[發(fā)明專利]一種基于WAMS動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功調(diào)節(jié)能力自動(dòng)分析系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310453317.6
• 申請(qǐng)日: 2013-09-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103514281A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉海濤;詹慶才;梁吉;許君德;杜延菱;王影;藍(lán)海波;陳程;劉曉敏;王華;祁鴻燕;楊東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司;北京四方繼保自動(dòng)化股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F17/30
• 分類號(hào): G06F17/30;G06Q50/06;H02J3/18
• 代理公司: 北京金闕華進(jìn)專利事務(wù)所(普通合伙) 11224
• 代理人: 吳鴻維

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種基于WAMS動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功調(diào)節(jié)能力自動(dòng)分析系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著新能源的發(fā)展，風(fēng)電作為可再生能源和清潔資源，在國(guó)內(nèi)獲得了前所未有的發(fā)展。風(fēng)電運(yùn)行具有隨機(jī)性、間歇性、同時(shí)性、反調(diào)峰性等特點(diǎn)，隨著風(fēng)電裝機(jī)運(yùn)行容量快速增加和占電源比例的不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓形式日益嚴(yán)峻，對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生的影響越來(lái)越明顯。國(guó)內(nèi)風(fēng)電匯集地區(qū)出現(xiàn)了多次因電壓波動(dòng)造成風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)的事故，解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵工作是對(duì)現(xiàn)有風(fēng)場(chǎng)，包括風(fēng)機(jī)和無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的無(wú)功調(diào)節(jié)能力進(jìn)行分析。因此，迫切需要研究一種基于WAMS動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功調(diào)節(jié)自動(dòng)分析系統(tǒng)。

目前風(fēng)電場(chǎng)對(duì)無(wú)功調(diào)節(jié)能力分析方法，主要是實(shí)時(shí)監(jiān)視風(fēng)電設(shè)備電壓和電流變化，以及風(fēng)電機(jī)組、無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的有功出力、無(wú)功出力、電壓、電流的變動(dòng)情況，通過(guò)人為分析這些原始數(shù)據(jù)和曲線，判斷電風(fēng)場(chǎng)無(wú)功調(diào)節(jié)性能，沒(méi)有一個(gè)針對(duì)性的、多方面考核的統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)。這種分析方法不能夠直觀展示風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功調(diào)節(jié)能力分析結(jié)果，同時(shí)存在片面性。本發(fā)明技術(shù)方案針對(duì)風(fēng)電運(yùn)行特點(diǎn)，從實(shí)時(shí)監(jiān)視、評(píng)價(jià)考核、安全預(yù)警、事故分析四個(gè)方面綜合分析風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行情況，可以直觀、全面地反映風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功調(diào)節(jié)能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是利用風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功調(diào)節(jié)能力考核指標(biāo)體系的建立，解決風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功調(diào)節(jié)能力自動(dòng)分析與評(píng)估的難題。構(gòu)建的風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功調(diào)節(jié)能力分析系統(tǒng)可大大便利電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行人員對(duì)風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功運(yùn)行狀況和電壓水平進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備性能及風(fēng)電場(chǎng)動(dòng)態(tài)無(wú)功性能評(píng)價(jià)考核，對(duì)風(fēng)電場(chǎng)電壓安全監(jiān)視預(yù)警以及對(duì)風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行溯源和事故分析。

本發(fā)明具體采用以下技術(shù)方案：

一種基于WAMS動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功調(diào)節(jié)能力自動(dòng)分析系統(tǒng)，所述風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功調(diào)節(jié)能力分析系統(tǒng)包括實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊、評(píng)價(jià)考核模塊、安全預(yù)警模塊和事故分析模塊；其特征在于：

所述實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊、評(píng)價(jià)考核模塊、安全預(yù)警模塊、事故分析模塊的輸入端均與廣域量測(cè)系統(tǒng)WAMS相連，輸出端均連接至可視化人機(jī)界面；

所述實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和計(jì)算風(fēng)電機(jī)組、無(wú)功補(bǔ)償裝置和風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行情況并寫(xiě)入實(shí)時(shí)庫(kù)；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊檢測(cè)廣域量測(cè)系統(tǒng)WAMS的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并計(jì)算風(fēng)電機(jī)組、無(wú)功補(bǔ)償裝置和風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行參數(shù)；

所述評(píng)價(jià)考核模塊讀取廣域量測(cè)系統(tǒng)WAMS時(shí)間序列實(shí)時(shí)庫(kù)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)檢測(cè)計(jì)算風(fēng)電場(chǎng)的考核指標(biāo)，并將所述考核指標(biāo)輸出至可視化人機(jī)界面；

所述安全預(yù)警模塊讀取廣域量測(cè)系統(tǒng)WAMS時(shí)間序列歷史庫(kù)數(shù)據(jù)，計(jì)算一定時(shí)間段內(nèi)風(fēng)電場(chǎng)節(jié)點(diǎn)電壓穩(wěn)定指標(biāo)VSM和線路功率因數(shù)指標(biāo)LQP，并將所述風(fēng)電場(chǎng)節(jié)點(diǎn)電壓穩(wěn)定指標(biāo)VSM和線路功率因數(shù)指標(biāo)LQP輸出至所述可視化人機(jī)界面；

所述事故分析模塊利用廣域量測(cè)系統(tǒng)WAMS時(shí)間序列實(shí)時(shí)庫(kù)數(shù)據(jù)，檢測(cè)高低電壓穿越事件，并計(jì)算其發(fā)生過(guò)程中電壓跌落深度、無(wú)功電流持續(xù)時(shí)間、有功出力極值、穿越合格率指標(biāo)；分析計(jì)算風(fēng)電機(jī)組和風(fēng)電場(chǎng)的脫網(wǎng)事件過(guò)程中有功恢復(fù)情況，所述有功恢復(fù)情況包括：脫網(wǎng)故障清除后有功恢復(fù)起止時(shí)刻、起止時(shí)刻有功值、有功恢復(fù)速度；風(fēng)電匯集站、風(fēng)電場(chǎng)的脫網(wǎng)容量。

本發(fā)明可以有效解決風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功調(diào)節(jié)能力分析考核指標(biāo)難以評(píng)估的問(wèn)題；構(gòu)建的系統(tǒng)作為智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的WAMS應(yīng)用下的子單元，為調(diào)度運(yùn)行人員快速掌握風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功調(diào)節(jié)能力的各項(xiàng)指標(biāo)提供了便利，為進(jìn)一步地分析風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行工況提供更為詳細(xì)的輔助決策依據(jù)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功調(diào)節(jié)能力自動(dòng)分析系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本發(fā)明風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功調(diào)節(jié)能力自動(dòng)分析系統(tǒng)及智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持與電網(wǎng)調(diào)度的關(guān)系示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊的結(jié)構(gòu)框圖；

圖4是本發(fā)明評(píng)價(jià)考核模塊的結(jié)構(gòu)框圖；

圖5是本發(fā)明安全預(yù)警模塊的結(jié)構(gòu)框圖；

圖6是本發(fā)明事故分析模塊的結(jié)構(gòu)框圖；

圖7是本發(fā)明風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功調(diào)節(jié)能力自動(dòng)分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成之可視化界面框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。