风电场能量综合管理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及风电场能量综合管理系统，包括：风电机组模块、通讯模块、Modbus协议模块、电力调度中心模块，风电机组模块采集风速、风电机组运行状态、风电机组有功功率和风电机组通讯状态信息；通讯模块将风电机组模块采集的信息传输到电力调度中心模块；Modbus协议模块将风电机组模块传过来的信息转换成可被电力调度中心模块识别的信息；电力调度中心模块用收到的风速、风电机组运行状态、风电机组有功功率和风电机组通讯状态信息去分配有功功率和无功功率。本实用新型专利技术提出的风电场能量综合管理系统，响应时间少，控制精度高，稳态控制效果好，具有很强的可行性和有效性。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于风电场管理系统领域，特别是一种风电场能量综合管理系统。
技术介绍
风电场一般分布在边际较远的地方，且分布广泛，在某种程度上来说是比较分散性质的企业，如果想实现统一管理，那么就必须借助网络的力量，而非简简单单的小型局域网所能够实现。随着风电场规模的逐步扩大，装机容量逐渐增多，相对应的就是风电场技术管理水平的相对落后以及反应速度较慢，而上级调度部门对于风电场反映速度方面的要求越来越高，越来越严格。同时风电场能量综合管理平台系统也是公司信息化建设的重要标志。而目前的风电场综合管理平台需要多台电脑去采集风电场的不同信息，再汇总，然后再通过中调传到主系统，整个系统传输时间较长，且较为复杂。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术提供了一种风电场能量综合管理系统，包括:风电机组模块、通讯模块、Modbus协议模块、电力调度中心模块，风电机组模块采集风速、风电机组运行状态、风电机组有功功率和风电机组通讯状态信息；通讯模块将风电机组模块采集的信息传输到电力调度中心模块；Modbus协议模块将风电机组模块传过来的信息转换成可被电力调度中心模块识别的信息；电力调度中心模块用收到的风速、风电机组运行状态、风电机组有功功率和风电机组通讯状态信息去分配有功功率和无功功率；对有功功率进行分配的主要方式是通过变比例分配算法，变比例分配算法主要是根据实时风速预测风电机组的有功输出功率值，按照出力大的机组分配多的原则进行分配；对无功功率进行分配的主要方式是通过无功容量比例分配法，根据每台风电机组所分配的有功功率计算其无功功率能力，然后根据能力进行无功功率分配。本技术提出的风电场能量综合管理系统，响应时间少，控制精度高，稳态控制效果好，具有很强的可行性和有效性。【附图说明】图1为风电场能量综合管理系统的结构示意图。【具体实施方式】以下结合附图对本技术的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。本技术提出一种风电场能量综合管理系统，包括:风电机组模块、通讯模块、Modbus协议模块、电力调度中心模块，风电机组模块采集风速、风电机组运行状态、风电机组有功功率和风电机组通讯状态信息；通讯模块将风电机组模块采集的信息传输到电力调度中心模块；Modbus协议模块将风电机组模块传过来的信息转换成可被电力调度中心模块识别的信息；电力调度中心模块用收到的风速、风电机组运行状态、风电机组有功功率和风电机组通讯状态信息去分配有功功率和无功功率；对有功功率进行分配的主要方式是通过变比例分配算法，变比例分配算法主要是根据实时风速预测风电机组的有功输出功率值，按照出力大的机组分配多的原则进行分配；对无功功率进行分配的主要方式是通过无功容量比例分配法，根据每台风电机组所分配的有功功率计算其无功功率能力，然后根据能力进行无功功率分配。风电机组模块将风速、风电机组运行状态、风电机组有功功率、风电机组通讯状态信息通过第一移动通信网络传输给通讯模块，通讯模块通过Modbus协议模块读取风电机组模块传送过来的信息，并通过第一移动通信网络传输给电力调度中心模块。电力调度中心对有功功率和无功功率进行分配，对有功功率进行分配的主要方式是通过变比例分配算法，变比例分配算法主要是根据实时风速预测风电机组的有功输出功率值，按照出力大的机组分配多的原则进行分配；对无功功率进行分配的主要方式是通过无功容量比例分配法，根据每台风电机组所分配的有功功率计算其无功功率能力，然后根据能力进行无功功率分配。然后将分配好的各项指标通过第二移动通信网络传输给通讯模块，通讯模块通过第二移动通信网络将信息传送给风电机组模块，去操作风电机组的运行。1、风电场测试某风电场由33台风电机组组成，机型为WD1500，装机容量为49.5丽。为了验证本系统的可行性和有效性，将本系统安装于风电场主控室的工控机上，系统运行后读取每台风电机组的实时数据、风电场的实时数据和电网的调度指令，并将控制算法分配的单台有功功率和无功功率设定值下发至每台机组。机组获取指令后在最短时间内响应控制要求，从而达到控制风电场输出功率的目的。2、测试结果风电场当前有功功率为40MW时，电网下发有功调度指令30MW，系统接收调度指令后进行自动控制。风电场有功功率在I分钟内控制到位，并且稳态控制效果较好。风电场当前有功功率为20丽时，电网下发有功调度指令10MW，通过本系统的自动调节，风电场有功功率在I分钟内下降到位。风电场当前有功功率为10丽时，电网下发有功调度指令20MW，通过本系统的自动调节，风电场有功功率在I分钟内上升到位，并且控制误差小于3%。风电场当前有功功率为30丽时，电网下发有功调度指令40MW，风电场有功功率在I分钟内上升到位。此外，通过系统自动智能控制无功功率，可以使得风电场的无功功率输出保持在一定的范围之内。风电场实际测试结果表明，本系统的响应时间小于I分钟，控制精度在3%以内，稳态控制效果较好。从而验证了本系统的可行性和有效性。综上，本技术提出的风电场能量综合管理系统，响应时间少，控制精度高，稳态控制效果好，具有很强的可行性和有效性。以上结合附图详细描述了本技术的优选实施方式，但是，本技术并不限于上述实施方式中的具体细节，在本技术的技术构思范围内，可以对本技术的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本技术的保护范围。【主权项】1.风电场能量综合管理系统，包括:风电机组模块、通讯模块、Modbus协议模块、电力调度中心模块，其特征在于， 风电机组模块采集风速、风电机组运行状态、风电机组有功功率和风电机组通讯状态信息； 通讯模块将风电机组模块采集的信息传输到电力调度中心模块； Modbus协议模块将风电机组模块传过来的信息转换成可被电力调度中心模块识别的信息； 电力调度中心模块用收到的风速、风电机组运行状态、风电机组有功功率和风电机组通讯状态信息去分配有功功率和无功功率；对有功功率进行分配的主要方式是通过变比例分配算法，变比例分配算法主要是根据实时风速预测风电机组的有功输出功率值，按照出力大的机组分配多的原则进行分配；对无功功率进行分配的主要方式是通过无功容量比例分配法，根据每台风电机组所分配的有功功率计算其无功功率能力，然后根据能力进行无功功率分配。【专利摘要】本技术涉及风电场能量综合管理系统，包括：风电机组模块、通讯模块、Modbus协议模块、电力调度中心模块，风电机组模块采集风速、风电机组运行状态、风电机组有功功率和风电机组通讯状态信息；通讯模块将风电机组模块采集的信息传输到电力调度中心模块；Modbus协议模块将风电机组模块传过来的信息转换成可被电力调度中心模块识别的信息；电力调度中心模块用收到的风速、风电机组运行状态、风电机组有功功率和风电机组通讯状态信息去分配有功功率和无功功率。本技术提出的风电场能量综合管理系统，响应时间少，控制精度高，稳态控制效果好，具有很强的可行性和有效性。【IPC分类】H02J3/46【公开号】CN204741288【申请号】CN201520285323【专利技术人】颜繁义 【申请人】大唐山东清洁能源开发有限公本文档来自技高网...

【技术保护点】
风电场能量综合管理系统，包括：风电机组模块、通讯模块、Modbus协议模块、电力调度中心模块，其特征在于，风电机组模块采集风速、风电机组运行状态、风电机组有功功率和风电机组通讯状态信息；通讯模块将风电机组模块采集的信息传输到电力调度中心模块；Modbus协议模块将风电机组模块传过来的信息转换成可被电力调度中心模块识别的信息；电力调度中心模块用收到的风速、风电机组运行状态、风电机组有功功率和风电机组通讯状态信息去分配有功功率和无功功率；对有功功率进行分配的主要方式是通过变比例分配算法，变比例分配算法主要是根据实时风速预测风电机组的有功输出功率值，按照出力大的机组分配多的原则进行分配；对无功功率进行分配的主要方式是通过无功容量比例分配法，根据每台风电机组所分配的有功功率计算其无功功率能力，然后根据能力进行无功功率分配。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：颜繁义，
申请(专利权)人：大唐山东清洁能源开发有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37