專利名稱：一種風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定預(yù)測(cè)裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種含風(fēng)電系統(tǒng)電壓穩(wěn)定預(yù)測(cè)裝置及方法。
背景技術(shù)：
近些年來(lái)，風(fēng)力發(fā)電以其無(wú)污染、成本低等優(yōu)點(diǎn)吸引了越來(lái)越多研究者的關(guān)注， 2006年我國(guó)新增裝機(jī)容量約達(dá)到1000MW，由于目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)組多數(shù)是異步發(fā)電機(jī)組，輸 出有功的同時(shí)還要從系統(tǒng)吸收一定的無(wú)功，易引起并網(wǎng)點(diǎn)的電壓波動(dòng)，所以風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)運(yùn) 行中普遍存在電壓穩(wěn)定的問(wèn)題。電壓不穩(wěn)定或電壓崩潰會(huì)引起電力系統(tǒng)局部負(fù)荷喪失，甚 至?xí)?dǎo)致全網(wǎng)瓦解而造成大面積停電，從而給電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行帶來(lái)巨大危害，而隨著 風(fēng)電場(chǎng)容量越來(lái)越大，其對(duì)電力系統(tǒng)的影響也越來(lái)越大，因此研究風(fēng)電場(chǎng)電壓穩(wěn)定預(yù)測(cè)具 有極其重要的實(shí)際意義。傳統(tǒng)方法對(duì)于風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)電壓的預(yù)測(cè)與分析，都是先建立電網(wǎng)模型，再進(jìn)行電 壓穩(wěn)定預(yù)測(cè)，所以預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性很大程度上取決于系統(tǒng)模型和參數(shù)的選擇，由于分析 時(shí)難以找到一種算法簡(jiǎn)單，精度高，預(yù)測(cè)時(shí)間長(zhǎng)的模型，以往的方法都有比較大的誤差，不 能準(zhǔn)確地進(jìn)行電壓穩(wěn)定預(yù)測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有技術(shù)的不足，本發(fā)明目的是提供一種風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)組電壓穩(wěn)定預(yù)測(cè)裝
置及方法。本發(fā)明電壓穩(wěn)定預(yù)測(cè)裝置包括傳感器、數(shù)據(jù)采集芯片、中央處理器、工控機(jī)和無(wú) 線通訊模塊。預(yù)測(cè)裝置各部件連接傳感器的輸出端連接數(shù)據(jù)采集芯片的輸入端，數(shù)據(jù)采集 芯片的輸出端連接中央處理器的輸入端，中央處理器的輸出端連接工控機(jī)和無(wú)線通信模塊 的輸入端。風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定預(yù)測(cè)裝置所采用的預(yù)測(cè)方法，其特征在于，利用對(duì)混沌系 統(tǒng)提取時(shí)間序列進(jìn)行預(yù)測(cè)，主要包括如下步驟步驟1、采用風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定預(yù)測(cè)裝置采集風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)的電壓、電流、相 角以及風(fēng)場(chǎng)輸出的有功功率和無(wú)功功率作為輸入量；步驟2、將步驟1中采集的電網(wǎng)數(shù)據(jù)按采集時(shí)刻排列為時(shí)間序列，對(duì)時(shí)間序列進(jìn)行 相空間重構(gòu)，重構(gòu)出風(fēng)電電壓穩(wěn)定非線性系統(tǒng)的相空間；將風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)的電壓、電流、相角以及風(fēng)場(chǎng)輸出的有功作為輸入量；設(shè)采集的系 統(tǒng)時(shí)間序列為X = Ix1, χ2,…，％}，N為自然數(shù)；適當(dāng)選擇延遲時(shí)間和嵌入維數(shù)，可重構(gòu)原 系統(tǒng)相空間為
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)組電壓穩(wěn)定預(yù)測(cè)裝置，其特征在于該裝置包括傳感器、數(shù)據(jù)采集 芯片、中央處理器、工控機(jī)和無(wú)線通訊模塊；其中傳感器的輸出端連接數(shù)據(jù)采集芯片的輸入 端，數(shù)據(jù)采集芯片的輸出端連接中央處理器的輸入端，中央處理器的輸出端連接工控機(jī)和 無(wú)線通信模塊的輸入端。
2.采用權(quán)利要求1所述的風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)組電壓穩(wěn)定預(yù)測(cè)裝置進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法，其特征在于按如下步驟進(jìn)行步驟1、采用風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定預(yù)測(cè)裝置采集風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)的電壓、電流、相角以 及風(fēng)場(chǎng)輸出的有功功率和無(wú)功功率作為輸入量；步驟2、將步驟1中采集的電網(wǎng)數(shù)據(jù)按采集時(shí)刻排列為時(shí)間序列，對(duì)時(shí)間序列進(jìn)行相空 間重構(gòu)，重構(gòu)出風(fēng)電電壓穩(wěn)定非線性系統(tǒng)的相空間；將風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)的電壓、電流、相角以及風(fēng)場(chǎng)輸出的有功功率作為輸入量；設(shè)采集的系 統(tǒng)時(shí)間序列為X = Ix1, x2,…，％}，N為自然數(shù)；選擇延遲時(shí)間和嵌入維數(shù)，重構(gòu)原系統(tǒng)相 空間為■^■2 = CjiS .^2+1' ^+(is-lji)Xi - ￠^,^+,,-.-,^+(,￠.1),)(ι)其中，τ為時(shí)間延遲，m為嵌入維數(shù)，相點(diǎn)總數(shù)η = N-(m-l) τ，Xi為重構(gòu)相空間中相 點(diǎn)，i = 1,2,…，η ；步驟3、對(duì)步驟2中重構(gòu)的電壓穩(wěn)定相空間進(jìn)行混沌特性的確定性檢驗(yàn)； 對(duì)于系統(tǒng)時(shí)間序列X= Ix1, X2, ···，％}，以嵌入維數(shù)為m，延遲時(shí)間為τ進(jìn)行相空間重 構(gòu)，有
3.采用權(quán)利要求2所述的風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)組電壓穩(wěn)定預(yù)測(cè)裝置進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法，其特征在 于所述的步驟4，按如下步驟進(jìn)行步驟1)、建立樣本集，選擇出支持向量樣本；設(shè)系統(tǒng)相空間相點(diǎn)構(gòu)成的樣本集為S = {(Xi，yi)，i = 1,2, "·Μ}，若存在一個(gè)超平面 g(x) = <w · x>+b, w e Rn, b e R,使得 Yi-S(Xi) ^ ε，i = 1,2, ...，M，成立，則樣本集S = {(Xi，Yi), i = 1,2,…M}為ε近似集，S的點(diǎn)(Xi，Yi)到超平面 g(x)的距離為
全文摘要
一種含風(fēng)電系統(tǒng)電壓穩(wěn)定預(yù)測(cè)裝置及方法，屬于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括傳感器、數(shù)據(jù)采集芯片、中央處理器、工控機(jī)和無(wú)線通訊模塊。該預(yù)測(cè)方法包括如下步驟步驟1、采集風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)數(shù)據(jù)；步驟2、采集的電網(wǎng)數(shù)據(jù)按采集時(shí)刻排列為時(shí)間序列，對(duì)時(shí)間序列進(jìn)行相空間重構(gòu)；步驟3、進(jìn)行混沌特性的確定性檢驗(yàn)；步驟4、得到模型參數(shù)c和ε值及核函數(shù)參數(shù)γ值；步驟5、對(duì)電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性預(yù)測(cè)結(jié)果分析；本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)避免了傳統(tǒng)方法建立模型和選取參數(shù)時(shí)造成的誤差，并且具有輸入量提取簡(jiǎn)單，精確高，準(zhǔn)確度好，預(yù)測(cè)效率高的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02J3/00GK102082433SQ20101056301
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者丁文泳, 劉毓穎, 張明理, 徐建源, 李斌, 林相彬, 滕云 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)