[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于雙穩(wěn)態(tài)控制的風(fēng)電并網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710975183.2
• 申請(qǐng)日: 2017-10-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107612032A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王燦;寧志毫;陳遠(yuǎn)揚(yáng);張可人;張斌;左劍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司;國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司電力科學(xué)研究院;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/38
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/38;H02J3/46
• 代理公司: 長(zhǎng)沙市融智專(zhuān)利事務(wù)所43114
• 代理人: 龔燕妮

1.一種基于雙穩(wěn)態(tài)控制的風(fēng)電并網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：包括：風(fēng)電數(shù)據(jù)采集模塊、主網(wǎng)數(shù)據(jù)采集模塊、并網(wǎng)接口模塊、控制器和穩(wěn)定補(bǔ)償接入終端；

其中，風(fēng)電數(shù)據(jù)采集模塊、主網(wǎng)數(shù)據(jù)采集模塊、并網(wǎng)接口模塊和穩(wěn)定補(bǔ)償接入終端均與所述控制器連接，所述穩(wěn)定補(bǔ)償接入終端還與所述并網(wǎng)接口模塊連接；

所述風(fēng)電數(shù)據(jù)采集模塊用于采集風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率信息，并傳送給所述控制器；

所述主網(wǎng)數(shù)據(jù)采集模塊用于采集電網(wǎng)主網(wǎng)的電能質(zhì)量參數(shù)，并傳送給所述控制器；

所述并網(wǎng)接口模塊用于采集所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和所述電網(wǎng)主網(wǎng)的并網(wǎng)處的特征參數(shù)，并傳送給所述控制器；

其中，所述特征參數(shù)包括設(shè)備參數(shù)和環(huán)境參數(shù)；

所述控制器用于根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率信息生成功率補(bǔ)償信息，以及用于根據(jù)電網(wǎng)主網(wǎng)的電能質(zhì)量參數(shù)、特征參數(shù)生成阻尼穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償信息，并用于將所述功率補(bǔ)償信息和所述阻尼穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償信息發(fā)送給所述穩(wěn)定補(bǔ)償接入終端；

所述穩(wěn)定補(bǔ)償接入終端根據(jù)所述功率補(bǔ)償信息和所述阻尼穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償信息對(duì)并網(wǎng)處進(jìn)行穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述控制器上設(shè)有風(fēng)電分析單元，所述穩(wěn)定補(bǔ)償接入終端上設(shè)有同步補(bǔ)償器；

其中，所述風(fēng)電分析單元用于根據(jù)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率信息計(jì)算出風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率減少量，并判斷所述功率減少量是否超過(guò)閾值，若超過(guò)閾值，則生成功率補(bǔ)償信息；

所述同步補(bǔ)償器根據(jù)所述功率補(bǔ)償信息對(duì)并網(wǎng)處進(jìn)行功率補(bǔ)償。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述控制器上設(shè)有主網(wǎng)分析單元，所述穩(wěn)定補(bǔ)償接入終端上設(shè)有系統(tǒng)穩(wěn)定器；

所述主網(wǎng)分析單元用于根據(jù)所述電能質(zhì)量參數(shù)和所述特征參數(shù)分析判斷并網(wǎng)配電是否異常，若異常，進(jìn)行異常定位，并用于根據(jù)所述電網(wǎng)主網(wǎng)的電能質(zhì)量參數(shù)生成阻尼穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償信息；

所述系統(tǒng)穩(wěn)定器根據(jù)所述阻尼穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償信息對(duì)并網(wǎng)處進(jìn)行暫態(tài)穩(wěn)定性補(bǔ)償。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)穩(wěn)定器有測(cè)量濾波電路、相位補(bǔ)償電路、增益調(diào)節(jié)電路、隔離信號(hào)穩(wěn)定值的隔直電路和限幅電路組成，其中采用電機(jī)轉(zhuǎn)速偏差為輸出，并網(wǎng)處主網(wǎng)電壓為輸出。

5.一種基于雙穩(wěn)態(tài)控制的風(fēng)電并網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)控方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：采集風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率信息、電網(wǎng)主網(wǎng)的電能質(zhì)量參數(shù)以及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和電網(wǎng)主網(wǎng)的并網(wǎng)處的特征參數(shù)；

其中，特征參數(shù)包括設(shè)備參數(shù)和環(huán)境參數(shù)；

步驟2：根據(jù)步驟1中風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率信息生成功率補(bǔ)償信息，以及根據(jù)步驟1中電網(wǎng)主網(wǎng)的電能質(zhì)量參數(shù)、特征參數(shù)生成阻尼穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償信息；

步驟3：根據(jù)所述功率補(bǔ)償信息和所述阻尼穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償信息對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和電網(wǎng)主網(wǎng)的并網(wǎng)處進(jìn)行穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償控制。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于：步驟2中生成穩(wěn)定補(bǔ)償信息的過(guò)程如下：

根據(jù)步驟1采集的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率信息計(jì)算出風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率減少量，并判斷所述功率減少量是否超過(guò)閾值，若超過(guò)閾值，則生成功率補(bǔ)償信息；沒(méi)超過(guò)閾值，對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)電能質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)；

根據(jù)步驟1采集的電網(wǎng)主網(wǎng)的電能質(zhì)量參數(shù)以及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和電網(wǎng)主網(wǎng)的并網(wǎng)處的特征參數(shù)判斷并網(wǎng)配電是否異常，若異常，進(jìn)行異常定位，并根據(jù)所述電網(wǎng)主網(wǎng)的電能質(zhì)量參數(shù)生成阻尼穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償信息；若不異常，對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)電能質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。