【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及分布式电源接入监控，特别是一种基于感算通一体化技术的光伏台区电压越限和谐波干扰问题的监控方法。
技术介绍
1、随着国家双碳政策的推进，分布式光伏装机容量迅速扩大。新能源发电具有波动性、间歇性，大规模接入电网将影响配电网的电能质量，如电压水平、谐波含量、波动程度等。分布式光伏的高渗透率接入改变了配电网的潮流分布，对配电网的电压水平造成影响。分布式光伏向电网反向注入功率时，会导致配电网节点电压抬升，若不以单位功率因数运行，会向电网注入无功功率，也会导致电压偏差发生变化，当接入容量超出最大限值时，会引起电压越限。光伏逆变器的igbt器件动作频繁，容易产生与之频率相近的谐波分量，分布式光伏容量越大，接入位置越靠近配网末端，产生的谐波的影响越大。
2、分布式光伏电源的接入逐渐改变原有电网结构，当高渗透率光伏电源无序接入配网时会造成严重的危害，其所提供的功率峰值可能超过配电网的消纳能力，打破电力系统的有功和无功平衡，进而影响电网电压和频率的稳定。
3、针对光伏台区电压越限问题，可通过1)安装电压调节器，通过调控并网点输出电压实现对电网电压控制，缓解过电压；2)通过调节光伏发电系统的有功和无功输出，使其与台区负责匹配，降低过电压发生概率；3)部署分布式储能系统减缓过电压影响，实现分布式光伏平滑出力。针对光伏台区谐波检测，可通过在并网点部署电能质量在线监测装置，记录电能质量事件，协助管理人员及时发现和处理电能质量问题。
4、如上，常见解决方案均需专用设备，增加投资成本同时需考虑多设备协同工作的时
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于感算通一体化技术的光伏台区电压越限和谐波干扰问题的监控方法，用于提升并网电能质量。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于感算通一体化技术的光伏台区电压越限和谐波干扰问题的监控方法，具体如下：
3、步骤1：构建感算通一体化监控平台，对下:通过rs485/usb/can总线与分布式电源交互，对上通过载波双模与台区终端交互；
4、步骤2：感算通一体化监控平台以每秒12800点高频采集逆变器输出的原始周波数据，通过硬件fft模块对谐波分量进行分离并计算出相应谐波含量；同时基于原始周波数据进行电压暂升、暂降和波动监测分析；当监测到谐波、电压暂升暂降及波动等超过误差限值时产生告警事件，通过双模通信单元上报事件给台区终端；
5、步骤3：台区终端侧实时监测台区反向功率，当反向负载率≥80％时，采取公平分配或逐级调节策略，调节光伏逆变器的有功出力；公平分配根据逆变器容量和当前功率输出按比例减少有功出力；逐级调节策略根据逆变器的容量和当前功率输出逐级进行调节；当光伏并网电压高至无功调节达到上限且电压仍然越限时，终端选取与当日天气相近的光伏并网节点p-v曲线，根据当前电压越限值计算待调节有功△pv,直至电压不越限；
6、步骤4：当台区终端收到电能质量异常事件时，抄读平台记录的事件详细信息，通过调整光伏并网点功率或断开连接等方式改善电能质量；
7、步骤5：当平台被授权本地自控功能时，监测到电压越限事件时，本地直接下发控制命令给逆变器进行柔性调节，调节周期分钟级；出现频率及电压同时摆动等事件时给并网开关下发刚性控制命令切断并网回路。
8、在一较佳的实施例中，所述步骤1中，感算通一体化监控平台的核心处理单元soc芯片采用双核架构；采样前端根据分布式电源容量，选择外接相应等级的开口式互感器或固定式互感器，将大电流根据变比缩小到计量单元能够准确测量的电流，通过电压互感器将大电压换成一定比例弱电压使其满足计量单元输入电压要求。
9、在一较佳的实施例中，步骤1中，电流及电压信号通过负载电阻准换为相应通道的差分电压信号以便采集计量单元进行模数转换，得到电流、电压数字瞬时信号，瞬时功率p(t)＝v(t)×i(t)，通过低通滤波获取有功功率分量；通过对瞬时功率积分计算电能e＝∫p(t)dt，其中e是电能，p(t)是瞬时功率，t是时间。
10、在一较佳的实施例中，所述步骤2中包括谐波分析模块以及闪变监测模块；所述谐波分析模块包括对电压、电流采样值进行离散采样点近似积分计算电压有效电流有效值通过对电压、电流采样值进行快速傅里叶变换进行频域分析提取以及所述闪变监测模块通过0.05hz～35hz带通滤波器和视感度加权滤波器捕捉闪变信号，再通过平方起和低通滤波输出闪变视觉度s(t),模拟人眼对电压波动闪变感知。
11、在一较佳的实施例中，步骤3具体包括：
12、步骤31：数据采集及预测，以5min周期采集当前台区分布式电源容量、出力功率和负荷功率，结合气象信息和台区分布式电源装机量预测出力曲线，并根据采集到的出力功率对预测曲线进行修正；
13、步骤32：数据分析及判定，根据当前运行数据判断是否存在反向重过载，存在时执行当前调控方案；根据预测数据判断未来时段是否存在反向重过载，制定预调控方案；
14、步骤33：制定调控方案，根据台区变压器容量和当前并网功率来计算当前负载率，当负载率超过80％时下发调控指令，每5min一个调控周期，调节分布式电源的有功出力，实现下调目标，消除反向重过载后暂停调控；根据预测的光伏出力功率和台区消纳需求，及时修正调控目标，以减少调控滞后影响。
15、在一较佳的实施例中，所述步骤5具体包括以下步骤：
16、步骤51：采集任务响应，平台实时采集分布式电源的电参量信息，定时响应台区终端抄读任务，上传电压、电流、功率、功率因数等数据；
17、步骤52：控制任务响应，平台接收到台区终端下发的功率调控指令，下发给分布式电源设备，同时应答台区终端；
18、步骤53：本地自控方案，根据台区光伏容量和消纳需求，终端动态的对每个并网点设置调控参数并授权平台启用本地自控功能，一般的，当平台监测到电压越限7％持续30min、越限10％持续15min、越限15％持续15s时直接下发控制命令进行柔性调节，调节周期为1分钟级；出现频率摆动0.2hz～1hz、电压摆动0.1un～025un时给并网开关下发刚性控制命令切断并网回路。
19、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术设计的感算通一体化光伏监控方案，解决现有方案设备部署繁杂、成本高、协同难等问题，通过功能集成和业务协同，提升了低压分布式光伏台区四可管理的精准性、时效性和可靠性。
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1.一种基于感算通一体化技术的光伏台区电压越限和谐波干扰问题的监控方法，其特征在于，具体如下：
2.根据权利要求1所述的一种基于感算通一体化技术的光伏台区电压越限和谐波干扰问题的监控方法，其特征在于，所述步骤1中，感算通一体化监控平台的核心处理单元SoC芯片采用双核架构；采样前端根据分布式电源容量，选择外接相应等级的开口式互感器或固定式互感器，将大电流根据变比缩小到计量单元能够准确测量的电流，通过电压互感器将大电压换成一定比例弱电压使其满足计量单元输入电压要求。
3.根据权利要求2所述的一种基于感算通一体化技术的光伏台区电压越限和谐波干扰问题的监控方法，其特征在于，步骤1中，电流及电压信号通过负载电阻准换为相应通道的差分电压信号以便采集计量单元进行模数转换，得到电流、电压数字瞬时信号，瞬时功率p(t)＝v(t)×i(t)，通过低通滤波获取有功功率分量；通过对瞬时功率积分计算电能E＝∫P(t)dt，其中E是电能，P(t)是瞬时功率，t是时间。
4.根据权利要求1所述的一种基于感算通一体化技术的光伏台区电压越限和谐波干扰问题的监控方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的一种基于感算通一体化技术的光伏台区电压越限和谐波干扰问题的监控方法，其特征在于，步骤3具体包括：
6.根据权利要求1所述的一种基于感算通一体化技术的光伏台区电压越限和谐波干扰问题的监控方法，其特征在于，所述步骤5具体包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于感算通一体化技术的光伏台区电压越限和谐波干扰问题的监控方法，其特征在于，具体如下：
2.根据权利要求1所述的一种基于感算通一体化技术的光伏台区电压越限和谐波干扰问题的监控方法，其特征在于，所述步骤1中，感算通一体化监控平台的核心处理单元soc芯片采用双核架构；采样前端根据分布式电源容量，选择外接相应等级的开口式互感器或固定式互感器，将大电流根据变比缩小到计量单元能够准确测量的电流，通过电压互感器将大电压换成一定比例弱电压使其满足计量单元输入电压要求。
3.根据权利要求2所述的一种基于感算通一体化技术的光伏台区电压越限和谐波干扰问题的监控方法，其特征在于，步骤1中，电流及电压信号通过负载电阻准换为相应通道的差分电压信号以便采集计量单元进行模数转换，得到电流、电压数字瞬时信号，瞬时功率p(t)＝v(t)×i(t)，通过低通滤波获取有功功率分量；通过对瞬时功率积分计算电...
【专利技术属性】
技术研发人员：林弋莎，李小娴，孙奕澍，齐飞，尤炜，吴灿雄，洪青云，林温南，蔡秀雯，庄敬清，李阳阳，欧阳彦锋，陈嘉鹏，陈阳阳，郑芷轩，邓启亮，林川杰，郑新铭，樊琳，王鑫，许晶，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：
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