[實用新型]一種功率調度系統

有效

• 申請號: 201320694231.8
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN203617787U
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 周黨生;王超
• 申請（專利權）人: 深圳市禾望電氣有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02J3/46
• 代理公司: 廣東廣和律師事務所 44298
• 代理人: 王峰

技術領域

本實用新型涉及一種功率調度系統，具體涉及一種用于風力發電、太陽能發電等呈現隨機性、間歇性發電特性的發電系統的功率調度系統。

背景技術

近年來，風力發電、特別是風能、太陽能等發電系統已在世界范圍內獲得了迅猛發展，其單機容量不斷提高，發電場規模不斷擴大。風力發電場往往屬于典型的分布式發電系統，由較多的、分散的發電單元構成，其發電單元的發電特性受現場的氣候影響大，呈現較大的隨機性和間歇性。為了更好地融于公用電網，可預測和可調度性能逐漸成為風力發電場高效、可靠運行的保障條件。

當前，各風力發電場已基本配備了數據采集和監控系統SCADA（Supervisory?Control?And?Data?Acquisition），對各發電單元進行組網連接，以實現對發電場各發電單元的集中監控。以風力發電系統為例，其SCADA系統的基本構成如圖1所示，各風力發電機組的變流器、控制系統和以太網交換機依次連接，各風力發電機組通過其以太網交換機與SCADA系統連接。這類SCADA系統主要用于發電場及部件運行狀態和參數的集中監控，少數也宣稱具備功率集中調度功能。這種依附于SCADA系統上的功率調度方式存在以下缺陷：

首先，由于受通訊鏈路和原有通訊數據的影響，基于SCADA系統的功率調度功能在風力發電單元側表現出來的實時性往往達不到電力調度部門的要求，特別是在無功調度方面。

其次，SCADA系統的兼容性低，給系統的通信連接帶來困難。對于單個發電場，盡管一般僅采用一套SCADA系統，但由于各風力發電單元的具體型號甚至提供商可能不同，風力發電單元的通訊接口和協議存在差異，故需要針對不同的風力發電單元開發不同的通訊接口和協議，這對于SCADA系統的提供商來說，往往難于做到。對于不同發電場，由于所采用的SCADA數據采集和監控系統往往不同，給發電場功率調度功能的部署造成了較大的困難。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是，提供一種功率調度系統，克服現有數據采集和監控系統功率調度實時性難于滿足要求、通訊接口和協議兼容性差的缺陷。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種功率調度系統，包括多個分布式發電單元、數據采集和監控系統、功率集中調度裝置，各發電單元的變流器、控制系統和以太網交換機依次連接，各發電單元通過其以太網交換機與該數據采集和監控系統和該功率集中調度裝置通信連接，其特征在于，所述功率調度系統還包括對應于各所述發電單元的調度適配器；各所述調度適配器與其對應的所述發電單元通訊連接，并通過以太網交換機A組網形成功率調度網絡，該功率調度網絡與所述數據采集和監控系統、所述功率集中調度裝置通訊連接。

在本實用新型的功率調度系統中，所述以太網交換機A為各發電單元的所述太網交換機，或所述以太網交換機A為對應于各所述調度適配器的新設以太網交換機。

在本實用新型的功率調度系統中，所述調度適配器與其對應的所述發電單元中的控制系統和以太網交換機通訊連接。

在本實用新型的功率調度系統中，所述調度適配器與其對應的所述發電單元中的變流器和以太網交換機通訊連接。

在本實用新型的功率調度系統中，所述調度適配器與其對應的所述發電單元中的變流器、控制系統和以太網交換機通訊連接。

在本實用新型的功率調度系統中，所述調度適配器包括處理器、分別與該處理器連接的收發器一、收發器二、時鐘和存儲器，該收發器一、收發器二分別與所述發電單元和所述功率集中調度裝置通訊連接。

在本實用新型的功率調度系統中，所述分布式發電單元為風力發電單元，所述風力發電單元包括風力發電機、控制系統、變流器，或所述分布式發電單元為光伏發電單元，所述光伏發電單元包括光伏電池陣列、控制系統、變流器。

實施本實用新型的功率調度系統，與現有技術比較，其有益效果是：

1.采用獨立的調度適配器并組成功率調度網絡，系統處理能力強，可滿足發電單元有功、無功實時調度的需求；

2.同時，在調度適配器上可對不同的發電單元開發不同的通訊協議，而對功率集中調度裝置則可提供統一的通訊接口，為功率調度系統的部署提供了較大的便利。

附圖說明

圖1是風力發電場現有的SCADA數據采集和監控系統的連接示意圖。

圖2是本實用新型功率調度系統實施例一的連接關系示意圖。

圖3是本實用新型功率調度系統實施例二的連接關系示意圖。

圖4是本實用新型功率調度系統實施例三的連接關系示意圖。