[发明专利]基于支持向量机的分布式发配电系统暂态稳定性辨识方法

说明书

基于支持向量机的分布式发配电系统暂态稳定性辨识方法，该方法包括以下步骤：以分布式配电系统可靠性改善和功耗最小性为原则确定分布式发电机(DG)的位置和最优化DG投入的容量大小；对不同分布式发电机故障进行仿真，计算出临界清除时间(CCT)；对定位的分布式发电机故障扰动后的信号进行收集，包括有功功率、无功功率、电压幅值和转速；将计算出的CCT和获取的分布式发电机的故障扰动后的信号作为SVM的输入，进行辨识分类；最后根据分类结果判定当前扰动后的分布式发配电系统的暂态稳定性，并进行相应操作。与现有的电网扰动后暂态稳定性分析方法及相关研究相比，本发明所提方法，具有更好的辨识精度。

技术领域

本发明属于电力系统领域，具体涉及基于支持向量机的分布式发配电系统暂态稳定性辨识方法。

背景技术

由于技术、环境、经济等方面的因素，在配电系统中分布式发电已经起到越来越重要的作用。一些微型发电能源诸如光伏、风能、小型水电站等清洁能源和热电联产、微型燃气轮机等不可再生能源，越来越多的接入到分布式配电系统以满足不断增长的电能需求。这些分布式发电的接入不仅改变了原有的能流，也改变了系统扰动后的故障电流，对分布式配电网的安全有极大的影响。因为分布式发电的连接，会导致馈线电路的故障电流的重新分布，也会引起继电损耗和潜在的过电压，而导致故障清除时间的延迟，进而引起配电系统功角和电压的不稳定性。

直接接入分布式配电系统的分布式发电必须防止故障电流流向配电网，同时也需要防止故障电流从配电网流向分布式发电机。已有少量研究表明不同的分布式发电技术对配电网系统的影响，这些技术包括人工智能技术诸如支持向量机、神经网络、模糊逻辑等，用来对分布式发电配电系统的稳定性监测。由于分布式发电的接入，系统的能流方向已经从原有的单向性，变为了现在的双向性，因此负载的变化、分布式发电的接入位置以及发电机的控制类型都会对配电网电压特性产生很大的影响。分布式发电的投入位置对配电网有不同的静态和动态影响，通过动态调整控制参数和使用自适应电压控制等方式，可以改善分布式配电系统的电压稳定情况。

有论文研究，为了加强中压环主配电系统的稳定操作，提出了一种增加继电器延时时间来发送决策信号的方法，以更好的实施故障清除，但这会恶化系统的稳定性；也有学者提出分布式发电投入的自保护方法，通过随时修改继电器的设置来改善配网系统的暂态稳定性；也有论文提出了一种稳态的等效电路方法来确定分布式系统的暂态稳定性，该方法利用解析表达式来计算临时清除时间(Critical Clearing Time，CCT)；鉴于不管在正常情况下还是扰动状况下，直接接入的分布式发电的动态性能会对分布式配电网产生重要影响，本发明提出一种基于支持向量机的分布式发配电系统暂态稳定性辨识方法，通过一种非线性优化工具和层次分析法(Analytic Hierarchy Process，AHP)来获取最优的分布式发电位置和大小，使得系统功率损失最小且获得更好的可靠性，运用数字仿真和电网计算编程语言脚本程序计算不同故障情况下的CCT，利用支持向量机进行暂态特征辨识分类，给出系统预警，如果监测到系统不稳定性即将到来，则触发紧急的控制动作以防止不可知的跳闸现象发生。

发明内容

本发明提供基于支持向量机的分布式发配电系统暂态稳定性辨识方法，通过非线性优化工具和AHP来获取最优的分布式发电位置和大小，使得系统功率损失最小和更好的系统可靠性，运用数字仿真和电网计算编程语言脚本程序计算不同故障情况下的CCT，再将收集的扰动后的信号(包括有功功率、无功功率、电压幅值和转速)作为特征输入，利用支持向量机进行暂态特征辨识分类，为扰动后的分布式发电配电系统的暂态稳定性提供了有效的精度更好的辨识方法。

发明的目的是这样实现的：

基于支持向量机的分布式发配电系统暂态稳定性辨识方法，包括以下步骤：

步骤I：以分布式配电系统可靠性改善和功耗最小性为原则确定分布式发电(Distributed Generations，DG)的位置和最优化DG投入的容量大小；