【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统，具体涉及一种基于时间标签的通信架构的智能配电网紧急稳定控制方法。
技术介绍
1、配电网是电力系统的重要组成部分，它负责将电力从源端(如分布式光伏，分布式风电，储能等)传输到负荷端(电动汽车，充电桩和固定负荷等)，确保电力的安全、可靠和高效供应。配电网中一般包括多种电力电子设备，如整流器、逆变器、变频器、无功补偿装置、电力电子变压器。
2、在现代配电网中，潮流计算是评估配电网运行状态、确保系统安全稳定的关键工具。传统潮流计算方法依赖于静态分析，通过求解配电网中各个节点的电压、电流和功率流动情况，判断系统的运行状态。随着配电网规模的扩大和复杂性的增加，传统潮流计算方法在高负载、非线性及时变条件下存在一定的局限性。尤其在面对配电网频繁波动、负荷动态变化以及高压故障等复杂工况时，潮流计算无法实时反映配电网的状态，且计算过程较为冗长，响应速度不足。这种滞后的潮流计算结果往往无法在故障发生初期及时发现配电网中的越线情况(如电压超限、电流异常、功率流失衡等)，从而延误了系统的预警和应急响应，增加了电力系统发生大规模故障的风险。因此，如何在复杂电力网络中实现更为实时、精确的潮流计算，是一个非常值得研究的问题。
3、另外，配电网的稳定性和响应速度与通信架构的性能密切相关。在传统电力系统中，通信系统主要承担着故障检测、控制指令传输和监控数据反馈等任务。然而，传统通信架构在实际应用中普遍存在带宽有限、传输延迟较高和信息不对称等问题，尤其在复杂的配电网中，通信网络的稳定性和实时性直接影响到系统的应急响应能
4、再者，传统配电网的紧急稳定控制方法，主要包括过电流保护和重合闸技术，虽然在一定程度上能够有效应对电力系统故障，但在现代电力系统的复杂性和动态要求下，存在显著的局限性。过电流保护技术通过实时监测电流的异常增大来识别短路故障，并快速断开故障线路，以减少对设备的损害。然而，该方法的主要缺陷在于其恢复过程较为缓慢。故障切除后，系统需要重新启动和同步，这一过程往往伴随有较长时间的振荡，导致电压和频率的剧烈波动，从而影响电力系统的稳定性和供电质量。重合闸技术旨在通过自动合闸机制快速恢复电力供应，减少停电时间，提升系统的可靠性。然而，若故障未完全消除或系统恢复过程中存在不稳定因素，重合闸可能导致二次故障的发生，进一步加剧系统的波动性和不确定性。特别是在高负载或复杂电力网络的情况下，重合闸技术的可靠性较低，可能无法有效恢复系统的稳定性，甚至引发更大范围的系统故障。针对复杂电力网络或高负载条件下，这种低可靠性使得电力系统难以满足现代对高稳定性和快速响应的需求。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的上述不足，本专利技术要解决的技术问题是：如何提供一种通过实时潮流计算对配电网进行精确监控，快速识别越线情况，并结合时间标签通信架构实现故障信息的高速传输和精准定位，并迅速恢复系统稳定，减少故障对配电网影响的基于时间标签的通信架构的智能配电网紧急稳定控制方法。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种基于时间标签的通信架构的智能配电网紧急稳定控制方法，包括以下步骤：
4、步骤1)构建包含电力电子设备动态特性的潮流计算模型；
5、步骤2)测量配电网不同区域的电力电子设备的状态数据信息，并根据各电力电子设备的状态数据信息确定该电力电子设备的故障状态、以及是否需要对该电力电子设备下发辅助服务指令；
6、步骤3)根据步骤2)获得的各电力电子设备的故障状态后，按照设定方法进行逆变器的控制。
7、优选的，步骤1)中中包括以下步骤：
8、步骤1.1)建立潮流计算中电力电子设备的动态特性模型；
9、步骤1.2)基于电力电子设备中多类型变流器的电气特性与控制特性，构建潮流计算模型；
10、步骤1.3)利用潮流计算模型对配电网的运行状态进行实时监测与分析。
11、优选的，步骤2)中包括以下步骤：
12、步骤2.1)各个区域的地方服务器持续设定的时间对相应区域电力电子设备的状态数据信息进行采样获得采样值，同时获取当前时间作为采样值的时间标签，并将采样值和时间标签上传到云端；
13、步骤2.2)云端根据获取到的各个区域地方服务器发送的采样值，通过时间标签，筛选出各个电力电子设备的有效采样值序列；
14、步骤2.3)得到各个区域电力电子设备的有效采样值序列后，根据步骤1)进行各个电力电子设备的潮流计算，根据潮流计算结果判断是否给各个区域的电力电子设备发送辅助服务的指令。
15、优选的，步骤2.1)中，云端发送采样信号，各个区域的地方服务器接收到采样信号后，开始持续t时间内对相应区域电力电子设备的状态数据信息进行采样获得采样值，同时获取当前时间作为时间标签，采样时间t结束后将数据上传给云端，云端保留采样时间相同的数据。
16、优选的，步骤2.1)中，当要采样的电力电子设备的集合为d时，有
17、d＝[d1,d2,d3,d4,...di...]
18、其中，d为要采样的电力电子设备的集合，di为具体电力电子设备的状态数据信息。
19、各个电力电子设备在t时间内采样的结果为：
20、
21、其中，为di电力电子设备在tii时刻的采样值，dt为的集合。
22、优选的，步骤2.2)当云端筛选出在tj时刻时，各个电力电子设备均有相应的采样值时，则有效采样值序列为：
23、
24、当云端无法筛选出各个电力电子设备均有采样值的tj时刻时，则找到各电力电子设备有采样值最多的时刻tf，其余在时刻tf没有采样值的电力电子设备则在tf时刻的周围寻找有效时刻，若电力电子设备di没有tf时刻，且tii满足：
25、|tf-tii|≤ε
26、其中，ε为有效阈值，则将该电力电子设备在tii时刻的采样值加入有效值采样值序列里；
27、则此时，各个电力电子设备的有效采样值序列为：
28、
29、优选的，步骤2.3)中，得到各个电力电子设备的有效采样值序列后，根据步骤1)进行各个电力电子设备的潮流计算后得到：
30、
31、其中，为第i个电力电子设备的有效采样值经过潮流计算后的值；
32、设定各个电力电子设备的安全阈值为：
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【技术保护点】
1.一种基于时间标签的通信架构的智能配电网紧急稳定控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于时间标签的通信架构的智能配电网紧急稳定控制方法，其特征在于，步骤1)中中包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的基于时间标签的通信架构的智能配电网紧急稳定控制方法，其特征在于，步骤2)中包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的基于时间标签的通信架构的智能配电网紧急稳定控制方法，其特征在于，步骤3)中的设定方法包括以下步骤：
5.根据权利要求3所述的基于时间标签的通信架构的智能配电网紧急稳定控制方法，其特征在于，步骤2.1)中，当要采样的电力电子设备的集合为D时，有
6.根据权利要求5所述的基于时间标签的通信架构的智能配电网紧急稳定控制方法，其特征在于，步骤2.2)当云端筛选出在tj时刻时，各个电力电子设备均有相应的采样值时，则有效采样值序列为：
7.根据权利要求6所述的基于时间标签的通信架构的智能配电网紧急稳定控制方法，其特征在于，步骤2.3)中，得到各个电力电子设备的有效采样值序列后，根据步骤
8.根据权利要求4所述的基于时间标签的通信架构的智能配电网紧急稳定控制方法，其特征在于，步骤3.2)中，将转换后的逆变器侧三相电压、配电网侧三相电压、配电网侧三相电流值输入锁相环模块，计算出逆变器侧的相位角与配电网侧的相位角；
9.根据权利要求8所述的基于时间标签的通信架构的智能配电网紧急稳定控制方法，其特征在于，步骤3.3)中，采用模糊PID控制器计算功角的相位补偿角δ，δ的计算公式为：
10.根据权利要求2所述的基于时间标签的通信架构的智能配电网紧急稳定控制方法，其特征在于，步骤1.2)中，建立多种优化目标的潮流计算模型，表示为：
...【技术特征摘要】
1.一种基于时间标签的通信架构的智能配电网紧急稳定控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于时间标签的通信架构的智能配电网紧急稳定控制方法，其特征在于，步骤1)中中包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的基于时间标签的通信架构的智能配电网紧急稳定控制方法，其特征在于，步骤2)中包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的基于时间标签的通信架构的智能配电网紧急稳定控制方法，其特征在于，步骤3)中的设定方法包括以下步骤：
5.根据权利要求3所述的基于时间标签的通信架构的智能配电网紧急稳定控制方法，其特征在于，步骤2.1)中，当要采样的电力电子设备的集合为d时，有
6.根据权利要求5所述的基于时间标签的通信架构的智能配电网紧急稳定控制方法，其特征在于，步骤2.2)当云端筛选出在tj时刻时，各个电力电子设备均有相应的采样值时，...
【专利技术属性】
技术研发人员：游春，印华，游步新，康朋，李音洁，侯荣均，彭搏，郭茂成，周平，张朝华，谭昊，龙虹毓，陈昕，潘顺，江振光，孙伟巍，
申请(专利权)人：国网重庆市电力公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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