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基于多维度冗余的风电场一次调频数据调控系统及方法技术方案

技术编号:42206772 阅读:12 留言:0更新日期:2024-07-30 18:50
本发明专利技术公开了基于多维度冗余的风电场一次调频数据调控系统及方法,涉及数据调控系统领域,本发明专利技术通过将主采集设备和备用采集设备冗余配置以及将网口通道和串口通道冗余配置,使得整个数据采集过程更加连续和可靠;再使用支持向量机模型对风电场并网点PT/CT线路的数据进行分类;再根据这些历史数据的变化趋势对未来时刻的风电场并网点PT/CT线路的数据进行预测并分类,从而判定出预测的结果数据具体属于哪个类别;当预测的结果数据属于的类别为异常类别时对风电场的电网进行参数调优,使得预测的结果数据所属类别均为正常类别,从而对风电场的电网未来发生的故障进行提前预测以及防范,保证了风电场的电网的工作稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于数据调控系统领域,具体来说,特别涉及基于多维度冗余的风电场一次调频数据调控系统及方法


技术介绍

1、一次调频系统一般包含屏柜、服务器、频率采集装置、工作站、交换机等硬件模块,在此基础上,一次调频系统需要采集并网点电压、频率、功率等数据,需要与风机能量管理平台进行通信从而接收机组数据、下发机组有功指令,实现控制过程中的功能配合;其中,系统采集并网点数据,一般是通过频率采集装置实现的;不同生产厂家对频率采集装置的具体实现方式有所不同,有的是将频率采集模块独立制作为一个装置,有的是将频率采集模块作为一个模块整合到工控机,但一般都只会接入一组pt/ct的线路,获取到一组并网点的测点数据,不会考虑主备冗余线路。

2、中国专利cn114721335a公开了一种面向调控主站验收的厂站自动化自助调试系统及方法,该系统包括部署于厂站侧的服务终端与至少一个移动终端;服务终端用于对调试过程进行管理,以及为移动终端提供厂站自动化系统上送的数据,移动终端用于配置及执行调试项目;移动终端可实现远动调试功能、告警直传调试功能、远程浏览调试功能、一键顺控调试功能、网络安全监测调试功能、远程维护调试功能、电量调试功能、保信调试功能及一次调频调试功能等;本专利技术实现了面向调控主站验收的厂站自动化应用功能自助式便捷调试,适用于实验室检测与现场调试,测试结果可靠,解决了目前主子站间协同应用测试效率低的问题。

3、当前常规一次调频系统,获取并网点数据未考虑冗余线路,当pt/ct线路发生故障时,系统将无法正常工作;常规系统内部与频率采集拼块通信形式单一,可靠性较低。


技术实现思路

1、针对相关技术中的问题,本专利技术提出基于多维度冗余的风电场一次调频数据调控系统及方法,以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

2、为解决上述技术问题,本专利技术是通过以下技术方案实现的:

3、本专利技术为基于多维度冗余的风电场一次调频数据调控方法,包括以下步骤:

4、s1、设定第一数据采集时间点集和采集数据类型集并通过将主采集设备和备用采集设备冗余配置以采集风电场并网点pt/ct线路的数据,得到通信前数据矩阵;再通过将网口通道和串口通道冗余配置以采集通信前数据矩阵,得到通信后数据矩阵;

5、s2、设定采集数据分类范围区间矩阵以及采集数据分类标签矩阵对通信后数据矩阵中各个数据进行分类,得到通信后数据分类标签数据矩阵;再采集第三分类标签数据矩阵以构建支持向量机模型,得到最终支持向量机模型;

6、s3、采用所述最终支持向量机模型对通信后数据分类标签数据矩阵进行分类操作,得到通信后分类数据矩阵集以及通信后分类数据类别标签集;

7、s4、对通信后数据矩阵进行预测操作,得到通信后预测数据矩阵;再根据所述采集数据分类范围区间矩阵以及采集数据分类标签矩阵对通信后预测数据矩阵中的数据进行分类操作,得到通信后预测数据分类矩阵;再采用所述最终支持向量机模型对通信后预测数据分类矩阵中的数据进行分类操作,得到通信后预测数据类别集并进行标签判定,得到通信后预测数据类别标签集;

8、s5、根据所述通信后分类数据类别标签集设定异常分类数据类别标签集并判定在未来时刻中风电场并网点pt/ct线路的数据是否存在异常,若存在异常,构建多元宇宙种群对风电场电网中的控制参数进行调优,得到最优参数集;否则,不需要对风电场电网中的控制参数进行调优。

9、优选地,所述s1包括以下步骤:

10、s11、设定第一数据采集时间点集,表示设定的第个采集时间点,表示设定的采集时间点总个数;再设定采集数据类型集,表示设定的第种采集数据类型,表示设定的采集数据类型总个数;

11、s12、设定主采集设备和备用采集设备;将所述主采集设备和备用采集设备分别接入两个风电场并网点pt/ct线路中且主采集设备与备用采集设备之间冗余配置;

12、s13、当所述主采集设备未发生故障时,根据所述第一数据采集时间点集和采集数据类型集以及采用主采集设备对相应的风电场并网点pt/ct线路的数据进行采集,得到第一数据矩阵;并将所述第一数据矩阵作为通信前数据矩阵;

13、当所述主采集设备发生故障时,采用所述备用采集设备对相应的风电场并网点pt/ct线路的数据进行采集,得到第二数据矩阵;并将所述第二数据矩阵作为通信前数据矩阵;

14、s14、构建网口通道和串口通道与所述主采集设备和备用采集设备之间进行通信;所述网口通道和串口通道之间冗余配置;

15、当所述网口通道与主采集设备和备用采集设备之间的通信未发生故障时,采用所述网口通道与主采集设备和备用采集设备之间进行通信以采集通信前数据矩阵,得到通信后数据矩阵;

16、当所述网口通道与主采集设备和备用采集设备之间的通信发生故障时,采用所述串口通道与主采集设备和备用采集设备之间进行通信以采集通信前数据矩阵,得到通信后数据矩阵;如下,

17、;

18、其中,表示第种数据类型在第个时间点采集得到的数据;

19、优选地,所述采集数据类型集中包括电压、频率、功率等数据类型。

20、优选地,所述s2包括以下步骤:

21、s21、根据所述采集数据类型集设定采集数据分类范围区间矩阵以及对应的采集数据分类标签矩阵;所述采集数据分类范围区间矩阵如下,

22、;

23、其中,和分别表示第个采集数据类型中第个分类的范围区间的最小值和最大值,表示第个采集数据类型对应的分类范围区间总个数;

24、所述采集数据分类标签矩阵如下,

25、;

26、其中,表示第个采集数据类型中第个分类标签;

27、s22、根据所述采集数据分类范围区间矩阵以及采集数据分类标签矩阵对通信后数据矩阵中各个数据进行分类,得到通信后数据分类标签数据矩阵;如下,

28、;

29、其中,表示对第种数据类型在第个时间点采集得到的数据进行分类得到的分类标签数据;

30、s23、构建初始支持向量机模型;设定所述初始支持向量机模型采用的核函数为高斯核函数;如下,

31、;

32、式中,表示高斯核函数;表示支持向量机分类空间中的数据;表示所述高斯核函数的核心;表示与之间的欧式距离;表示高斯核函数的作用范围;

33、再设定所述初始支持向量机模型对误分类样本的惩罚程度为;

34、再次设定多个时间点,得到第二数据采集时间点集,;表示再次设定的第个时间点,表示再次设定的时间点的总个数;根据所述第二数据采集时间点集、采集数据类型集、采集数据分类标签矩阵以及采集数据分类范围区间矩阵并采用主采集设备对相应的风电场并网点pt/ct线路的数据进行采集和分类,得到第三分类标签数据矩阵;

35、s24、设定训练数据比例为;根据所述训练数据比例对第三分类标签数据矩阵中的数据进行划分,得到训练本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于多维度冗余的风电场一次调频数据调控方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于多维度冗余的风电场一次调频数据调控方法,其特征在于,所述S1包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的基于多维度冗余的风电场一次调频数据调控方法,其特征在于,所述S2包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的基于多维度冗余的风电场一次调频数据调控方法,其特征在于,所述S3包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的基于多维度冗余的风电场一次调频数据调控方法,其特征在于,所述S4包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的基于多维度冗余的风电场一次调频数据调控方法,其特征在于,所述S43包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述的基于多维度冗余的风电场一次调频数据调控方法,其特征在于,所述S5包括以下步骤:

8.根据权利要求7所述的基于多维度冗余的风电场一次调频数据调控方法,其特征在于,S52中所述对风电场电网中的控制参数进行调优包括以下步骤:

9.一种实现如权利要求1-8任意一项所述的基于多维度冗余的风电场一次调频数据调控方法的系统,其特征在于:包括风电场并网点PT/CT线路数据采集模块、支持向量机模型构建模块、第一数据分类模块、数据预测模块、第二数据分类模块和控制参数调优模块;

...

【技术特征摘要】

1.基于多维度冗余的风电场一次调频数据调控方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于多维度冗余的风电场一次调频数据调控方法,其特征在于,所述s1包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的基于多维度冗余的风电场一次调频数据调控方法,其特征在于,所述s2包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的基于多维度冗余的风电场一次调频数据调控方法,其特征在于,所述s3包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的基于多维度冗余的风电场一次调频数据调控方法,其特征在于,所述s4包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的基于多维度冗余...

【专利技术属性】
技术研发人员:董佳斌马金波宋超董升涛孙彦君
申请(专利权)人:大唐依兰风力发电有限公司
类型:发明
国别省市:

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