[发明专利]一种微电网状态在线监测方法及装置

说明书

本发明公开了一种微电网状态在线监测方法及装置，包括以下步骤：步骤S1、将具有相同状态标签的状态监测节点归类为状态监测集群；步骤S2、基于所述电量计量的结果在所有状态监测集群筛选出处于异常运行状态的状态监测集群；步骤S3、在处于异常运行状态的所述状态监测集群中利用全局式电量计量筛选出处于异常运行状态的状态监测节点。本发明利用标签传播运算将所有状态监测节点按状态标签归类为状态监测集群，并在状态监测集群中对所有状态监测节点的电量进行循环异步计量，将微电网的状态监测转变为集群的状态监测，避免同一时刻计量微电网中所有状态监测节点，大大减少电量计量的运算量。

技术领域

本发明涉及微电网监测技术领域，具体涉及一种微电网状态在线监测方法及装置。

背景技术

微电网是相对传统大电网的一个概念，是指多个分布式电源及其相关负载按照一定的拓扑结构组成的网络，并通过静态开关关联至常规电网，是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统。微电网中的电源多为容量较小的分布式电源，即含有电力电子接口的小型机组，包括微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池、小型风力发电机组以及超级电容、飞轮及蓄电池等储能装置。它们接在用户侧，具有成本低、电压低以及污染小等特点。

微电网融合多种分布式发电形式，系统结构复杂，分布式可再生发电单元通过电力电子装置接入，具有出力波动大、控制惯性小等问题。因此为实现微电网系统的可靠控制，必须对微电网内各设备以及线路节点的电气状态进行在线监控，从而实现系统的快速调节，现有技术中，对微电网的状态监测通常采用对全部线路节点进行实时同步的电量计量，以及同步比较所有节点电量阈值判定微电网所有线路节点的运行状态，而且处于异常运行的线路节点在微电网运行中是小概率事件，因此在同一时刻内对所有线路节点进行电量计量和阈值比较会产生巨大的运算量，运算压力大导致监测效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微电网状态在线监测方法及装置，以解决现有技术中同一时刻内对所有线路节点进行电量计量和阈值比较会产生运算压力大导致监测效率低的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种微电网状态在线监测方法，包括以下步骤：

步骤S1、基于微电网的拓扑结构对微电网的各个状态监测节点进行标签传播运算，得出各个状态监测节点的状态标签，将具有相同状态标签的状态监测节点归类为状态监测集群；

步骤S2、对每个所述状态监测集群中包含的所有状态监测节点进行内循环式电量计量，并基于所述内循环式电量计量的结果在所有状态监测集群中筛选出处于异常运行状态的状态监测集群；

步骤S3、将处于异常运行状态的所述状态监测集群整体从微电网中切断电性关联；并利用全局式电量计量，在处于异常运行状态的所述状态监测集群中筛选出处于异常运行状态的状态监测节点，予以修复至正常运行状态。

可选地，所述步骤S1包括：

步骤S101、根据微电网的拓扑结构获得每个状态监测节点的物理连接，并将任意两个具有物理连接的状态监测节点互称为邻居节点；

步骤S102、为每个所述状态监测节点赋予唯一的状态标签，并基于所述状态标签将每个状态监测节点单独构建为一个状态监测集群；

步骤S103、统计每个状态监测节点的所有邻居节点的状态标签，并选取状态标签重复数量最多的状态标签更新为状态监测节点的新的状态标签，再将具有相同状态标签的状态监测节点汇聚更新为新的状态监测集群；其中，表征为第n个状态监测节点；

步骤S104、重复步骤S103，直至步骤S103中的状态监测集群不在发生更新。

可选地，所述步骤S103中，选取状态标签重复数量最多的状态标签更新为状态监测节点的新的状态标签，包括：

若状态监测节点中，所有邻居节点的状态标签重复数量的最大值不唯一，则在状态标签重复数量的最大值对应的所有状态标签中，随机选取一个状态标签更新为状态监测节点的新的状态标签；