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来源: 贵州明德工程咨询有限公司-官网     发布时间:2020-01-03    点击次数: 508

贵州明德工程咨询有限公司


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。随着风电装机迅速增加,风电在部分地区电网中的渗透率已高达40%以上,高新能源渗透率电力系统对风电场的控制性能提出了更高要求。在风电有功功率控制方面,大量学者开展了相关研究。大型风电场的并网运行,是风能发展利用的主要形式,一些学者的研究多集中在风电有功控制的理论策略优化方面。实际上风电场现场仍然存在不少工程问题,以我国某风电汇集地区为例,多期扩建风电场已占比半数以上,场站内的风电机组多数为不同型号,甚至来自不同厂家,可能存在不同风机厂家系统之间交互、风机厂家与有功控制系统之间交互的协调控制问题。


风电场有功控制系统架构解析

有别于传统发电站,新能源电站有功控制系统的主要通信架构多以太网架构,如图1 所示,多台风机通过光纤串联组成通信双环网或单环网,环网的首尾2 台风机分别与升压站的交换机连接,同时,SCADA 系统、有功自动控制系统、电压自动控制系统、功率预测系统等各类应用服务器也通过光纤或者双绞线接入该以太网。

风电场的监控系统、有功功率自动控制系统的开发环境多为Windows 或Linus。SCADA 系统对风机进行“四遥”操作时,分为人工指令和系统指令2 种。人工指令是工作人员在监控工作站上直接手动下发遥调或遥控指令,系统指令是自动有功控制系统或自动电压控制系统计算后的结果发送至SCADA 系统。


测试内容和方案

测试的主要地点主要有3 处,分别是监控系统服务器机房、电站二次设备间、发电单元设备就地并网点,如表1 所示。

测试的主要设备包括2 套智能录波仪,3 套移动式卫星授时服务器及GPS /BD 信号接收器,二次侧电压电流信号采集装置,一次侧电压电流信号采集装置。

主要测试指标可以通过记录量测信号和各指令时刻来获得。如图3 所示,在全站试验中,计算和通信时间为全站指令下发时刻至全站开始响应时刻所用时间,系统响应时间为指令下发时刻至全站响应到位时刻所用时间,系统调节时间为指令下发时刻至全站调节到位时刻所用时间。另外,调节范围、调节精度、超调量等其他指标可以通过记录的波形进行判断计算。


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