一种分布式光储系统安全并网方法、装置、介质及系统与流程

本发明主要涉及新能源，具体涉及一种分布式光储系统安全并网方法、装置、介质及系统。

背景技术：

1、随着新能源产业的不断发展，大电网中分布式光储系统的接入比例不断提高，分布式光储系统的应用更加广泛。目前分布式光储系统大规模并网给电网安全稳定运行带来压力，同时分布式光储系统由于部署地点分散、运行环境复杂、数量多、规模小、差异大等原因导致难以进行统一管理，从而造成分布式光储系统安全并网状态监测难度大，运行管理等业务相对滞后，关于分布式光储系统安全并网的事故也越来越多。

2、其中一个储能系统包含了上万个锂电池组成的电池阵列，目前的监测系统主要实时监测分布式光储系统中电池阵列的电压、电流、温度和湿度等参数，还没有有效监测分布式光储系统并网点的频率和电压等参数，或者仅仅只是监控一个或两个参数。故现有技术中对于分布式光储系统安全并网状态监测方法不够完善，安全性和传输实用性较差，无法满足日益发展的分布式光储系统使用需要，因此难以保证分布式光储系统能稳定安全并网。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种有效提高分布式光储系统并网安全性的分布式光储系统安全并网方法、装置、介质及系统。

2、为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

3、一种分布式光储系统安全并网方法，包括步骤：

4、s1、获取不同时间点下的分布式光储系统并网点的历史参数并构建历史特征数据集；其中历史参数包括频率、电压、电流和功率；

5、s2、将各时间点下的分布式光储系统并网点历史参数输入预先构建的分布式光储系统安全并网估计模型，得到对应时间节点下的分布式光储系统安全并网状态估计值；

6、s3、将各个时间节点下的分布式光储系统安全并网状态估计值作为分布式光储系统安全并网预设阈值；

7、s4、获取分布式光储系统并网点的实时状态参数，并与对应的安全并网预设阈值进行比较；当实时状态参数中的所有参数均在对应的安全并网预设阈值内，则进行并网；当实时状态参数中的任一参数不在对应的安全并网预设阈值内，则进入步骤s5；其中实时状态参数包括并网点频率、电压、电流和功率；

8、s5、利用预设综合评价模型对分布式光储系统的安全并网状态进行评价，获得评价分数；当评价分数低于预设评价分数阈值时，确定当前分布式光储系统并网存在安全风险；如评价分数在预设评价分数阈值内，则进行并网。

9、优选地，在步骤s2中，对应的分布式光储系统安全并网估计模型的构建过程为：基于长短时记忆神经网络来构建初始的分布式光储系统安全并网估计模型，再采用adam优化算法，得到优化后的分布式光储系统安全并网估计模型。

10、优选地，分布式光储系统安全并网估计模型的损失函数采用均方误差损失函数公式：

11、

12、其中：yi是当前时刻分布式光储系统安全运行状态真实值；是当前时刻分布式光储系统安全运行状态估计值；m是样本数量。

13、优选地，adam优化算法为：

14、st＝ρ1st-1+(1-ρ1)g；

15、rt＝ρ2rt-1+(1-ρ2)g2；

16、

17、

18、

19、其中：st表示迭代t次的平滑后的一阶矩；t表示迭代的次数；ρ1和ρ2表示衰减常数；g表示梯度值；rt表示迭代t次的平滑后的二阶矩；θt，θt+1为第t次和第t+1次的模型更新参数；μ表示迭代t次的学习率；ε＝10-8为避免除数为0而设置的参数；ρ1t和ρ2t为衰减常数的t次方。

20、优选地，预设综合评价模型为：

21、

22、其中，x表示评价分数；m表示参数种类个数；s0i表示第i个参数对应的安全并网预设阈值；si是任意一项检测参数值超过其对应的安全并网预设阈值时，第i个参数对应的检测数据。

23、本发明还公开了一种分布式光储系统安全并网控制装置，包括数据计量模块、数据存储模块、放大器模块、中央芯片模块、滤波模块和通信模块；所述数据计量模块、放大器模块、中央芯片模块、滤波模块和通信模块依次相连，所述数据存储模块与数据计量模块相连；所述数据计量模块用于计量分布式光储系统并网点频率、电压、电流和功率的参数并将其转换为数字信号传输至放大器模块；所述放大器模块用于对接收到的参数信号进行放大转化，并将放大后的信号传入中央芯片模块进行数据计算处理，随后将处理后的数据传输给滤波模块；所述滤波模块用于对中央芯片模块的输出信号进行滤波处理后传输至通信模块；所述通信模块将中央芯片模块的输出信号通过通信模块远程传输至安全监测系统中心；所述数据存储模块用于被配置为对数据计量模块采集的并网点参数进行存储。

24、优选地，所述放大器模块为基于lm324的信号放大模块。

25、优选地，所述中央芯片模块的输出信号通过串口通信传输给滤波模块；所述串口通信为基于rs485的接口。

26、本发明还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器运行时执行如上所述方法的步骤。

27、本发明进一步公开了一种分布式光储系统安全并网系统，包括相互连接的存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器运行时执行如上所述方法的步骤。

28、与现有技术相比，本发明的优点在于：

29、1、本发明的分布式光储系统安全并网估计模型基于长短时记忆神经网络深度构建并使用adam优化算法进行模型优化，利用较小规模的历史数据就能够让估计模型适应不同时间节点下的参数数据情况，既能够降低估计模型的训练难度和成本、提高估计模型的适用范围，也能提高估计模型的精度；本发明还采用综合评价模型对分布式光储系统的安全并网状态进行评价，从而能够提高分布式光储系统并网的安全性。

30、2、本发明监测了分布式光储系统并网点的频率、电压、电流和功率的参数，拓展了传统的分布式光储监测系统能够检测的参数种类，有效提高了分布式光储系统并网的安全性。

31、3、本发明克服了传统的分布式光储系统监测实时性差、安全性差、远距离信息传输能力弱、能够监测的数据少、安装费用昂贵等缺陷，既能灵活方便的对分布式光储系统并网进行实时数据监控，又能及时将数据远距离传输至安全监测系统中心，整体系统数据传输安全性高，无需布线，拓展性强，大大降低了工程造价及运行维修成本。

技术特征：

1.一种分布式光储系统安全并网方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的分布式光储系统安全并网方法，其特征在于，在步骤s2中，对应的分布式光储系统安全并网估计模型的构建过程为：基于长短时记忆神经网络来构建初始的分布式光储系统安全并网估计模型，再采用adam优化算法，得到优化后的分布式光储系统安全并网估计模型。

3.根据权利要求2所述的分布式光储系统安全并网方法，其特征在于，分布式光储系统安全并网估计模型的损失函数采用均方误差损失函数公式：

4.根据权利要求2或3所述的分布式光储系统安全并网方法，其特征在于，adam优化算法为：

5.根据权利要求1或2或3所述的分布式光储系统安全并网方法，其特征在于，预设综合评价模型为：

6.一种分布式光储系统安全并网控制装置，其特征在于，包括数据计量模块、数据存储模块、放大器模块、中央芯片模块、滤波模块和通信模块；所述数据计量模块、放大器模块、中央芯片模块、滤波模块和通信模块依次相连，所述数据存储模块与数据计量模块相连；所述数据计量模块用于计量分布式光储系统并网点频率、电压、电流和功率的参数并将其转换为数字信号传输至放大器模块；所述放大器模块用于对接收到的参数信号进行放大转化，并将放大后的信号传入中央芯片模块进行数据计算处理，随后将处理后的数据传输给滤波模块；所述滤波模块用于对中央芯片模块的输出信号进行滤波处理后传输至通信模块；所述通信模块将中央芯片模块的输出信号通过通信模块远程传输至安全监测系统中心；所述数据存储模块用于被配置为对数据计量模块采集的并网点参数进行存储。

7.根据权利要求6所述的分布式光储系统安全并网控制装置，其特征在于，所述放大器模块为基于lm324的信号放大模块。

8.根据权利要求6或7所述的分布式光储系统安全并网控制装置，其特征在于，所述中央芯片模块的输出信号通过串口通信传输给滤波模块；所述串口通信为基于rs485的接口。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在被处理器运行时执行如权利要求1～5中任意一项所述方法的步骤。

10.一种分布式光储系统安全并网系统，包括相互连接的存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在被处理器运行时执行如权利要求1～5中任意一项所述方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种分布式光储系统安全并网方法、装置、介质及系统，方法包括：获取不同时间点下的分布式光储系统并网点的历史参数；将历史参数输入预先构建的分布式光储系统安全并网估计模型，得到对应时间节点下的并网状态估计值，作为安全并网预设阈值；获取并网点的实时状态参数，并与对应的安全并网预设阈值进行比较；当实时状态参数中的任一参数不在对应的安全并网预设阈值内，则利用预设综合评价模型对分布式光储系统的安全并网状态进行评价，获得评价分数；当评价分数低于预设评价分数阈值时，确定当前分布式光储系统并网存在安全风险。本发明能够有效提高分布式光储系统并网的安全性。

技术研发人员：马叶钦,刘谋海,张兰,黄瑞,贺星,余敏琪,张卫川,杨洪明,刘立平,陈浩,杨冠磊
受保护的技术使用者：国网湖南省电力有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15