[發明專利]風電場集中監控系統平臺

有效

• 申請號: 201310471096.5
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN103516051A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 葛延峰;高凱;孫力勇;羅沅德;羅衛華;李青春;李正文;朱偉峰;李勝輝;戈陽陽
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 遼寧沈陽國興專利代理有限公司 21100
• 代理人: 何學軍

技術領域

本發明涉及一種利用電力網絡技術領域，尤其涉一種風電場集中監控系統平臺。具體是結合風電與電網運行性，建立以風電場集中監控系統平臺為主站，各分散風電場為子站的優化、協同控制新能源控制技術領域。是風電場調峰控制與斷面控制，可最大限度提高風電場發電量，提高清潔能源利用率。

背景技術

?2008年以來，隨著國家可再生能源政策的逐步推進，風電作為可再生能源的重要部分得到了迅猛發展。隨著風電并網規模的不斷增長，電網電源結構、負荷結構、網架結構性矛盾不斷顯露，接納大規模風電面臨較大挑戰，主要表現為：

1）風電主要集中在東北、華北、西北地區，波動性、間歇性明顯，大規模接入后，給電網調峰及網絡潮流調整提出了新的課題與挑戰。

2）“三北地區”受地理位置影響，負荷特點是冬季峰谷差大。

3）電源構成中火電及熱電機組比重較大，調峰能力差。

4）靈活調節電源少。

5）電網調峰能力有下降趨勢。

6）風電場多以5萬千瓦一個點并入電網，且數量極多，管控負責、困難。

電網運行特性及風電接納能力與所在電網的系統規模、電源結構和布局、負荷特性等密切相關，大規模風電的開發建設要充分考慮受端電網的負荷特性、電源結構、電網輸送能力、調度運行方式等諸多因素。隨著風電并網規模不斷擴大，風電參與電網調峰問題逐步嚴重，風電涉網水平參差不齊，針對目前風電運行存在的問題，對風電場的運行控制策略進行研究及優化，建立與電網運行信息協同、互補的風電場集中監控系統平臺，將多個分散的、零散的、控制困難的風電場進行集中自動管控，可在保證電網安全穩定運行的同時，有效提高地區電網風電接納能力。

發明內容

為了解決現有技術中存在的技術問題，本發明提供了一種風電場集中監控系統平臺。其目的是為了協同風電與電網運行信息，將多個分散的、零散的、控制困難的風電場進行集中自動管控，可在保證電網安全穩定運行的同時，有效提高地區電網風電接納能力。

本發明是通過以下技術方案實現的：

風電場集中監控系統平臺，它包括實時系統、數據采集子系統及MIS/DMIS系統；實時系統包括：數據服務器組、SCADA服務器、通訊服務器、電子值班、遠程維護及工作站；數據采集子系統包括：數據服務器、數據采集服務器；MIS/DMIS系統包括MIS/DMIS服務器、MIS/DMIS工作站及MIS工作站；它們的操作系統分別是HP?Unix和Linux；整個系統是雙網結構，數據庫服務器、SCADA服務器和數據采集服務器則是雙機冗余配置，面向各個風電場的通道也采用一個以太網為主通道，另一個以太網為備通道的雙通道模式。

所述的數據服務器采用HP公司的基于安騰芯片的高性能機架式服務器，運行的是HP?Unix操作系統，數據采集服務器、SCADA服務器均用HP公司的基于Intel芯片的高性能機架式服務器，運行的是Linux操作系統，而客戶機則采用HP圖形工作站，運行的也是Linux操作系統。

所述的數據服務器，遵循IEC?61970?能量管理系統接口規范等國際標準及IEC?61400-25風力發電場監控通信原理及模型規范，采用了符合IEC?61970?CIM規范的電網模型，并提供符合CIS標準的API接口和基于SVG的圖形交換；基于WINDOWS/LINUX?/UNIX的分布式系統平臺架構，支持各種主流操作系統平臺，實現了從服務器到客戶端軟硬件的跨平臺與混合平臺；

輸配一體的一二次設備信息完整建模，提供靈活方便的設備建模工具，能夠直接反映發輸配一體的一二次設備信息，并按照基于CIM模型的設備容器層次結構進行顯示；

集安全性、穩定性于一體的綜合數據處理平臺，對多種應用的需求進行了整體設計，支持多種通信方式和通信撲結構，使得在一個數據采集系統就可以完成所有的數據采集任務，并支持多源數據、多態數據處理；

基于分組計算的分布式一體化平臺設計；NSW6000系統采用了分組計算的分布式一體化平臺，通過多組進行計算弱化了對單臺機器的處理要求，強調了數據的并行處理能力；

基于CIM模型，可視化、全矢量的圖模庫一體化系統；數據模型按照面向電力系統對象的原理設計，全矢量的圖形制導工具，圖形和數據庫錄入一體化，并自動建立圖形上的設備和數據庫中的數據的對應關系；圖模庫一體化系統可以根據接線圖上的連接關系自動建立整個風電場的網絡拓樸關系。

所述的多種通信方式包括模擬、數字、撥號及網絡；所述的通信撲結構包括：點對點、多點共線、星型及環行。