的电压幅值相对误差绝对值、有功功率标幺数值、电压频率相对误差绝对值判断电网运行模式的目的,从而实现了在不影响智能电网电能质量、不存在检测盲区的条件下检测电网运行模式的技术效果,进而解决了现有技术中电网的孤岛事件检测方法存在检测盲区,且投入成本高昂的技术问题。
实施例2
根据本发明实施例,还提供了一种用于实施上述智能电网的孤岛事件检测方法的装置实施例,应用于智能电网系统中,上述智能电网系统包括:智能电子设备、相量处理终端,其中,上述智能电子设备与上述相量处理终端连接,图8是根据本发明实施例的一种智能电网的孤岛事件检测装置的结构示意图,如图8所示,上述装置包括:接收模块80、第一计算模块82、第二计算模块84和判断模块86,其中:
接收模块80,用于接收上述智能电子设备上传的电气参数信息,其中,上述电气参数信息包括:电压相量信息以及有功功率信息;
第一计算模块82,用于采用上述相量处理终端计算上述电气参数信息的滤波平均值;
第二计算模块84,用于基于上述电气参数信息的滤波平均值,计算上述智能电网系统运行模式的判据结果,其中,上述判据结果包括以下至少之一:电压幅值相对误差绝对值、有功功率标幺数值、电压频率相对误差绝对值;
判断模块86,用于根据上述判据结果,判断上述智能电网系统的运行模式。
此处需要说明的是,上述接收模块80、第一计算模块82、第二计算模块84和判断模块86对应于实施例1中的步骤S102至步骤S108,三个模块与对应的步骤所实现的实例和应用场景相同,但不限于上述实施例1所公开的内容。
需要说明的是,本实施例的优选实施方式可以参见实施例1中的相关描述,此处不再赘述。
根据本发明的实施例,还提供了一种计算机可读存储介质的实施例。可选地,在本实施例中,上述计算机可读存储介质可以用于保存上述实施例1所提供的智能电网的孤岛事件检测方法所执行的程序代码。
可选地,在本实施例中,上述计算机可读存储介质可以位于计算机网络中计算机终端群中的任意一个计算机终端中,或者位于移动终端群中的任意一个移动终端中。
可选地,在本实施例中,计算机可读存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码:接收上述智能电子设备上传的电气参数信息,其中,上述电气参数信息包括:电压相量信息以及有功功率信息;采用上述相量处理终端计算上述电气参数信息的滤波平均值;基于上述电气参数信息的滤波平均值,计算上述智能电网系统运行模式的判据结果,其中,上述判据结果包括以下至少之一:电压幅值相对误差绝对值、有功功率标幺数值、电压频率相对误差绝对值;根据上述判据结果,判断上述智能电网系统的运行模式。
可选的,上述计算机可读存储介质还可以执行如下步骤的程序代码:在分布式电源、直流电网出口断路器侧以及电网并网断路器侧安装上述智能电子设备;采用上述智能电子设备实时采集上述电压相量信息和上述有功功率信息;通过5G通讯技术传输上述电压相量信息和上述有功功率信息至上述相量处理终端。
可选的,上述计算机可读存储介质还可以执行如下步骤的程序代码:采用中位值平均滤波算法对上述电压相量信息和上述有功功率信息进行滤波计算,得到上述滤波平均值。
可选的,上述计算机可读存储介质还可以执行如下步骤的程序代码:判断上述电压幅值相对误差绝对值是否大于第一预设阈值;若上述电压幅值相对误差绝对值大于上述第一预设阈值,则确定上述智能电网系统处于孤岛运行模式;若上述电压幅值相对误差绝对值小于或等于上述第一预设阈值,则确定两侧断路器的上述有功功率标幺数值是否均大于第二预设阈值,其中,上述两侧断路器包括分布式电源、直流电网出口断路器侧以及电网并网断路器侧。
可选的,上述计算机可读存储介质还可以执行如下步骤的程序代码:若上述有功功率标幺数值均大于上述第二预设阈值,则确定上述智能电网系统未处于上述孤岛运行模式;若上述有功功率标幺数值未均大于上述第二预设阈值,则确定上述电压频率相对误差绝对值是否大于第三预设阈值。
可选的,上述计算机可读存储介质还可以执行如下步骤的程序代码:若上述电压频率相对误差绝对值大于上述第三预设阈值,则确定上述智能电网系统处于上述孤岛运行模式;若上述电压频率相对误差绝对值小于或等于上述第三预设阈值,则确定上述智能电网系统未处于上述孤岛运行模式。
可选的,上述计算机可读存储介质还可以执行如下步骤的程序代码:若确定上述智能电网系统处于上述孤岛运行模式时,则启动孤岛保护程序;若确定上述智能电网系统未处于上述孤岛运行模式时,则恢复分布式电源额定运行状态。
根据本发明的实施例,还提供了一种处理器的实施例。可选地,在本实施例中,上述计算机可读存储介质可以用于保存上述实施例1所提供的智能电网的孤岛事件检测方法所执行的程序代码。
本申请实施例提供了一种电子设备,设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,处理器执行程序时实现以下步骤:接收上述智能电子设备上传的电气参数信息,其中,上述电气参数信息包括:电压相量信息以及有功功率信息;采用上述相量处理终端计算上述电气参数信息的滤波平均值;基于上述电气参数信息的滤波平均值,计算上述智能电网系统运行模式的判据结果,其中,上述判据结果包括以下至少之一:电压幅值相对误差绝对值、有功功率标幺数值、电压频率相对误差绝对值;根据上述判据结果,判断上述智能电网系统的运行模式。
本申请还提供了一种计算机程序产品,当在数据处理设备上执行时,适于执行初始化有如下方法步骤的程序:接收上述智能电子设备上传的电气参数信息,其中,上述电气参数信息包括:电压相量信息以及有功功率信息;采用上述相量处理终端计算上述电气参数信息的滤波平均值;基于上述电气参数信息的滤波平均值,计算上述智能电网系统运行模式的判据结果,其中,上述判据结果包括以下至少之一:电压幅值相对误差绝对值、有功功率标幺数值、电压频率相对误差绝对值;根据上述判据结果,判断上述智能电网系统的运行模式。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种智能电网的孤岛事件检测方法,其特征在于,应用于智能电网系统中,所述智能电网系统包括:智能电子设备、相量处理终端,其中,所述智能电子设备与所述相量处理终端连接,该方法包括:
接收所述智能电子设备上传的电气参数信息,其中,所述电气参数信息包括:电压相量信息以及有功功率信息;
采用所述相量处理终端计算所述电气参数信息的滤波平均值;
基于所述电气参数信息的滤波平均值,计算所述智能电网系统运行模式的判据结果,其中,所述判据结果包括以下至少之一:电压幅值相对误差绝对值、有功功率标幺数值、电压频率相对误差绝对值;
根据所述判据结果,判断所述智能电网系统的运行模式;
其中,所述基于所述判据结果,判断所述智能电网系统的运行模式,包括:
判断所述电压幅值相对误差绝对值是否大于第一预设阈值;
若所述电压幅值相对误差绝对值大于所述第一预设阈值,则确定所述智能电网系统处于孤岛运行模式;
若所述电压幅值相对误差绝对值小于或等于所述第一预设阈值,则确定两侧断路器的所述有功功率标幺数值是否均大于第二预设阈值,其中,所述两侧断路器包括分布式电源、直流电网出口断路器侧以及电网并网断路器侧;
所述确定两侧断路器的所述有功功率标幺数值是否均大于第二预设阈值,包括:
若所述有功功率标幺数值均大于所述第二预设阈值,则确定所述智能电网系统未处于所述孤岛运行模式;
若所述有功功率标幺数值未均大于所述第二预设阈值,则确定所述电压频率相对误差绝对值是否大于第三预设阈值;
所述确定所述电压频率相对误差绝对值是否大于第三预设阈值,包括:
若所述电压频率相对误差绝对值大于所述第三预设阈值,则确定所述智能电网系统处于所述孤岛运行模式;
若所述电压频率相对误差绝对值小于或等于所述第三预设阈值,则确定所述智能电网系统未处于所述孤岛运行模式。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述接收所述智能电子设备上传的电气参数信息之前,所述方法还包括:
在分布式电源、直流电网出口断路器侧以及电网并网断路器侧安装所述智能电子设备;
采用所述智能电子设备实时采集所述电压相量信息和所述有功功率信息;
通过5G通讯技术传输所述电压相量信息和所述有功功率信息至所述相量处理终端。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述采用所述相量处理终端计算所述电气参数信息的滤波平均值,包括:
采用所述相量处理终端执行中位值平均滤波算法,对所述电压相量信息和所述有功功率信息进行滤波计算,得到所述滤波平均值。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若确定所述智能电网系统处于所述孤岛运行模式时,则启动孤岛保护程序;
若确定所述智能电网系统未处于所述孤岛运行模式时,则恢复分布式电源额定运行状态。
5.一种智能电网的孤岛事件检测装置,其特征在于,应用于智能电网系统中,所述智能电网系统包括:智能电子设备、相量处理终端,其中,所述智能电子设备与所述相量处理终端连接,该装置包括:
接收模块,用于接收所述智能电子设备上传的电气参数信息,其中,所述电气参数信息包括:电压相量信息以及有功功率信息;
第一计算模块,用于采用所述相量处理终端计算所述电气参数信息的滤波平均值;
第二计算模块,用于基于所述电气参数信息的滤波平均值,计算所述智能电网系统运行模式的判据结果,其中,所述判据结果包括以下至少之一:电压幅值相对误差绝对值、有功功率标幺数值、电压频率相对误差绝对值;
判断模块,用于根据所述判据结果,判断所述智能电网系统的运行模式;
其中,所述根据所述判据结果,判断所述智能电网系统的运行模式,包括:
判断所述电压幅值相对误差绝对值是否大于第一预设阈值;
若所述电压幅值相对误差绝对值大于所述第一预设阈值,则确定所述智能电网系统处于孤岛运行模式;
若所述电压幅值相对误差绝对值小于或等于所述第一预设阈值,则确定两侧断路器的所述有功功率标幺数值是否均大于第二预设阈值,其中,所述两侧断路器包括分布式电源、直流电网出口断路器侧以及电网并网断路器侧;
所述确定两侧断路器的所述有功功率标幺数值是否均大于第二预设阈值,包括:
若所述有功功率标幺数值均大于所述第二预设阈值,则确定所述智能电网系统未处于所述孤岛运行模式;
若所述有功功率标幺数值未均大于所述第二预设阈值,则确定所述电压频率相对误差绝对值是否大于第三预设阈值;
所述确定所述电压频率相对误差绝对值是否大于第三预设阈值,包括:
若所述电压频率相对误差绝对值大于所述第三预设阈值,则确定所述智能电网系统处于所述孤岛运行模式;
若所述电压频率相对误差绝对值小于或等于所述第三预设阈值,则确定所述智能电网系统未处于所述孤岛运行模式。
6.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至4中任意一项所述的智能电网的孤岛事件检测方法。
7.一种电子设备,包括存储器和处理器,其特征在于,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1至4中任意一项所述的智能电网的孤岛事件检测方法。
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