CN110879321A - 一种基于实际电网扰动波形的风电场avc子站性能测试方法 - Google Patents

一种基于实际电网扰动波形的风电场avc子站性能测试方法 Download PDF

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韩如磊
邢立新
胡宏彬
尹凯
武玉珠
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Abstract

本发明公开了一种基于实际电网扰动波形的风电场AVC子站性能测试方法，包括以下步骤：A、收集实际电网发生过功率变化数据和电压变化数据，作为回放数据源；B、获取仿真得到电网功率和电压数据，作为回放数据源；C、在步骤B的基础上，开展风电场AVC子站性能测试；D、将不同功率、电压扰动变化数据通过模拟量输出卡回放给风电场AVC子站实际系统和风电场AVC子站理论模型，记录风电场AVC子站的实测输出结果和理论仿真模型的计算结果；E、对风电场AVC子站的输出结果和故障数据的理论计算结果进行对比，对比得到其特性评价结果，本发明可以较为简便的对风电场AVC子站的动态性能进行测量，核查风电场AVC子站是否在多种故障和工况下工作正常。

Description

一种基于实际电网扰动波形的风电场AVC子站性能测试方法
技术领域
本发明涉及电气领域，具体是一种基于实际电网扰动波形的风电场AVC子站性能测试方法。
背景技术
风电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。
风电场AVC子站一般根据目标电压和实际电压之差为输入，以风电场无功控制指令为输出，广泛应用于风电场。目前，风电场AVC子站在系统功率、电压扰动下是否工作正常直接关系风电场电压是否达标，为评估该问题，本发明提出一种基于实际电网扰动波形的风电场AVC子站性能测试方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于实际电网扰动波形的风电场AVC子站性能测试方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于实际电网扰动波形的风电场AVC子站性能测试方法，包括以下步骤：
A、收集实际电网发生过功率变化数据和电压变化数据，作为回放数据源；
B、在机电暂态仿真计算软件中，模拟不同大小的风速变化和无功变化，获取仿真得到电网功率和电压数据，作为回放数据源；
C、在步骤B的基础上，开展风电场AVC子站性能测试；
D、将不同功率、电压扰动变化数据通过模拟量输出卡回放给风电场AVC子站实际系统和风电场AVC子站理论模型，记录风电场AVC子站的实测输出结果和理论仿真模型的计算结果；
E、对风电场AVC子站的输出结果和故障数据的理论计算结果进行对比，对比得到其特性评价结果。
作为本发明的进一步方案：所述步骤A中实测数据采样率不小于100Hz。
作为本发明的进一步方案：所述步骤B中仿真数据采样率不小于100Hz。
作为本发明的进一步方案：所述仿真计算软件采用BPA或PSASP。
作为本发明的进一步方案：所述步骤C具体是：根据具体需求，选择实际电网故障数据，或选用仿真故障数据，通过模拟量输出卡将数据输出为相应AVC采集的电压、电流信号。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明可以较为简便的对风电场AVC子站的动态性能进行测量，核查风电场AVC子站是否在多种故障和工况下工作正常。
附图说明
图1为测试平台示意图。
图2为风电场AVC子站工作正常动态测量结果波形图。
图3为风电场AVC子站工作异常动态测量结果波形图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，实施例1：本发明实施例中，一种基于实际电网扰动波形的风电场AVC子站性能测试方法，包括以下步骤：
1)收集实际电网发生过功率变化数据和电压变化数据，作为回放数据源，实测数据采样率应不小于100Hz；
2)在机电暂态仿真计算软件中，如BPA、PSASP等软件中，模拟不同大小的风速变化和无功变化，获取仿真得到电网功率和电压数据，作为回放数据源，仿真数据采样率应不小于100Hz；
3)在2)的基础上，开展风电场AVC子站性能测试；根据具体需求，可以选择实际电网故障数据，也可以选用仿真故障数据，通过模拟量输出卡将数据输出为相应AVC采集的电压、电流信号；
4)将不同功率、电压扰动变化数据通过模拟量输出卡回放给风电场AVC子站实际系统和风电场AVC子站理论模型，记录风电场AVC子站的实测输出结果和理论仿真模型的计算结果；
5)对风电场AVC子站的输出结果和故障数据的理论计算结果进行对比，对比得到其特性评价结果。
实施例2：在实施例1的基础上，以50MW风电场机组为例建立仿真平台，设置风电场AVC子站参数，电压测量范围为0-2pu，功率测量范围为0-100MW。
一、试验平台如图1、图2所示，试验仪器如表1所示：
二、对比其动态测量结果如图2、图3所示。图2的中实测结果与计算结果基本一致，一次调频特性合格，图3实测结果与计算结果不一致，一次调频不合格。
表1试验设备表
Figure BDA0002296609420000031
也可以采用其他方案，如数模混合仿真方案来测试风电场AVC子站态性能，但是其实现难度比本方案更高，本方案更适用于风电场现场实施。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种基于实际电网扰动波形的风电场AVC子站性能测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、收集实际电网发生过功率变化数据和电压变化数据，作为回放数据源；
B、在机电暂态仿真计算软件中，模拟不同大小的风速变化和无功变化，获取仿真得到电网功率和电压数据，作为回放数据源；
C、在步骤B的基础上，开展风电场AVC子站性能测试；
D、将不同功率、电压扰动变化数据通过模拟量输出卡回放给风电场AVC子站实际系统和风电场AVC子站理论模型，记录风电场AVC子站的实测输出结果和理论仿真模型的计算结果；
E、对风电场AVC子站的输出结果和故障数据的理论计算结果进行对比，对比得到其特性评价结果。
2.根据权利要求1所述的一种基于实际电网扰动波形的风电场AVC子站性能测试方法，其特征在于，所述步骤A中实测数据采样率不小于100Hz。
3.根据权利要求2所述的一种基于实际电网扰动波形的风电场AVC子站性能测试方法，其特征在于，所述步骤B中仿真数据采样率不小于100Hz。
4.根据权利要求1所述的一种基于实际电网扰动波形的风电场AVC子站性能测试方法，其特征在于，所述仿真计算软件采用BPA或PSASP。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种基于实际电网扰动波形的风电场AVC子站性能测试方法，其特征在于，所述步骤C具体是：根据具体需求，选择实际电网故障数据，或选用仿真故障数据，通过模拟量输出卡将数据输出为相应AVC采集的电压、电流信号。
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