[實用新型]風電場自動電壓控制設備

有效

• 申請號: 201820877902.7
• 申請日: 2018-06-07
• 公開（公告）號: CN209765330U
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 韓俊飛;王宇強;韓如磊;翟寅;張偉
• 申請（專利權）人: 內蒙古電力(集團)有限責任公司內蒙古電力科學研究院分公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 11582 北京久維律師事務所
• 代理人: 邢江峰

本實用新型公開了一種風電場自動電壓控制設備，該系統包括：風電場自動電壓控制裝置、轉換接口設備、以及實時數字仿真儀RTDS；對于轉換接口設備，數字輸入口與風電場自動電壓控制裝置之間串口通信連接，數字報文解析板卡的輸入口與數字輸入口連接，數字報文解析板卡的輸出口與數字輸出口連接，數字輸出口與RTDS的輸入輸出板卡的輸入口連接，模擬輸入口與RTDS的輸入輸出板卡的輸入口連接，模擬報文解析板卡的輸入口與模擬輸入口連接，模擬報文解析板卡的輸出口與模擬輸出口連接，進而與風電場自動電壓控制裝置之間串口通信連接。實施本實用新型能實現風電場閉環仿真測試，以測試風電場AVC裝置對風電場無功電壓調節設備調節性能。

技術領域

本實用新型涉及風力發電機領域，特別涉及一種風電場自動電壓控制設備。

背景技術

隨著電網風電場容量越來越大，風力發電并網對電力系統的影響也越來越明顯。風電的隨機性使風電場輸入系統的有功功率不易控制，相應地風電場吸收的無功功率也處在變化當中，在系統重負荷或者臨近功率極限運行時，風速的突然變化將擾動系統電壓。風電場大多處于供電電網末端，需要消耗感性無功，系統的電壓穩定問題更加突出。風電也給發電和運行計劃的制定帶來很多困難，需要研究新的無功調度及電壓控制策略以保證風電場和整個系統的電壓水平及無功平衡，提高孤立系統的穩定性。

自20世紀80年代始，部分省級電網以提高電網動態電壓安全水平及降低網損為目的，開始了電網自動電壓調控系統(AVC，auto-voltage-control)的研制。但是出于系統安全、管理等因素的考慮，系統的無功控制對象主要集中在傳統水電與火電機組，對核電、風電、太陽能等可再生能源發電的無功控制尚處在探索階段。

目前我國風力發電發展迅猛，由于風電本身固有的間歇性給電網安全穩定運行帶來了極大的挑戰，其引起的無功電壓問題日益受到關注，目前風電接入電網主要表現在兩個問題：(1)風電場目前缺乏就地無功/電壓控制，風電場高壓側母線(并網點)電壓波動大，難以滿足電網電壓考核要求；(2)風電場內部缺乏協調控制，在風機出力較高情況下，嚴重時導致風機機端電壓越限脫網事故。據統計，較少風場中電壓/無功合格率達到90％以上，有將近1/3的風場合格率不足60％。

對于設計的風電場自動電壓控制裝置如何通過風電場仿真平臺測試其控制性能，成為一個亟待解決的問題。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型旨在提供一種風電場自動電壓控制設備，以實現基于風電場仿真平臺測試風電場自動電壓控制裝置對風電場無功電壓調節設備調節性能。

具體而言，本實用新型提供一種風電場自動電壓控制設備，包括：風電場自動電壓控制裝置、轉換接口設備、以及實時數字仿真儀RTDS；其中，所述風電場自動電壓控制裝置與轉換接口設備之間串口通信連接；所述轉換接口設備設置有數字輸入口、數字報文解析板卡、數字輸出口、模擬輸入口、模擬報文解析板卡、以及模擬輸出口；所述數字輸入口與所述風電場自動電壓控制裝置之間串口通信連接；所述數字報文解析板卡的輸入口與所述數字輸入口連接，所述數字報文解析板卡的輸出口與所述數字輸出口連接；所述數字輸出口與所述RTDS的輸入輸出板卡的輸入口連接；所述模擬輸入口與所述RTDS的輸入輸出板卡的輸入口連接，所述模擬報文解析板卡的輸入口與所述模擬輸入口連接，所述模擬報文解析板卡的輸出口與所述模擬輸出口連接；所述模擬輸出口與所述風電場自動電壓控制裝置之間串口通信連接。

進一步地，所述數字輸入口包括24路數字量輸入口；所述數字輸出口包括： 14路數字量輸出口；所述模擬輸入口包括40路模擬量輸入口，所述模擬輸出口包括8路模擬量輸入口；所述數字輸入口和所述數字輸出口由兩個數字量輸入輸出模塊，所述數字量輸入輸出模塊為16通道的數字量輸入輸出模塊；所述模擬輸入口由五個模擬量輸入模塊串接形成，所述模擬量輸入模塊為8通道的模擬量輸入模塊；所述模擬輸出口由兩個模擬量輸出模塊形成，所述模擬量輸入模塊為4通道的模擬量輸出模塊。