[發(fā)明專(zhuān)利]風(fēng)電場(chǎng)功率波動(dòng)檢測(cè)方法和檢測(cè)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410768556.5
• 申請(qǐng)日: 2014-12-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104486404A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王鋒;劉海濤;任超
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京太宗科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04L29/08
• 分類(lèi)號(hào): H04L29/08
• 代理公司: 北京匯思誠(chéng)業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11444
• 代理人: 張瑩;劉秀玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種功率波動(dòng)檢測(cè)方法和檢測(cè)裝置，尤其涉及一種用于風(fēng)電場(chǎng)功率波動(dòng)檢測(cè)方法和檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)

隨著煤碳、石油等能源的逐漸枯竭，人類(lèi)越來(lái)越重視可再生能源的利用。風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源越來(lái)越受到世界各國(guó)的重視。其蘊(yùn)量巨大，全球的風(fēng)能約為2.74X10⁹MW，其中可利用風(fēng)能約為2X10⁷MW，比地球上可開(kāi)發(fā)利用的水能總量還要大10倍。中國(guó)風(fēng)能儲(chǔ)量很大，分布面廣，僅陸地上的風(fēng)能儲(chǔ)量就約2.53億千瓦。我國(guó)的風(fēng)電發(fā)展起步較晚，但在國(guó)家政策的激勵(lì)和扶持下也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，到2010年累計(jì)裝機(jī)容量可達(dá)2000萬(wàn)千瓦。

風(fēng)能資源豐富的地區(qū)一般都比較偏遠(yuǎn)，而且環(huán)境惡劣，在風(fēng)電站中，風(fēng)電機(jī)組分布比較分散、監(jiān)控參數(shù)多，這都會(huì)給風(fēng)電系統(tǒng)的控制帶來(lái)不利影響。為充分有效地利用風(fēng)力進(jìn)行發(fā)電，監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集(Supervisory?Control?and?Data?Acquisition，SCADA)系統(tǒng)作為自動(dòng)化控制的核心具有信息完整等優(yōu)點(diǎn)，能提高效率，正確掌握系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，加快決策，有助于快速診斷系統(tǒng)故障狀態(tài)，對(duì)提高風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行的可靠性、安全性與經(jīng)濟(jì)效益具有不可替代的作用。

有鑒于此，本發(fā)明人經(jīng)過(guò)不斷的研究和反復(fù)試驗(yàn)，發(fā)明了風(fēng)電場(chǎng)功率波動(dòng)檢測(cè)方法和檢測(cè)裝置，用以解決上述的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明風(fēng)電場(chǎng)功率波動(dòng)檢測(cè)方法和檢測(cè)裝置的目的是提供一種在風(fēng)電場(chǎng)監(jiān)控中具有信息完整，提高效率，正確掌握系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)方法和檢測(cè)裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明風(fēng)電場(chǎng)功率波動(dòng)檢測(cè)方法和檢測(cè)裝置，包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和監(jiān)測(cè)告警，首先經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)采集的數(shù)據(jù)信息針對(duì)1分鐘和10分鐘內(nèi)的有功功率數(shù)據(jù)最大變化率進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，分別得到1分鐘和10分鐘的最大功率變化率；進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；然后進(jìn)行本地監(jiān)控顯示數(shù)據(jù)和告警信息，本地監(jiān)控設(shè)置自己的最大功率變化率告警限值，產(chǎn)生告警信息；

采集到的數(shù)據(jù)先緩存保存到通訊管理機(jī)中，1分鐘最大功率變化率1分鐘保存一次，功率1分鐘保存1次1分鐘內(nèi)的平均值，頻率保存1分鐘的瞬時(shí)值，10分鐘最大功率變化率十分鐘保存1次；

1分鐘的功率變化率首先采集必須從1分鐘的第0秒開(kāi)始，每10秒一次，1分鐘6次；十分鐘的采集時(shí)間必須是任意一個(gè)小時(shí)的第零分第零秒開(kāi)始，每十分鐘成一個(gè)點(diǎn)，1小時(shí)6次；

當(dāng)周期內(nèi)都為正數(shù)或負(fù)數(shù)時(shí)，求平均值；當(dāng)周期內(nèi)有正數(shù)也有負(fù)數(shù)時(shí)，只做正數(shù)的平均值；1分鐘和10分鐘的最大功率變化率采用差值變化率或者均值變化率；

差值變化率為計(jì)算周期內(nèi)，系統(tǒng)采集的有功功率數(shù)據(jù)集合中，按時(shí)間順序最后一個(gè)數(shù)據(jù)和第一個(gè)數(shù)據(jù)的差值即為差值變化率；

均值變化率為計(jì)算周期內(nèi)系統(tǒng)采集的有功功率數(shù)據(jù)集合，進(jìn)行平均值運(yùn)算，然后減去集合中第一個(gè)數(shù)據(jù)，即為均值變化率；

包括采集數(shù)據(jù)設(shè)備、通訊管理機(jī)、本地監(jiān)控、服務(wù)器端、后臺(tái)數(shù)據(jù)中心和監(jiān)控控制端；所述的采集數(shù)據(jù)設(shè)備與的通訊管理機(jī)連接，通訊管理機(jī)分別于本地監(jiān)控和服務(wù)器端連接；服務(wù)器分別連接后臺(tái)數(shù)據(jù)中心和監(jiān)控控制端；所述的采集數(shù)據(jù)設(shè)備將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)通訊管理機(jī)向服務(wù)器端和本地監(jiān)控轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和告警；服務(wù)器端包括網(wǎng)絡(luò)通訊服務(wù)模塊與數(shù)據(jù)服務(wù)模塊，網(wǎng)絡(luò)通訊服務(wù)模塊作為服務(wù)器端接收通訊管理機(jī)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)通訊服務(wù)模塊與通訊管理機(jī)通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行連接；后臺(tái)數(shù)據(jù)中心包括組態(tài)編輯模塊、組態(tài)顯示模塊、參數(shù)配置模塊和網(wǎng)絡(luò)通訊模塊。后臺(tái)數(shù)據(jù)中心上設(shè)有固定IP，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊模塊與服務(wù)器端的網(wǎng)絡(luò)通訊服務(wù)模塊建立網(wǎng)絡(luò)連接，根據(jù)通訊協(xié)議交換網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)服務(wù)模塊作為服務(wù)器端接收后臺(tái)數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)連接，向客戶端轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和告警；數(shù)據(jù)服務(wù)模塊包括有參數(shù)設(shè)置操作也經(jīng)數(shù)據(jù)服務(wù)模塊下發(fā)給通訊管理機(jī)，與通訊管理機(jī)采用TCP/IP方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊；監(jiān)控控制端通過(guò)服務(wù)器端與通訊管理機(jī)采用TCP/IP方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊；

通訊管理機(jī)包括處理器，主板和機(jī)箱；所述的主板上設(shè)置有存儲(chǔ)空間，同時(shí)對(duì)外信號(hào)接口設(shè)置有兩個(gè)RS232接口、RJ45插座以及以太網(wǎng)接口；另外設(shè)置有調(diào)試串口和通用串口一個(gè)；

通訊管理機(jī)中數(shù)據(jù)保存采用滾動(dòng)存儲(chǔ)的方式，當(dāng)存儲(chǔ)空間不足時(shí)，刪除最早期的文件。