专利名称：一种风电并网系统电压稳定预测装置及方法
技术领域：
本发明属于风力发电技术领域，特别涉及一种含风电系统电压稳定预测装置及方法。
背景技术：
近些年来，风力发电以其无污染、成本低等优点吸引了越来越多研究者的关注， 2006年我国新增装机容量约达到1000MW，由于目前风力发电机组多数是异步发电机组，输 出有功的同时还要从系统吸收一定的无功，易引起并网点的电压波动，所以风电场并网运 行中普遍存在电压稳定的问题。电压不稳定或电压崩溃会引起电力系统局部负荷丧失，甚 至会导致全网瓦解而造成大面积停电，从而给电力系统的安全运行带来巨大危害，而随着 风电场容量越来越大，其对电力系统的影响也越来越大，因此研究风电场电压稳定预测具 有极其重要的实际意义。传统方法对于风电并网系统电压的预测与分析，都是先建立电网模型，再进行电 压稳定预测，所以预测结果的准确性很大程度上取决于系统模型和参数的选择，由于分析 时难以找到一种算法简单，精度高，预测时间长的模型，以往的方法都有比较大的误差，不 能准确地进行电压稳定预测。
发明内容
为了克服已有技术的不足，本发明目的是提供一种风电场风机组电压稳定预测装
置及方法。本发明电压稳定预测装置包括传感器、数据采集芯片、中央处理器、工控机和无 线通讯模块。预测装置各部件连接传感器的输出端连接数据采集芯片的输入端，数据采集 芯片的输出端连接中央处理器的输入端，中央处理器的输出端连接工控机和无线通信模块 的输入端。风电并网系统电压稳定预测装置所采用的预测方法，其特征在于，利用对混沌系 统提取时间序列进行预测，主要包括如下步骤步骤1、采用风电并网系统电压稳定预测装置采集风电场并网点的电压、电流、相 角以及风场输出的有功功率和无功功率作为输入量；步骤2、将步骤1中采集的电网数据按采集时刻排列为时间序列，对时间序列进行 相空间重构，重构出风电电压稳定非线性系统的相空间；将风电场并网点的电压、电流、相角以及风场输出的有功作为输入量；设采集的系 统时间序列为X = Ix1, χ2,…，％}，N为自然数；适当选择延迟时间和嵌入维数，可重构原 系统相空间为
权利要求
1.一种风电场风机组电压稳定预测装置，其特征在于该装置包括传感器、数据采集 芯片、中央处理器、工控机和无线通讯模块；其中传感器的输出端连接数据采集芯片的输入 端，数据采集芯片的输出端连接中央处理器的输入端，中央处理器的输出端连接工控机和 无线通信模块的输入端。
2.采用权利要求1所述的风电场风机组电压稳定预测装置进行预测的方法，其特征在于按如下步骤进行步骤1、采用风电并网系统电压稳定预测装置采集风电场并网点的电压、电流、相角以 及风场输出的有功功率和无功功率作为输入量；步骤2、将步骤1中采集的电网数据按采集时刻排列为时间序列，对时间序列进行相空 间重构，重构出风电电压稳定非线性系统的相空间；将风电场并网点的电压、电流、相角以及风场输出的有功功率作为输入量；设采集的系 统时间序列为X = Ix1, x2,…，％}，N为自然数；选择延迟时间和嵌入维数，重构原系统相 空间为■^■2 = CjiS .^2+1' ^+(is-lji)Xi - ￠^,^+,,-.-,^+(,￠.1),)(ι)其中，τ为时间延迟，m为嵌入维数，相点总数η = N-(m-l) τ，Xi为重构相空间中相 点，i = 1,2,…，η ；步骤3、对步骤2中重构的电压稳定相空间进行混沌特性的确定性检验； 对于系统时间序列X= Ix1, X2, ···，％}，以嵌入维数为m，延迟时间为τ进行相空间重 构，有
3.采用权利要求2所述的风电场风机组电压稳定预测装置进行预测的方法，其特征在 于所述的步骤4，按如下步骤进行步骤1)、建立样本集，选择出支持向量样本；设系统相空间相点构成的样本集为S = {(Xi，yi)，i = 1,2, "·Μ}，若存在一个超平面 g(x) = <w · x>+b, w e Rn, b e R,使得 Yi-S(Xi) ^ ε，i = 1,2, ...，M，成立，则样本集S = {(Xi，Yi), i = 1,2,…M}为ε近似集，S的点(Xi，Yi)到超平面 g(x)的距离为
全文摘要
一种含风电系统电压稳定预测装置及方法，属于风力发电技术领域。该装置包括传感器、数据采集芯片、中央处理器、工控机和无线通讯模块。该预测方法包括如下步骤步骤1、采集风电场并网点数据；步骤2、采集的电网数据按采集时刻排列为时间序列，对时间序列进行相空间重构；步骤3、进行混沌特性的确定性检验；步骤4、得到模型参数c和ε值及核函数参数γ值；步骤5、对电网电压稳定性预测结果分析；本发明的优点避免了传统方法建立模型和选取参数时造成的误差，并且具有输入量提取简单，精确高，准确度好，预测效率高的特点。
文档编号H02J3/00GK102082433SQ20101056301
公开日2011年6月1日 申请日期2010年11月29日 优先权日2010年11月29日
发明者丁文泳, 刘毓颖, 张明理, 徐建源, 李斌, 林相彬, 滕云 申请人:沈阳工业大学