[發明專利]一種風電場AGC功能測試系統及其測試方法

有效

• 申請號: 201210238476.X
• 申請日: 2012-07-10
• 公開（公告）號: CN102759920A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 張金平;秦世耀;王瑞明;李慶;王偉
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;中電普瑞張北風電研究檢測有限公司;國家電網公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明涉及新能源領域，具體涉及一種風電場AGC功能測試系統及其測試方法。

背景技術

當前，風電場系統與常規電源相比，風電并網在功率預測、調頻、調峰、電壓/無功控制、低電壓穿越等方面尚存在問題，難以滿足大規模應用的要求，實現風電可預測、可調度、可控制的目標還需要較長的路要走。以上問題的解決，除了依賴風電機組設計、制造技術的進步外，電網調度、分析、控制水平的提高也是一個很重要的方面。

AGC（自動發電控制，Automatic?Generation?Control)，是并網發電廠提供的有償輔助服務之一，發電機組在規定的出力調整范圍內，跟蹤電力調度中心下發的出力目標指令，按照一定調節速率實時調整發電出力，以滿足電力系統頻率和聯絡線功率控制要求的服務。風電多采用集中式開發，采用長距離高壓線路將風電集中送出，風電同時率較高，考慮電網調度的經濟性及風電電網發展的不同步，風電送出通道容量通常小于風電機組裝機的裝機容量，必須利用AGC技術對風電場的有功出力進行限制。

電力系統AGC的控制中心通常位于電力調度中心，控制中心運行在EMS上的高級應用單元根據安全、經濟的控制原則，并根據實時及未來風況預測，計算出風電場當前的有功出力目標，并下發至風電場執行。

即將頒布實施的《風電場接入電力系統技術規定》明確了電網對風電場有功功率控制的要求，規定要求：風電場具備電力系統調頻、調峰和備用的能力；應配置有功功率控制系統，當有功功率在總額定出力的20％以上時，能參與系統有功功率控制；《風電場功率調節能力和電能質量測試規程》規定了有功功率設定值控制的測試方法，在風電場輸出功率大于75％額定功率時測試風電場跟蹤設定值運行的能力并給出了測試曲線示例，示例曲線中風電場有功功率按照80％、60％、40％、20％階梯下降，然后按照與下降相反的額順序回升，測試風電場的設定值跟蹤能力及響應時間。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種風電場AGC功能測試系統及其測試方法，用于風電場有功無功的控制能力測試。

本發明提供的一種風電場AGC功能測試系統，其改進之處在于，所述測試系統包括依次連接的PC機、錄波觸發單元和數據采集單元；所述PC機通過網絡接口與風電場監控系統/風電機組能量管理平臺連接。

其中，所述PC機包括有功曲線下發單元；所述有功曲線下發單元，用于編輯有功控制曲線、設定時間下發功率目標和啟動所述錄波觸發單元。

其中，所述有功曲線下發單元與所述錄波觸發單元采用串口或網絡通信。

其中，所述錄波觸發單元接收到所述有功曲線下發單元的信號后，啟動開關量輸出觸發所述數據采集單元采集數據。

其中，所述錄波觸發單元并行輸出兩路以上的開關量輸出信號；其開關量為脈沖方式。

其中，所述數據采集單元用于對電壓互感器/電流互感器信號的數據采集，并在數據保存后對數據進行分析并輸出。

其中，所述編輯曲線包括設定曲線的幅值、單位和輸出間隔。

本發明基于另一目的提供的一種上述測試系統的測試方法，其改進之處在于，所述方法包括如下步驟：

測試前

（1）斷開調度側控制單元與待試驗風場的連線；

（2）所述有功曲線下發單元放置在遠動系統主機一側；所述錄波觸發單元和所述數據采集單元配置在升壓站電子設備間；所述數據采集單元通過監控屏采集所需的PT/CT信號；

（3）按照試驗設定，設置有功控制曲線的目標曲線，利用手動下發功能驗證，檢測控制閉環功能是否正常，驗證正常后，設置目標下發模式為自動下發，進入測試；

測試中

（4）試驗系統向遠動系統輸出風電場有功功率目標，由所述遠動系統向風機能量監控平臺下發遙控命令和遙測命令，執行功率調節指令；下發命令時，通過開關量觸發所述數據采集單元，記錄命令下達前后一個時刻的數據；

測試后

（5）將功率目標曲線導入到所述數據采集單元，所述數據采集單元根據采集的變高側功率和導入的目標曲線對功率設定調節效果進行分析，按照《風電場功率調節能力和電能質量測試規程》的要求輸出風電場控制調節曲線。

其中，步驟（4）記錄的數據包括風電場電壓值、電流值、有功值、無功值、測試中采的集風電場風速、風電場風向和風電機組的運行情況。

與現有技術比，本發明的有益效果為：