CN205283155U - 风电调度运行有功控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的一种风电调度运行有功控制系统，包括风电场处理单元、输电断面处理单元以及调度中心，所述调度中心与风电场处理单元以及输电断面处理单元通信连接；所述风电场处理单元包括用于监测风电场实时参数的风电场监测模块、与风电场检测模块通信连接的节点终端、与所述节点终端通信连接的风电处理服务器以及与风电处理服务器通信连接的风电存储服务器；所述输电断面处理单元包括断面监测模块、与断面监测模块通信连接的端面处理服务器以及与断面处理服务器通信连接的断面存储服务器。所述调度中心至少包括调度服务器以及与调度服务器通信连接的气象服务器，所述调度服务器与所述风电处理服务器和断面处理服务器通信连接；有效保证调度运行有功控制措施的实时性、准确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电力调度系统，尤其涉及一种风电调度运行有功控制系统。
背景技术
风能作为一种清洁、安全和高效的能源，在保护生态环境、延缓全球气候变暖、推进可持续发展等方面具有重要的积极意义，越来越受到世界各国的强烈关注。
然而风电具有间歇性、波动性特点，为了保证风电场并网运行时电网系统的电能质量和整个系统的稳定运行，需要对风电场进行有效的调度运行有功控制；现有技术中，对于风电的调度运行有功控制主要依赖于人工或者专用的风电监控系统，但是现有的方式，存在如下缺点：灵活性、实时性以及准确性差，这是由于在调度运行有功控制过程中，主要还是依赖于调度人员来进行调配控制，在这个过程中，数据量大，需要大量的时间和人力，往往都是通过历史数据进行计算然后确定风电的输送限额，而且在较长的一段时间内都是通过统一目标值来进行风电分配，导致风电与实际情况不符。
因此，需要提出一种新的风电调度运行有功控制系统，能够实时采集风电场数据以及输电断面数据，并能够及时确定风电输送限额，有效保证调度运行有功控制措施的实时性、准确性，而且调度过程中能够随时根据实际情况制定不同的控制措施，大提高使用灵活性，确保整个电网系统稳定运行。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种风电调度运行有功控制系统，能够实时采集风电场数据以及输电断面数据，并能够及时确定风电输送限额，有效保证调度运行有功控制措施的实时性、准确性，而且调度过程中能够随时根据实际情况制定不同的控制措施，大提高使用灵活性，确保整个电网系统稳定运行。
本实用新型提供的一种风电调度运行有功控制系统，包括风电场处理单元、输电断面处理单元以及调度中心，所述调度中心与风电场处理单元以及输电断面处理单元通信连接；
所述风电场处理单元包括用于监测风电场实时参数的风电场监测模块、与风电场检测模块通信连接的节点终端、与所述节点终端通信连接的风电处理服务器以及与风电处理服务器通信连接的风电存储服务器；
所述输电断面处理单元包括断面监测模块、与断面监测模块通信连接的端面处理服务器以及与断面处理服务器通信连接的断面存储服务器。
所述调度中心至少包括调度服务器以及与调度服务器通信连接的气象服务器，所述调度服务器与所述风电处理服务器和断面处理服务器通信连接。
进一步，所述风电场监测模块包括用于检测风电机组影响输出功率的参数，包括：压力传感器、风速传感器、温度传感器、风向传感器以及用于监测空气密度的密度传感器。
进一步，所述风电场处理单元还包括用于控制风电机启停的启停控制器和用于控制风电机桨叶的桨距角控制器，所述启停控制器和桨距角控制器与所述节点通信终端连接。
进一步，所述风电场处理单元还包括与风电处理服务器连接的风电显示器以及与风电处理服务器连接的风电输入键盘。
进一步，所述断面监测模块包括用于监测输电断面各支路的支路电压传感器和支路电流传感器，所述支路电压传感器和支路电流传感器通过信号集中器与断面处理服务器通信连接。
进一步，所述调度中心还包括调度存储服务器以及输入输出预警单元，所述调度存储服务器和输入输出预警单元均与所述调度服务器连接。
进一步，所述输入输出预警单元包括调度显示器、调度键盘以及声光报警器，所述调度显示器、调度键盘以及声光报警器均与调度服务器连接。
本实用新型的有益效果：本实用新型的风电调度运行有功控制系统，能够实时采集风电场数据以及输电断面数据，并能够及时确定风电输送限额，有效保证调度运行有功控制措施的实时性、准确性，而且调度过程中能够随时根据实际情况动态制定不同的控制措施，大提高使用灵活性，确保整个电网系统稳定运行。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：
图1为本实用新型的原理框图。
具体实施方式
图1为本实用新型的原理框图，如图所示，本实用新型提供的一种风电调度运行有功控制系统，包括风电场处理单元、输电断面处理单元以及调度中心，所述调度中心与风电场处理单元以及输电断面处理单元通信连接；
所述风电场处理单元包括用于监测风电场实时参数的风电场监测模块、与风电场检测模块通信连接的节点终端、与所述节点终端通信连接的风电处理服务器以及与风电处理服务器通信连接的风电存储服务器；
所述输电断面处理单元包括断面监测模块、与断面监测模块通信连接的端面处理服务器以及与断面处理服务器通信连接的断面存储服务器。
所述调度中心至少包括调度服务器以及与调度服务器通信连接的气象服务器，所述调度服务器与所述风电处理服务器和断面处理服务器通信连接。
其中，调度服务器从气象服务器获取未来某时间的气象数据，并从某风电场的风电处理服务器获取各风电机组的参数，比如风机桨叶的叶片倾角、叶片面积等机组参数(一旦机组架设完成，那么机组参数也将确定，当然也有例外，比如风机更换桨叶后，那么相应的参数也将发生变化，需要重新设定并存储于风电存储服务器中)，调度服务器根据获取的参数计算某风电场预测输出功率，并且调度服务器根据输电断面处理服务器获取断面处的各支路的功率总和(由与断面处其他输电功率为水电、火电或者核电供电，一般长期处于稳定供应状态，但是也会存在一定波动，因此，通过输电断面的由水电、火电以及核电的支路确定断面处的功率)，从而根据预测功率和输电断面处的功率综合确定风电目标功率，并将风电目标功率分配到风电处理服务器，风电处理服务器根据风电目标功率控制风电机组的工作，以输出准确的风电功率，以确保风电并网后整个电网的工作稳定性；然而，由于风电具有间歇性和波动性，因此，通过风电场监测模块实时监测风电场的参数，并通过节点终端输入到风电场处理服务器中，风电场处理服务器对实际风电功率进行计算，并将计算结果传输到调度服务器中，调度服务器根据实际风电功率作出相应的调度措施并将调度措施反馈到处理服务器中，比如，当前风量较大，因此，风电机组输出功率较大，而当前的输电容量有限，因此，调度服务器向风电处理服务器输出关闭部分风电机组的措施或者调整桨距角的方式降低风电机组总的输出功率；其中，节点终端为现有的信号集中器，由于风电场具有多个风电机组，对每个风电机组均设置有风电场监测模块，因此，通过节点终端将信息同步传输到处理服务器，通过上述结构，能够实时采集风电场数据以及输电断面数据，并能够及时确定风电输送限额，有效保证调度运行有功控制措施的实时性、准确性，而且调度过程中能够随时根据实际情况动态制定不同的控制措施，大提高使用灵活性，确保整个电网系统稳定运行；上述中的各参数的计算均采用现有技术，比如潮流计算等，在此不加以赘述。
本实施例中，所述风电场监测模块包括用于检测风电机组影响输出功率的参数，包括：压力传感器、风速传感器、温度传感器、风向传感器以及用于监测空气密度的密度传感器，通过上述结构，能够实施准确地获取风电机输出功率参数，利于动态作出相应的调度措施，其中，环境温度将对风电机的机械性能造成影响，进而影响分电机的输出功率，因此，通过温度传感器输出环境温度值对风电输出功率进行补偿计算。
本实施例中，所述风电场处理单元还包括用于控制风电机启停的启停控制器和用于控制风电机桨叶的桨距角控制器，所述启停控制器和桨距角控制器与所述节点通信终端连接，其中，启停控制器和桨距角控制器均为现有技术，通过上述结构，利于对风电场进行控制，确保电网在风电并网运行时能够稳定运行。
本实施例中，所述风电场处理单元还包括与风电处理服务器连接的风电显示器以及与风电处理服务器连接的风电输入键盘，通过这种结构，利于对风电场的功率曲线进行监测，并且当需要重新设定参数时，通过风电输入键盘输入。
本实施例中，所述断面监测模块包括用于监测输电断面各支路的支路电压传感器和支路电流传感器，所述支路电压传感器和支路电流传感器通过信号集中器与断面处理服务器通信连接，通过这种结构，利于对输电断面的各支路的功率进行监测，确保调度服务器作出准确的风电目标功率的计算。
本实施例中，所述调度中心还包括调度存储服务器以及输入输出预警单元，所述调度存储服务器和输入输出预警单元均与所述调度服务器连接；所述输入输出预警单元包括调度显示器、调度键盘以及声光报警器，所述调度显示器、调度键盘以及声光报警器均与调度服务器连接，通过这种结构，利于操作，便于监控，声光报警器在某些参数越限时进行报警，比如：当风电穿透功率超过设定的限额后，由声光报警器进行报警，便于工作人员及时分析处理。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种风电调度运行有功控制系统，其特征在于：包括风电场处理单元、输电断面处理单元以及调度中心，所述调度中心与风电场处理单元以及输电断面处理单元通信连接；
所述风电场处理单元包括用于监测风电场实时参数的风电场监测模块、与风电场检测模块通信连接的节点终端、与所述节点终端通信连接的风电处理服务器以及与风电处理服务器通信连接的风电存储服务器；
所述输电断面处理单元包括断面监测模块、与断面监测模块通信连接的端面处理服务器以及与断面处理服务器通信连接的断面存储服务器；
所述调度中心至少包括调度服务器以及与调度服务器通信连接的气象服务器，所述调度服务器与所述风电处理服务器和断面处理服务器通信连接。
2.根据权利要求1所述风电调度运行有功控制系统，其特征在于：所述风电场监测模块包括用于检测风电机组影响输出功率的参数，包括：压力传感器、风速传感器、温度传感器、风向传感器以及用于监测空气密度的密度传感器。
3.根据权利要求1所述风电调度运行有功控制系统，其特征在于：所述风电场处理单元还包括用于控制风电机启停的启停控制器和用于控制风电机桨叶的桨距角控制器，所述启停控制器和桨距角控制器与所述节点通信终端连接。
4.根据权利要求1所述风电调度运行有功控制系统，其特征在于：所述风电场处理单元还包括与风电处理服务器连接的风电显示器以及与风电处理服务器连接的风电输入键盘。
5.根据权利要求1所述风电调度运行有功控制系统，其特征在于：所述断面监测模块包括用于监测输电断面各支路的支路电压传感器和支路电流传感器，所述支路电压传感器和支路电流传感器通过信号集中器与断面处理服务器通信连接。
6.根据权利要求1所述风电调度运行有功控制系统，其特征在于：所述调度中心还包括调度存储服务器以及输入输出预警单元，所述调度存储服务器和输入输出预警单元均与所述调度服务器连接。
7.根据权利要求6所述风电调度运行有功控制系统，其特征在于：所述输入输出预警单元包括调度显示器、调度键盘以及声光报警器，所述调度显示器、调度键盘以及声光报警器均与调度服务器连接。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106194601A (zh) * | 2016-08-26 | 2016-12-07 | 张振堂 | 一种风电调度自动化系统 |
| CN110851406A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-02-28 | 广东电网有限责任公司 | 一种基于oss分布式的电网断面存储方法及后端服务平台 |
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