[發(fā)明專利]分布式風力發(fā)電運維仿真實訓系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810454047.3
• 申請日: 2018-05-14
• 公開（公告）號: CN108630074A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張長營;江蘇;崔建勝;夏振雨;夏宏;胡林;閻誠;劉晗;楊紫涵
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江蘇省電力有限公司連云港供電分公司;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 陳鵬

本發(fā)明公開了一種分布式風力發(fā)電運維仿真實訓系統(tǒng)，包括分布式風力發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)、仿真控制系統(tǒng)、仿真配電變壓器、配電柜、防孤島保護裝置箱、模擬風源及風力發(fā)電機、分布式風力發(fā)電仿真系統(tǒng)。本發(fā)明具備多種發(fā)電系統(tǒng)運行模式、計量模式的演示功能，系統(tǒng)連接的實操演練功能，發(fā)電系統(tǒng)孤島效應(yīng)及防孤島保護的模擬與演示功能，模擬風源變化對風力發(fā)電機發(fā)電效率的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種運維仿真實訓系統(tǒng)，具體涉及一種分布式風力發(fā)電運維仿真實訓系統(tǒng)。

背景技術(shù)

分布式新能源是清潔能源，是指在自然界中可以不斷再生、永續(xù)利用、取之不盡、用之不竭的資源，它對環(huán)境無害或危害極小，而且資源分布廣泛，適宜就地開發(fā)利用，是一種能與環(huán)境相兼容的獨立電源系統(tǒng)，具有靈活的變負荷性調(diào)峰性能，能滿足電力系統(tǒng)和用戶的特殊要求，可為邊遠用戶或商業(yè)區(qū)提供較高的供電可靠性，節(jié)省輸變電投資，是緩解我國能源問題、解決我國環(huán)境污染和保障我國電力安全的重要途徑之一。

基于可再生能源的分布式新能源發(fā)電是國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和環(huán)境保護的重要組成部分。這就要求電力系統(tǒng)運維人員對新能源發(fā)電原理和操作規(guī)范有更加清晰地認識。然而，目前的關(guān)于新能源發(fā)電的培訓類產(chǎn)品實際操作性較低，重在對發(fā)電原理和流程的演示。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種分布式風力發(fā)電運維仿真實訓系統(tǒng)。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種分布式風力發(fā)電運維仿真實訓系統(tǒng)，包括分布式風力發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)、仿真控制系統(tǒng)、配電變壓器、配電柜、防孤島保護裝置箱、模擬風源及風力發(fā)電機、分布式風力發(fā)電仿真系統(tǒng)；

分布式風力發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)為系統(tǒng)運行控制提供人機交互的操作界面，采集系統(tǒng)各電氣回路的電流、電壓、有功、無功、功率因數(shù)、頻率數(shù)據(jù)；采集開關(guān)位置信號，進行開關(guān)遙控操作；

仿真控制系統(tǒng)進行系統(tǒng)運行支撐數(shù)據(jù)的計算儲存，同仿真實訓系統(tǒng)包含的各個子裝置進行通訊，實現(xiàn)控制指令、設(shè)置信息的發(fā)送；

配電變壓器內(nèi)置隔離變壓器，為仿真實訓系統(tǒng)提供經(jīng)過隔離后的380V電源；

配電柜為仿真配電變輸出的電壓進行電能分配；

防孤島保護裝置箱用于監(jiān)視母線電壓和測量電流；

模擬風源通過對風機風速的調(diào)節(jié)，為風力發(fā)電機發(fā)電提供模擬環(huán)境，風力發(fā)電機在模擬環(huán)境中運行，實現(xiàn)風力發(fā)電仿真輸出；

分布式風力發(fā)電仿真系統(tǒng)實現(xiàn)不同運行模式的切換，實現(xiàn)遠方對風源風機的控制、風力發(fā)電機輸出電壓的模擬；利用直流電源模塊、交流電源模塊實現(xiàn)直流過壓、欠壓時控制模擬、逆變器保護動作的模擬、卸荷動作模擬。

進一步的，分布式風力發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控界面展示多種信息，包括主進網(wǎng)線的電壓、電流和頻率，斷路器開關(guān)狀態(tài)，風電機組的工作狀態(tài)和工作數(shù)據(jù)，以及蓄電池組的相關(guān)數(shù)據(jù)。

進一步的，配電變壓器仿真10/0.38kV配變，安裝于兩根柱式仿真塔桿之間，內(nèi)置0.38/0.38kV隔離變壓器，給分布式風力運維仿真實訓系統(tǒng)提供經(jīng)過隔離后的380V電源，提供系統(tǒng)運行所需要的工作電壓。

進一步的，配電柜包含1路交流總進斷路器、2路交流輸出斷路器和1臺仿真三相四線智能電能表；

變壓器輸出端經(jīng)過仿真三相四線智能電能表后與交流總進斷路器連接，然后一路分兩路分別通過兩個交流輸出斷路器與仿真負載、分布式風力發(fā)電仿真系統(tǒng)相連；防孤島保護裝置通過采集輸出斷路器處的狀態(tài)與電能信息，并對其進行分析處理從而進行相應(yīng)動作；

交流總進斷路器改變系統(tǒng)運行方式，控制系統(tǒng)潮流運算，交流輸出斷路器改變分支線路運行方式，控制分支線路潮流運算；