專利名稱：風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行集中監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行集中監(jiān)控系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)的風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行集中監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)所轄區(qū)域內(nèi)風(fēng)電場(chǎng)輸出有功功率、無(wú)功功率、并網(wǎng)點(diǎn)電壓的實(shí)時(shí)監(jiān)控，完成對(duì)風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行全場(chǎng)AGC、AVC自動(dòng)控制。
背景技術(shù)：
風(fēng)能開(kāi)發(fā)利用作為一種經(jīng)濟(jì)、清潔的可再生新能源，在增加能源供應(yīng)、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、保證能源安全、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、減排溫室氣體和構(gòu)建和諧社會(huì)方面已起到了重要的作用。風(fēng)力發(fā)電近年來(lái)在國(guó)家的大力扶持下獲得了巨大的發(fā)展，由于風(fēng)力發(fā)電的隨機(jī)性、間歇性的特點(diǎn)，造成電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度的困難和復(fù)雜化，對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成了很大影響，因 此電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)迫切需要實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控。AGC是現(xiàn)代電網(wǎng)控制的一項(xiàng)基本和重要功能，是建立在能量管理系統(tǒng)(EnergyManagement System,簡(jiǎn)稱為EMS)和發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)間閉環(huán)控制的一種先進(jìn)的技術(shù)手段。實(shí)施AGC可以提高電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，減少調(diào)度運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。目前AGC在常規(guī)電源如水電廠、火電廠中已得到成熟應(yīng)用，但風(fēng)電方面的應(yīng)用在國(guó)內(nèi)仍屬空白。實(shí)現(xiàn)AGC的前提是風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)必須具有功率控制能力，并能夠向外提供通信接口和協(xié)議執(zhí)行AGC控制指令。目前一些風(fēng)機(jī)監(jiān)控泵統(tǒng)已經(jīng)具備了單臺(tái)風(fēng)機(jī)、成組風(fēng)機(jī)的功率控制和分配功能，為AGC的實(shí)現(xiàn)提供了良好基礎(chǔ)，但在通信協(xié)議方面，各廠商風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)使用的技術(shù)一般都為私有技術(shù)，沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，也不對(duì)外開(kāi)放，導(dǎo)致信息無(wú)法有效地集成和共享。在風(fēng)電功率控制方面，針對(duì)不同類型風(fēng)機(jī)的控制，只能單獨(dú)進(jìn)行開(kāi)發(fā)和實(shí)施，缺乏成熟的技術(shù)實(shí)施方案。因此為了能夠在風(fēng)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)與常規(guī)電源類似的自動(dòng)發(fā)電控制，需要在參考常規(guī)電源AGC運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，同時(shí)結(jié)合風(fēng)電的特點(diǎn)，從電網(wǎng)調(diào)度側(cè)和風(fēng)電場(chǎng)側(cè)整體考慮風(fēng)電AGC的實(shí)現(xiàn)方案，確定風(fēng)電AGC的控制流程，在風(fēng)電場(chǎng)側(cè)通過(guò)通信協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化解決不同類型風(fēng)機(jī)的統(tǒng)一控制問(wèn)題，在電網(wǎng)調(diào)度側(cè)利用EMS提供的風(fēng)電發(fā)電計(jì)劃和AGC功率調(diào)節(jié)量，自動(dòng)生成AGC調(diào)節(jié)目標(biāo)值并下發(fā)給風(fēng)電場(chǎng)完成自動(dòng)發(fā)電控制。AVC是第27屆中國(guó)電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行會(huì)議上提出的現(xiàn)代電網(wǎng)調(diào)度發(fā)展新技術(shù)之一。眾所周知，頻率和電壓是衡量電能質(zhì)量的兩大指標(biāo)。AGC側(cè)重頻率控制，AVC則側(cè)重于電壓控制。經(jīng)歷多年努力，AVC獲得迅猛發(fā)展，已從原來(lái)傳統(tǒng)的廠站端VQC發(fā)展到整個(gè)電網(wǎng)范圍內(nèi)的自動(dòng)電壓控制。AVC的復(fù)雜程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于AGC，因?yàn)樗坏紤]發(fā)電機(jī)組的無(wú)功控制，還要兼顧電容器、電抗器以及變壓器分接頭的投切和控制，且約束條件也遠(yuǎn)多于AGC，因此AVC系統(tǒng)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。在自動(dòng)裝置的作用和給定電壓約束條件下，發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁、變電站和用戶的無(wú)功補(bǔ)償裝置的出力以及變壓器的分接頭都能按指令自動(dòng)進(jìn)行閉環(huán)調(diào)整，使其注入電網(wǎng)的無(wú)功逐漸接近電網(wǎng)要求的最優(yōu)值Q優(yōu)，從而使全網(wǎng)有接近最優(yōu)的無(wú)功電壓潮流，這個(gè)過(guò)程叫自動(dòng)電壓控制(Automatic Voltage Control,簡(jiǎn)稱AVC),是現(xiàn)代電網(wǎng)控制的一項(xiàng)重要功能。[0007]目前，新建風(fēng)電場(chǎng)大都配置了動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，如SVC、SVG等，以提高無(wú)功功率調(diào)節(jié)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度。風(fēng)電場(chǎng)配置合適容量的無(wú)功補(bǔ)償裝置，并根據(jù)系統(tǒng)需求進(jìn)行控制和管理，可有效提聞風(fēng)電場(chǎng)輸出電壓的穩(wěn)定，減小風(fēng)電對(duì)電網(wǎng)的擾動(dòng)，并提聞應(yīng)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的故障能力。風(fēng)電的隨機(jī)性、間歇性、不可控等特性給電網(wǎng)電力調(diào)配帶來(lái)越來(lái)越多的困難。無(wú)論從調(diào)峰能力，還是從斷面限制、線路承載能力和電壓穩(wěn)定等方面，大規(guī)模的風(fēng)電接入都給系統(tǒng)帶來(lái)了新挑戰(zhàn)，迫切需要一套合理有效的能進(jìn)行全場(chǎng)AGC、AVC自動(dòng)控制的自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)來(lái)提高系統(tǒng)安全。而目前已有的自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)只能實(shí)現(xiàn)AGC或AVC單一控制，已不能滿足風(fēng)電行業(yè)發(fā)展的需要。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)的風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行集中監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)所轄區(qū)域內(nèi)風(fēng)電場(chǎng)輸出有功功率、無(wú)功功率、并網(wǎng)點(diǎn)電壓的實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的自動(dòng)發(fā)電控制。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行集中監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括系統(tǒng)主機(jī)、電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)、升壓站監(jiān)控系統(tǒng)、風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)、實(shí)時(shí)測(cè)風(fēng)系統(tǒng)、SVC集控系統(tǒng)、至少一個(gè)風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)；a.所述系統(tǒng)主機(jī)包括一臺(tái)具有多個(gè)串行通信口和以太網(wǎng)口的微型計(jì)算機(jī)和系統(tǒng)后臺(tái)監(jiān)視機(jī)，所述系統(tǒng)主機(jī)通過(guò)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)與所述電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通信，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或串口方式與所述風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、升壓站監(jiān)控系統(tǒng)、風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)、實(shí)時(shí)測(cè)風(fēng)系統(tǒng)、SVC集控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通信；b.所述SVC集控系統(tǒng)由SVC控制器、SVC控制服務(wù)器和通信模塊組成；c.所述升壓站監(jiān)控系統(tǒng)，用于采集風(fēng)電場(chǎng)實(shí)時(shí)出力數(shù)據(jù)；所述系統(tǒng)主機(jī)通過(guò)該系統(tǒng)采集風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)的電氣信息，以及升壓站開(kāi)關(guān)、刀閘狀態(tài)、主變分頭位置狀態(tài)信息。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1.風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行集中監(jiān)控系統(tǒng)能根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度部門指令控制風(fēng)電場(chǎng)有功功率輸出，接收并自動(dòng)執(zhí)行調(diào)度部門遠(yuǎn)方發(fā)送的有功出力控制信號(hào)，根據(jù)場(chǎng)內(nèi)風(fēng)機(jī)啟停和并網(wǎng)狀態(tài)，合理分配各臺(tái)風(fēng)機(jī)的有功功率，并將各臺(tái)風(fēng)機(jī)的有功出力指令下發(fā)至風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)跟蹤電網(wǎng)調(diào)度部門的風(fēng)電場(chǎng)有功功率輸出指令，并確保風(fēng)電場(chǎng)最大輸出功率及功率變化率不超過(guò)電網(wǎng)調(diào)度部門的給定值。2.風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行集中監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)接收調(diào)度端主站的無(wú)功指令，能協(xié)調(diào)場(chǎng)內(nèi)各無(wú)功源，快速跟隨主站下發(fā)的控制目標(biāo)。首先充分利用風(fēng)電機(jī)組及分散式無(wú)功補(bǔ)償裝置的無(wú)功容量及其調(diào)節(jié)能力，僅靠風(fēng)電機(jī)組的無(wú)功容量不能滿足系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)需要的，再控制調(diào)節(jié)無(wú)功補(bǔ)償裝置。風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行集中監(jiān)控系統(tǒng)能合理分配風(fēng)機(jī)、無(wú)功補(bǔ)償裝置的無(wú)功出力均衡，保證風(fēng)電場(chǎng)設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的連續(xù)調(diào)節(jié)以控制并網(wǎng)點(diǎn)電壓，滿足電網(wǎng)電壓的要求。

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。圖I為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的邏輯示意圖，[0018]圖2為本實(shí)用新型的AGC控制流程圖，圖3為本實(shí)用新型的AVC控制流程圖，。
具體實(shí)施方式參見(jiàn)圖1，風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行集中監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括系統(tǒng)主機(jī)I、電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)2、升壓站監(jiān)控系統(tǒng)3、風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)7、SVC集控系統(tǒng)5、風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)4、實(shí)時(shí)測(cè)風(fēng)系統(tǒng)8 ；a.系統(tǒng)主機(jī)I包括一具有多個(gè)串行通信口和以太網(wǎng)口的微型計(jì)算機(jī)和系統(tǒng)后臺(tái)監(jiān)視機(jī)，該微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、處理模塊、通信模塊和診斷模塊；系統(tǒng)主機(jī)I通過(guò)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)與電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)2實(shí)現(xiàn)通信接，通過(guò)網(wǎng)口或串口與風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)4、升壓站監(jiān)控系統(tǒng)3、風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)7、實(shí)時(shí)測(cè)風(fēng)系統(tǒng)8、SVC集控系統(tǒng)5實(shí)現(xiàn)通信；b. SVC集控系統(tǒng)5由SVC控制器、SVC控制服務(wù)器和通信模塊組成；·c.風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)7通過(guò)通信模塊向系統(tǒng)主機(jī)I發(fā)送風(fēng)電功率預(yù)測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)，系統(tǒng)主機(jī)I通過(guò)處理模塊實(shí)時(shí)計(jì)算出ACE值分配的風(fēng)電場(chǎng)功率調(diào)節(jié)量，最終自動(dòng)生成AGC調(diào)節(jié)目標(biāo)值，并通過(guò)風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)4發(fā)送給風(fēng)電機(jī)組6執(zhí)行；d.風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)4，用于采集風(fēng)電機(jī)組6的運(yùn)行工況，同時(shí)接收系統(tǒng)主機(jī)I發(fā)送各種指令，風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)4應(yīng)提供以下信息或控制接口 ①多套風(fēng)機(jī)監(jiān)控時(shí)，提供風(fēng)機(jī)集群AGC投入狀態(tài)；②多套風(fēng)機(jī)監(jiān)控時(shí)，提供風(fēng)機(jī)集群實(shí)時(shí)有功功率、實(shí)時(shí)損失有功功率、風(fēng)電場(chǎng)有功功率實(shí)時(shí)可調(diào)范圍；③多套風(fēng)機(jī)監(jiān)控時(shí)，提供風(fēng)機(jī)集群AGC投退指令，具備單機(jī)啟停功能的風(fēng)機(jī)監(jiān)控；④多套風(fēng)機(jī)監(jiān)控時(shí)，提供風(fēng)機(jī)集群AGC有功功率目標(biāo)值，具備單機(jī)有功調(diào)節(jié)能力的風(fēng)機(jī)監(jiān)控；⑤風(fēng)機(jī)無(wú)功功率目標(biāo)值或功率因數(shù)目標(biāo)值，用于實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場(chǎng)AVC功能；e.升壓站監(jiān)控系統(tǒng)3，用于采集風(fēng)電場(chǎng)實(shí)時(shí)出力數(shù)據(jù)；系統(tǒng)主機(jī)I通過(guò)通過(guò)該系統(tǒng)采集風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)的電氣信息，以及升壓站開(kāi)關(guān)、刀閘狀態(tài)、主變分頭位置狀態(tài)信息。系統(tǒng)主機(jī)I所具備的通信功能，能夠與風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)升壓站監(jiān)控系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、無(wú)功補(bǔ)償裝置、實(shí)時(shí)測(cè)風(fēng)系統(tǒng)、風(fēng)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)和電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)通信，可以支持多種通訊方式，包括專線通信方式和網(wǎng)絡(luò)通信方式，支持M0DBUS、0PC、CDT、DL/T634. 5. 101-2002,DL/T634. 5. 104-2002等常用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約。系統(tǒng)主機(jī)I通過(guò)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)與所述電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)通信時(shí)，所述電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的交換機(jī)還可以提供支持調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)與調(diào)度通信的雙平面網(wǎng)絡(luò)通道與系統(tǒng)主機(jī)I連接。風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行集中監(jiān)控系統(tǒng)采集(通信方式)功能如下I)系統(tǒng)通過(guò)風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采集氣象數(shù)據(jù)、機(jī)械數(shù)據(jù)和風(fēng)機(jī)電氣數(shù)據(jù)，以及風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)；2)系統(tǒng)通過(guò)場(chǎng)內(nèi)升壓站監(jiān)控系統(tǒng)采集風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)的電氣信息以及升壓站開(kāi)關(guān)、刀閘狀態(tài)、主變分頭位置等狀態(tài)信息；3)系統(tǒng)通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償裝置采集無(wú)功補(bǔ)償裝置的投切狀態(tài)、輸出的無(wú)功功率和功率因數(shù)等；4)系統(tǒng)通過(guò)風(fēng)電場(chǎng)實(shí)時(shí)測(cè)風(fēng)系統(tǒng)采集至少包括10m、70m及以上高程的實(shí)時(shí)氣象信息；5)系統(tǒng)通過(guò)風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)采集風(fēng)功率預(yù)測(cè)結(jié)果；有功控制(AGC)功能風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行集中監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度部門指令控制風(fēng)電場(chǎng)有功功率輸出。能夠接收并自動(dòng)執(zhí)行調(diào)度部門遠(yuǎn)方發(fā)送的有功出力控制信號(hào)，根據(jù)場(chǎng)內(nèi)風(fēng)機(jī)啟停和并網(wǎng)狀態(tài)，合理分配各臺(tái)風(fēng)機(jī)的有功功率，并將各臺(tái)風(fēng)機(jī)的有功出力指令下發(fā)至風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)跟蹤電網(wǎng)調(diào)度部門的風(fēng)電場(chǎng)有功功率輸出指令，并確保風(fēng)電場(chǎng)最大輸出功率及功率變化率不超過(guò)電網(wǎng)調(diào)度部門的給定值，其流程參見(jiàn)附圖2。無(wú)功控制(AVC)功能風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行集中監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備無(wú)功和電壓控制功能，協(xié)調(diào)控制風(fēng)電機(jī)組、無(wú)功補(bǔ)償裝置和主變分頭的能力，能夠自動(dòng)快速調(diào)整無(wú)功總功率，跟隨電網(wǎng)調(diào)度部門下發(fā)的控制目標(biāo)。風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行集中監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)接收調(diào)度端主站的無(wú)功指令或電壓指令，能協(xié)調(diào)場(chǎng)內(nèi)各無(wú)功源，快速跟隨主站下發(fā)的控制目標(biāo)。首先充分利用風(fēng)電機(jī)組及分散式無(wú)功補(bǔ)償裝置的無(wú)功容量及其調(diào)節(jié)能力，僅靠風(fēng)電機(jī)組的無(wú)功容量不能滿足系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)需要的，再控制調(diào)節(jié)無(wú)功補(bǔ)償裝置。風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行集中監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能合理分配風(fēng)機(jī)、無(wú)功補(bǔ)償裝置的無(wú)功出力均衡，保證風(fēng)電場(chǎng)設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的連續(xù)調(diào)節(jié)以控制并網(wǎng)點(diǎn)電壓，滿足電網(wǎng)電壓的要求。AVC功能控制流程見(jiàn)附圖3。系統(tǒng)后臺(tái)監(jiān)視機(jī)提供軟件界面支持風(fēng)場(chǎng)運(yùn)行人員輸入高壓側(cè)母線(或節(jié)點(diǎn))電壓計(jì)劃曲線，全場(chǎng)總無(wú)功功率設(shè)定值，AVC控制方式選擇，全場(chǎng)總有功功率設(shè)定值，發(fā)電計(jì)劃曲線，AGC控制模式和方式選擇。具有投入退出AGC\AVC系統(tǒng)功能。風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行集中監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)(實(shí)時(shí)業(yè)務(wù))與調(diào)度部門實(shí)現(xiàn)通信時(shí)，風(fēng)電場(chǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)交換機(jī)提供雙平面網(wǎng)絡(luò)通道與系統(tǒng)主機(jī)連接，通信協(xié)議為DL/T634.5. 104-2002。接收信息和控制命令至少應(yīng)包括風(fēng)電場(chǎng)AGC投入、退出指令，風(fēng)電場(chǎng)AGC有功功率目標(biāo)值；風(fēng)電場(chǎng)AVC無(wú)功功率目標(biāo)值或電壓指令；變壓器分接頭升檔\降檔指令；上傳的信息至少應(yīng)包括風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)提供的風(fēng)機(jī)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，帶時(shí)標(biāo)歷史數(shù)據(jù)；無(wú)功補(bǔ)償裝置提供的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，帶時(shí)標(biāo)歷史數(shù)據(jù)；升壓站監(jiān)控系統(tǒng)提供的實(shí)時(shí)遙測(cè)、遙信數(shù)據(jù)，帶時(shí)標(biāo)歷史數(shù)據(jù)；風(fēng)電場(chǎng)實(shí)時(shí)測(cè)風(fēng)系統(tǒng)提供的實(shí)施測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)，帶時(shí)標(biāo)歷史測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)；風(fēng)電場(chǎng)本地風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)提供的風(fēng)電功率預(yù)測(cè)結(jié)果；AGC投入狀態(tài)，風(fēng)電場(chǎng)實(shí)時(shí)有功功率，實(shí)時(shí)損失有功功率，有功功率可調(diào)范圍。AVC投入狀態(tài)，增、減閉鎖狀態(tài)，風(fēng)電場(chǎng)可調(diào)無(wú)功上、下限。風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行集中監(jiān)控系統(tǒng)與風(fēng)電場(chǎng)升壓站監(jiān)控系統(tǒng)接口，系統(tǒng)從升壓站監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)通信方式采集數(shù)據(jù)，升壓站監(jiān)控系統(tǒng)提供網(wǎng)口或串口與系統(tǒng)通信，并按協(xié)議要求送出數(shù)據(jù)。通信協(xié)議為DL/T634. 5. 101-2002、DL/T634. 5. 104-2002、部頒 CDT 等。接收的信息至少包括遙信升壓站開(kāi)關(guān)、刀閘狀態(tài)；遙測(cè)風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)的電壓、電流、有功、無(wú)功、功率因數(shù)、頻率、主變分接頭位置；下發(fā)的信息包括(根據(jù)實(shí)際情況)遙控主變分接頭升檔、降檔命令，支路開(kāi)關(guān)投切命令；風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行集中監(jiān)控系統(tǒng)與無(wú)功補(bǔ)償裝置控制器接口，系統(tǒng)以通信方式將無(wú)功目標(biāo)下發(fā)至無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備控制器提供一路串口(RS232/485)與系統(tǒng)主機(jī)連接，通訊規(guī)約采用MODBUS (RTU)或部頒CDT。風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行集中監(jiān)控系統(tǒng)與無(wú)功補(bǔ)償裝置信息交換至少應(yīng)包括遙信投切狀態(tài)；遙測(cè)無(wú)功補(bǔ)償裝置輸出的無(wú)功功率、功率因數(shù)；遙調(diào)無(wú)功補(bǔ)償裝置的無(wú)功功率目標(biāo)值；風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行集中監(jiān)控系統(tǒng)與風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)接口系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)方式與風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通信。風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)提供一路網(wǎng)口(LAN)與自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)主機(jī)連接，通信協(xié)議為MODBUS(TCP/IP) ,OPC0風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行集中監(jiān)控系統(tǒng)從風(fēng)機(jī)監(jiān)控接受的數(shù)據(jù)至少應(yīng)包括遙測(cè)風(fēng)機(jī)風(fēng)速、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、葉輪轉(zhuǎn)速、風(fēng)向、環(huán)境溫度、槳距角、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、頻率、三相電壓電流、風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)碼(通信中斷、故障、停機(jī)、受控、正常并網(wǎng)發(fā)電等)；遙信風(fēng)機(jī)并網(wǎng)狀態(tài)；電能量風(fēng)機(jī)的總發(fā)電量；為實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場(chǎng)AGC功能，風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)還應(yīng)提供以下信息和控制接口 遙信風(fēng)電場(chǎng)(多套風(fēng)機(jī)監(jiān)控時(shí)提供風(fēng)機(jī)集群)AGC投入狀態(tài)；遙測(cè)風(fēng)電場(chǎng)(多套風(fēng)機(jī)監(jiān)控時(shí)提供風(fēng)機(jī)集群)實(shí)時(shí)有功功率、實(shí)時(shí)損失有功功率、風(fēng)電場(chǎng)有功功率實(shí)時(shí) 單機(jī)啟停功能的風(fēng)機(jī)監(jiān)控)；遙調(diào)風(fēng)電場(chǎng)(多套風(fēng)機(jī)監(jiān)控時(shí)提供風(fēng)機(jī)集群)AGC有功功率目標(biāo)值，單機(jī)有功功率目標(biāo)值(具備單機(jī)有功調(diào)節(jié)能力的風(fēng)機(jī)監(jiān)控)；為實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場(chǎng)AVC功能，風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)提供以下信息和控制接口 遙調(diào)風(fēng)機(jī)無(wú)功功率目標(biāo)值(或功率因數(shù)目標(biāo)值)。系統(tǒng)主機(jī)I的硬件配置要求I)系統(tǒng)主機(jī)具備主備冗余，雙機(jī)熱備；2)系統(tǒng)主機(jī)采用工業(yè)級(jí)無(wú)風(fēng)扇嵌入式計(jì)算機(jī)，低功耗，避免插槽，能夠適應(yīng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行；3)主機(jī)配置足夠的串行通信口和以太網(wǎng)口以滿足與調(diào)度和其他設(shè)備的通信。系統(tǒng)主機(jī)I以網(wǎng)絡(luò)方式與布置在主控室內(nèi)的后臺(tái)監(jiān)視機(jī)連接，系統(tǒng)主機(jī)I作為服務(wù)器，后臺(tái)監(jiān)視機(jī)以客戶端方式瀏覽系統(tǒng)功能并執(zhí)行界面操作。盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求1.風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行集中監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括系統(tǒng)主機(jī)、電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)、升壓站監(jiān)控系統(tǒng)、風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)、實(shí)時(shí)測(cè)風(fēng)系統(tǒng)、SVC集控系統(tǒng)、至少一個(gè)風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)； a.所述系統(tǒng)主機(jī)包括一臺(tái)具有多個(gè)串行通信口和以太網(wǎng)口的微型計(jì)算機(jī)和系統(tǒng)后臺(tái)監(jiān)視機(jī)，所述系統(tǒng)主機(jī)通過(guò)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)與所述電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通信，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或串口方式與所述風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、升壓站監(jiān)控系統(tǒng)、風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)、實(shí)時(shí)測(cè)風(fēng)系統(tǒng)、SVC集控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通信； b.所述SVC集控系統(tǒng)由SVC控制器、SVC控制服務(wù)器和通信模塊組成； c.所述升壓站監(jiān)控系統(tǒng)，用于采集風(fēng)電場(chǎng)實(shí)時(shí)出力數(shù)據(jù)；所述系統(tǒng)主機(jī)通過(guò)該系統(tǒng)采集風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)的電氣信息，以及升壓站開(kāi)關(guān)、刀閘狀態(tài)、主變分頭位置狀態(tài)信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行集中監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)主機(jī)采用工業(yè)級(jí)無(wú)風(fēng)扇嵌入式計(jì)算機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行集中監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)主機(jī)通過(guò)電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)與所述電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)通信時(shí)，所述電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)交換機(jī)提供支持調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)與調(diào)度通信的雙平面網(wǎng)絡(luò)通道與所述系統(tǒng)主機(jī)連接。
專利摘要本實(shí)用新型屬于電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)的風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行集中監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)所轄區(qū)域內(nèi)風(fēng)電場(chǎng)輸出有功功率和無(wú)功功率的實(shí)時(shí)監(jiān)控，完成對(duì)風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行全場(chǎng)AGC、AVC自動(dòng)控制，該系統(tǒng)包括系統(tǒng)主機(jī)、電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)、升壓站監(jiān)控系統(tǒng)、風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)、SVC集控系統(tǒng)、至少一個(gè)風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。本實(shí)用新型能根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度部門指令控制風(fēng)電場(chǎng)有功功率輸出，接收并自動(dòng)執(zhí)行調(diào)度部門遠(yuǎn)方發(fā)送的有功出力控制信號(hào)，根據(jù)場(chǎng)內(nèi)風(fēng)機(jī)啟停和并網(wǎng)狀態(tài)，合理分配各臺(tái)風(fēng)機(jī)的有功功率，同時(shí)能通過(guò)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)接收調(diào)度端主站的全場(chǎng)總無(wú)功指令，能協(xié)調(diào)場(chǎng)內(nèi)各無(wú)功源，合理分配風(fēng)機(jī)、無(wú)功補(bǔ)償裝置的無(wú)功出力均衡。
文檔編號(hào)H02J3/18GK202696272SQ20122015313
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月2日
發(fā)明者殷駿 申請(qǐng)人:安徽立卓智能電網(wǎng)科技有限公司