一种新能源并网电能质量监测方法、装置、终端及介质与流程

本发明涉及电能质量监测的，尤其涉及一种新能源并网电能质量监测方法、装置、终端及介质。

背景技术：

1、随着全球能源转型的加速，新能源尤其是风能和太阳能等可再生能源的发电比例在电力系统中迅速上升。然而，由于新能源发电的间歇性和波动性，其并网过程对电力系统的稳定性和电能质量提出了严峻挑战。传统的电能质量监测系统主要依赖于固定模式的传感器配置，无法有效适应电网中动态变化的新能源发电特性。

2、尽管在电能质量监测和控制方面已经取得了一定进展，但仍然存在一些显著的不足。首先，传统电能质量监测设备通常采用单一模式传感器，无法根据电网的动态变化和新能源发电的特点灵活调整监测参数，这种单一模式传感器的局限性导致在应对不同发电条件和电网运行模式时，监测数据的准确性和时效性受到限制，难以满足现代电网对实时性和精度的要求；其次，在面对高频次的电能质量异常事件时，传统监测系统容易产生漏报或误报，不能提供精确的并网调整建议，进而影响新能源并网的整体效率和电网的稳定性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种新能源并网电能质量监测方法，以解决现有的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案，包括：一种新能源并网电能质量监测方法，其特征在于，包括：在并网节点中部署双模态传感器，收集电能质量数据；根据当前电网的运行模式调整数据收集的频率；对电能质量数据进行分析，识别电能质量异常；根据电能质量数据分析结果调整并网模式，并管理负荷响应。

3、作为本发明所述的新能源并网电能质量监测方法的一种优选方案，其中：在并网运行期间，每秒采集一次电能质量数据，电能质量数据包含电网的电压、电流、功率因数和谐波、电网设备的应力、温度和振动数据；当检测到异常波动时，采集频率调整至每秒10次，并通过加密无线网络将电能质量数据传输至中央处理器。

4、作为本发明所述的新能源并网电能质量监测方法的一种优选方案，其中：识别电能质量异常包括：从电能质量数据中提取特征，并将提取的特征转化为状态向量，状态向量包括电压水平、电流强度、功率因数、谐波分量以及设备的应力、温度和振动值；将所述状态向量输入至dqn模型中，识别电能质量异常；所述dqn模型包括输入层、隐藏层和输出层，所述隐藏层包括两个全连接层，每层有64个神经元，使用relu激活函数。

5、作为本发明所述的新能源并网电能质量监测方法的一种优选方案，其中：所述双模态传感器包括第一传感器、第二传感器、电源、支架和形状记忆合金外壳，所述第一传感器包括光纤传感元件、检测器和光源，所述第二传感器包括电压传感器、电流传感器和信号处理器，通过所述支架将第一传感器和第二传感器进行固定。

6、作为本发明所述的新能源并网电能质量监测方法的一种优选方案，其中：调整并网模式包括：根据电能质量数据分析结果评估发电机组的可用性；分别设定决策阈值和调整模式，所述决策阈值包括基础发电机组满负荷阈值t1、备用发电机组启用阈值t2和极端负荷阈值t3，所述调整模式包括基本模式m1、增强模式m2、备用模式m3和紧急模式m4；根据决策阈值、电网实时负荷和总发电能力选择所述调整模式，以及重新配置电网拓扑并将过载负荷转移到备用线路。

7、作为本发明所述的新能源并网电能质量监测方法的一种优选方案，其中：管理负荷响应包括：在低负荷时段利用电池充电，并在高负荷时段释放储存的电能。

8、作为本发明所述的新能源并网电能质量监测方法的一种优选方案，其中：包括：用户界面通过全息显示屏实时展示电能质量数据，当电能质量异常时，用户界面发出视觉和听觉警报，同时弹出分析报告，所述分析报告包含异常原因、历史趋势，并提供操作建议。

9、本发明还提供了一种新能源并网电能质量监测装置，包括：用于实现如上任一项所述的新能源并网电能质量监测方法，所述新能源并网电能质量监测装置包括：采集模块，用于在并网节点中部署双模态传感器，收集电能质量数据；数据采集优化模块，用于根据当前电网的运行模式调整数据收集的频率；分析模块，用于对电能质量数据进行分析，识别电能质量异常；决策模块，用于根据电能质量数据分析结果调整并网模式，并管理负荷响应；监控模块，用于通过全息显示屏实时展示电能质量数据，当电能质量异常时，用户界面发出视觉和听觉警报，同时弹出分析报告，所述分析报告包含异常原因、历史趋势，并提供操作建议。

10、本发明还提供了一种终端设备，包括：

11、一个或多个处理器；

12、存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；

13、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上任一项所述的新能源并网电能质量监测方法。

14、本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行实现如上任一项所述的新能源并网电能质量监测方法。

15、本发明的有益效果：本发明通过设计双模态传感器实现了对电能质量数据的实时精准采集，同时结合深度学习算法能够更精准地识别电能质量异常，并根据分析结果优化并网模式和负荷响应，增强了电网对新能源波动的适应能力。

技术特征：

1.一种新能源并网电能质量监测方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的新能源并网电能质量监测方法，其特征在于，包括：

3.如权利要求2所述的新能源并网电能质量监测方法，其特征在于，识别电能质量异常包括：

4.如权利要求3所述的新能源并网电能质量监测方法，其特征在于，所述双模态传感器包括第一传感器、第二传感器、电源、支架和形状记忆合金外壳，所述第一传感器包括光纤传感元件、检测器和光源，所述第二传感器包括电压传感器、电流传感器和信号处理器，通过所述支架将第一传感器和第二传感器进行固定。

5.如权利要求4所述的新能源并网电能质量监测方法，其特征在于，调整并网模式包括：

6.如权利要求5所述的新能源并网电能质量监测方法，其特征在于，管理负荷响应包括：

7.如权利要求6所述的新能源并网电能质量监测方法，其特征在于，包括：

8.一种新能源并网电能质量监测装置，用于实现如权利要求1至7任一项所述的新能源并网电能质量监测方法，其特征在于，所述新能源并网电能质量监测装置包括：

9.一种终端设备，其特征在于，包括：

10.一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，所述计算机程序被处理器执行实现如权利要求1至7任一项所述的新能源并网电能质量监测方法。

技术总结
本发明公开了一种新能源并网电能质量监测方法、装置、终端及介质，其中一种新能源并网电能质量监测方法包括：在并网节点中部署双模态传感器，收集电能质量数据；根据当前电网的运行模式调整数据收集的频率；对电能质量数据进行分析，识别电能质量异常；根据电能质量数据分析结果调整并网模式，并管理负荷响应；本发明通过设计双模态传感器实现了对电能质量数据的实时精准采集，同时结合深度学习算法能够更精准地识别电能质量异常，并根据分析结果优化并网模式和负荷响应，增强了电网对新能源波动的适应能力。

技术研发人员：季建春,师魁,周大恒,刘田翠,叶细宝,洪圣文
受保护的技术使用者：南京灿能电力自动化股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/17