[发明专利]适用于风电场接入配电网的线路重合方法

说明书

本发明公开了一种适用于风电场接入配电网的线路重合方法，该方法步骤为：风电场接入配电网的线路发生故障时，线路差动保护动作，线路两侧断路器三相跳闸，风电场与大电网系统断开；建立深度神经网络DNN模型，学习计算风电场出口处电压频率与联络线初始潮流的非线性关系；将深度神经网络DNN模型的预测值与防孤岛保护整定值比较，确定风电场运行情况，配置匹配的风电场侧重合闸策略。本发明解决了风电场低电压穿越、防孤岛保护和重合闸动作时间逻辑上的矛盾，提高了风电场接入配电网重合闸动作成功率。

技术领域

本发明涉及风电场并网技术领域，具体涉及一种适用于风电场接入配电网的线路重合方法。

背景技术

面对传统化石能源的日益紧缺，生活环境的不断恶化，我国开始将能源体系转型工作上升到国家战略层面，提出高质量发展政策来促进能源绿色低碳转型。风力发电作为新能源的重要组成部分，具有广阔的前景和非常重要的战略意义。

随着风电场大规模的接入电网，改变了传统电网拓扑结构，由单电源辐射状网络变为多端电源供电网络；并且风力发电机组在控制策略和运行状态方面异于火电、水电等传统能源。同时风电场并网要求，故障时保证连续不脱网运行且向电网提供无功功率帮助系统电压恢复，这导致常规的双端电源线路自动装置规程不再适用于风电场接入的配电网的重合闸配置，根据规程要求风电场侧重合闸采用“检同期”方式往往很难重合成功。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于风电场接入配电网的线路重合方法，以解决故障时风电场保持运行状态并与配电网中负荷形成孤网，风电场侧重合闸采用检同期方式无法满足重合条件的问题。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种适用于风电场接入配电网的线路重合方法，包括以下步骤：

步骤1，风电场接入配电网的线路发生故障时，线路差动保护动作，线路两侧断路器三相跳闸，风电场与大电网系统断开；

步骤2，建立深度神经网络DNN模型，学习计算风电场出口处电压频率与联络线初始潮流的非线性关系；

步骤3，将深度神经网络DNN模型的预测值与防孤岛保护整定值比较，确定风电场运行情况，配置匹配的风电场侧重合闸策略。

进一步的，所述步骤1，具体如下：

系统侧重合闸选用检线路无压方式，检测故障线路有无电压：

若线路发生永久性故障，线路存在电压，不满足检无压判据，则重合闸失败，重合闸闭锁；

若线路发生瞬时性故障，故障消失，检无压判据满足，则系统侧重合闸成功。

进一步的，所述步骤2，具体如下：

步骤2.1，测量线路上风电场侧重合闸处电压值和联络线初始潮流，并以这些数据样本作为输入，风电场出口电压和频率作为输出；

步骤2.2，将检测得到的电压、频率和初始潮流作为数据样本并输入到初始深度神经网络模型中；

步骤2.3，选用均方差损失函数作为评估指标，在规则化方法、优化器、隐含层的维度和深度方面对初始深度神经网络模型结构进行优化调整，得到最终的深度神经网络DNN模型。

进一步的，所述步骤3，具体如下：

步骤3.1，将联络线初始潮流、重合闸点电压值和风电场出口处电压频率的原始数据进行预处理，将预处理后的数据样本输入到深度神经网络DNN模型中，得到风电场出口处电压和频率的预测值；

步骤3.2，将预测值与风电场的防孤岛保护整定值比较；

步骤3.3，根据风电场运行情况，配置匹配的风电场侧重合闸策略。