[發明專利]一種基于WAMS動態數據的風電場無功調節能力自動分析系統

有效

• 申請號: 201310453317.6
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN103514281A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 劉海濤;詹慶才;梁吉;許君德;杜延菱;王影;藍海波;陳程;劉曉敏;王華;祁鴻燕;楊東
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網冀北電力有限公司;北京四方繼保自動化股份有限公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G06Q50/06;H02J3/18
• 代理公司: 北京金闕華進專利事務所(普通合伙) 11224
• 代理人: 吳鴻維

1.一種基于WAMS動態數據的風電場無功調節能力自動分析系統，所述風電場無功調節能力分析系統包括實時監測模塊、評價考核模塊、安全預警模塊和事故分析模塊；其特征在于：

所述實時監測模塊、評價考核模塊、安全預警模塊、事故分析模塊的輸入端均與廣域量測系統WAMS相連，輸出端均連接至可視化人機界面；

所述實時監測模塊檢測廣域量測系統WAMS的監測數據，計算風電機組、無功補償裝置和風電場運行參數并將監測數據和/或運行參數寫入實時庫，通過可視化人機界面顯示；

所述評價考核模塊讀取廣域量測系統WAMS時間序列實時庫數據，實時檢測計算風電場的考核指標，并將所述考核指標輸出至可視化人機界面；

所述安全預警模塊讀取廣域量測系統WAMS時間序列歷史庫數據，計算一定時間段內風電場節點電壓穩定指標VSM和線路功率因數指標LQP，并將所述風電場節點電壓穩定指標VSM和線路功率因數指標LQP輸出至所述可視化人機界面；

所述事故分析模塊利用廣域量測系統WAMS時間序列實時庫數據，檢測高低電壓穿越事件，并計算其發生過程中電壓跌落深度、無功電流持續時間、有功出力極值、穿越合格率指標；分析計算風電機組和風電場的脫網事件過程中有功恢復情況，所述有功恢復情況包括：脫網故障清除后有功恢復起止時刻、起止時刻有功值、有功恢復速度；風電匯集站、風電場的脫網容量。

2.根據權利要求1所述的風電場無功調節能力自動分析系統，其特征在于：

所述實時監測模塊包括實時檢測計算單元、實時庫表刷新單元；所述實時檢測計算單元以廣域量測系統WAMS的實時庫和時間序列實時庫作為輸入端，每一秒讀取一次廣域量測系統WAMS時間序列實時庫監測數據，計算風電機組有功出力、無功出力、功率因數和三相電流不平衡度，無功補償裝置有功出力、無功出力和無功裕度，以及風電場有功出力、無功出力、無功裕度、并網點電壓幅值、并網點電壓偏差、并網點電壓變動、三相電壓不平衡度、有功變化指標和頻率變化指標；

所述實時檢測計算單元將計算結果輸出至實時庫表刷新單元，實時庫表刷新單元根據實時檢測計算單元的輸出結果同步更新至WAMS風機實時結果表WAMS_WINDGENREALRLT、WAMS無功補償裝置實時結果表WAMS_WINDCOMPREALRLT、WAMS風電場實時結果表WAMS_WINDREALRLT對應監測和計算值字段，所述實時庫表刷新單元將更新后的實時監測模塊的計算結果輸出至可視化人機界面。

3.根據權利要求1所述的風電場無功調節能力自動分析系統，其特征在于：

所述評價考核模塊包括評價考核后臺檢測單元、評價考核商用庫表存儲單元；所述后臺檢測單元讀取廣域量測系統WAMS時間序列實時庫數據，實時檢測計算風電場的考核指標，所述風電場考核指標包括風電機組、無功補償裝置和風電場考核指標，即風電機組三相電流不平衡度持續時間、動態無功響應時間、低電壓穿越成功率、高電壓穿越成功率；無功補償裝置投入自動可用率、在不同電壓水平下運行時間、有功損耗、響應時間；風電場在不同系統頻率下的運行時間、并網點電壓合格率、并網點電壓不平衡持續時間、自動電壓控制裝置AVC投運率、AVC調節合格率、風電場注入電網系統無功電流大小、風電場注入電網系統無功電流響應時間和持續時間；評價考核商用庫表存儲單元將評價考核后臺檢測單元計算的考核指標結果存儲到商用庫表中，并通過可視化人機界面查詢商用庫表和WAMS歷史時間序列庫數據，以數據、表格和曲線形式展示所述考核指標。

4.根據權利要求1所述的風電場無功調節能力自動分析系統，其特征在于：

所述事故分析模塊包括事故分析后臺檢測計算單元、事故分析商用庫表存儲單元。事故分析后臺檢測計算單元利用廣域量測系統WAMS時間序列實時庫數據，檢測計算所述高低壓穿越事件指標，記錄脫網事件及脫網過程有功恢復情況。事故分析商用庫表存儲單元將事故分析后臺檢測計算單元輸出結果以記錄形式存儲到商用庫表中。可視化人機界面作為輸出端讀取并統計商用庫表中記錄，展示所述高低壓穿越事件指標及脫網事件后有功恢復情況。