[发明专利]一种基于数据融合的配电网短路电流计算方法

说明书

本发明涉及电力系统技术领域，公开了一种基于电网特征的短路电流计算方法，包括步骤：A)选择配电网特征，将接入IIDG后流经测量点的短路电流Isubgt;f_DG/subgt;作为样本标签；B)利用仿真软件进行电网建模及仿真，获得样本集合；C)通过机器学习集成方法建立机器学习模型，进行误差分析；D)利用已训练好的机器学习模型进行短路电流计算。本发明通过分析与短路电流相关的配电网特征，提出了配电网特征组合，把含不接入IIDG的配电网的短路电流计算结果Isubgt;f/subgt;作为主要特征，能够综合反映了配电网除IIDG外的其他特征。并利用仿真软件进行电网建模及仿真，形成样本集，进行短路电流计算的计算速度快，计算结果准确性高。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，尤其是涉及一种基于数据融合的配电网短路电流计算方法。

背景技术

随着全球经济、社会的不断发展，越来越多的分布式电源(distributedgenerator，DG)通过电力电子逆变器并入配电网，这类电源被称为逆变器型分布式电源(inverter-interfaced distributed generator，IIDG)。由于IIDG具有强非线性特征，配电网发生短路时，其输出的短路电流与传统电源有很大不同，使得传统配电网短路电流计算方法不能适用，因此研究IIDG高渗透下配电网的短路电流计算方法具有重要的理论和应用意义。

例如，一种在中国专利文献上公开的“基于MMC离散建模的交流短路电流计算方法”，其公告号CN 109145452 A，该发明包括如下步骤：A：对单相五电平MMC逆变器进行分段分析并建立离散模型；B：对上述模型的占空比函数进行求解；C：将短路发生瞬间的状态变量值作为短路发生后状态变量初值带入短路故障下MMC的模型中进行迭代，进行故障下交流电流的求解。该发明使用了物理建模方法，首先建立IIDG在故障发生时的等效模型，进而求解短路电流。但由于IIDG等效模型十分复杂，往往会根据应用场景对模型进行一定简化，因此模型的适用性和准确性受到限制。同时，由于IIDG等效模型的输出电流受到并网点电压等因素的影响，在求解短路电流时需要使用迭代算法不断修正直到满足精度要求，计算效率较低。

发明内容

本发明的发明目的是为了解决短路电流计算效率低和准确性低的问题，提供了一种基于数据融合的配电网短路电流计算方法。本发明通过分析与短路电流相关的配电网特征，提出了配电网特征组合，并利用仿真软件进行电网建模及仿真，形成样本集，准确地进行短路电流计算，计算速度快，计算结果准确性高。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于数据融合的配电网短路电流计算方法，包括步骤：

A)选择配电网特征，配电网特征包括：不接入IIDG时测量点流过的短路电流I_f、IIDG投入配电网情况a_j、IIDG投入容量S_DGj、被切断线路line_cut，将接入IIDG后流经测量点的短路电流I_{f_DG}作为样本标签；

B)利用仿真软件进行电网建模及仿真，获得样本集合，对样本集合进行预处理，将进行预处理后的样本集合划分为训练集和测试集；

C)通过机器学习集成方法建立机器学习模型，利用训练集对机器学习模型进行训练，利用测试集对机器学习模型进行测试，获得已训练好的机器学习模型，进行误差分析；

D)利用已训练好的机器学习模型进行短路电流计算。