一种基于双稳态控制的风电并网电能质量监控系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于双稳态控制的风电并网电能质量监控系统及方法，其中，监控系统包括：风电数据采集模块、主网数据采集模块、并网接口模块、控制器和稳定补偿接入终端；风电数据采集模块用于采集风力发电机组的功率信息；主网数据采集模块用于采集电网主网的电能质量参数；并网接口模块用于采集风力发电机组和电网主网的并网处的特征参数；控制器用于根据风力发电机组的功率信息生成功率补偿信息，以及用于根据电网主网的电能质量参数、特征参数生成阻尼稳态补偿信息；稳定补偿接入终端根据功率补偿信息和阻尼稳态补偿信息对并网处进行稳态补偿控制。本发明专利技术通过上述方式实现了对风电并网电能质量的双稳态补偿，提高电网电能质量水平。

A monitoring system and method for wind power grid connected power quality based on bistable control

The invention discloses a double steady control wind power quality monitoring system and method based on the power grid monitoring system, including: wind power grid data acquisition module, data acquisition module, network interface module, controller and compensation access terminal; wind power data acquisition module for power information acquisition of wind turbine grid; data acquisition module is used to collect the power grid power quality parameters; grid interface module for characteristic parameters of grid connected collection of wind turbine and the power grid; power generation according to the information controller for wind turbine power compensation information, and according to the power grid power quality parameters, characteristic parameters to generate damping steady compensation information; compensation access terminal according to the power compensation information and damping compensation information on grid at steady state Steady state compensation control. The invention realizes the bistable compensation for the power quality of the wind power grid connected to the grid by the method above, and improves the power quality level of the power grid.

【技术实现步骤摘要】
一种基于双稳态控制的风电并网电能质量监控系统及方法
本专利技术属于风力发电并网系统，具体涉及一种基于双稳态控制的风电并网电能质量监控系统及方法。
技术介绍
近年来，我国风电快速发展，并网规模呈现逐年翻番式增长，给社会带来一定效益，但由于电力系统配套设施不完善、风电机组本身不满足并网标准等因素，使风电机组极易发生群体性脱网，由此造成的功率缺额给电网系统频率带来极大冲击。随着风电并网规模的扩大，这种冲击越来越明显；对于远距离送出的风电场，当风电出力较高时，大量风电功率的远距离外送会造成线路压降增大，送端系统的电压稳定裕度会降低；当风电出力较小时，线路的充电功率会造成线路末端电压较高，电压控制困难。为提高电网电能质量水平，降低风电并网对电网电能质量的影响，已开展了电网电能质量监测，实现了数据采集以及相关电能质量补偿的基本功能。但利用并网电能质量监测数据对扰动信息的提取、分析和识别以及对电网运行水平的综合评估等方面的研究还不够深入，且主要针对并网电网的电能质量问题，而没有综合考虑风力发电机组功率对并网的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于双稳态控制的风电并网电脑质量监控系统及方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于双稳态控制的风电并网电能质量监控系统，其特征在于：包括：风电数据采集模块、主网数据采集模块、并网接口模块、控制器和稳定补偿接入终端；其中，风电数据采集模块、主网数据采集模块、并网接口模块和稳定补偿接入终端均与所述控制器连接，所述稳定补偿接入终端还与所述并网接口模块连接；所述风电数据采集模块用于采集风力发电机组的功率信息，并传送给所述控制器；所述主网数据采集模块用于采集电网主网的电能质量参数，并传送给所述控制器；所述并网接口模块用于采集所述风力发电机组和所述电网主网的并网处的特征参数，并传送给所述控制器；其中，所述特征参数包括设备参数和环境参数；所述控制器用于根据风力发电机组的功率信息生...

【技术特征摘要】
1.一种基于双稳态控制的风电并网电能质量监控系统，其特征在于：包括：风电数据采集模块、主网数据采集模块、并网接口模块、控制器和稳定补偿接入终端；其中，风电数据采集模块、主网数据采集模块、并网接口模块和稳定补偿接入终端均与所述控制器连接，所述稳定补偿接入终端还与所述并网接口模块连接；所述风电数据采集模块用于采集风力发电机组的功率信息，并传送给所述控制器；所述主网数据采集模块用于采集电网主网的电能质量参数，并传送给所述控制器；所述并网接口模块用于采集所述风力发电机组和所述电网主网的并网处的特征参数，并传送给所述控制器；其中，所述特征参数包括设备参数和环境参数；所述控制器用于根据风力发电机组的功率信息生成功率补偿信息，以及用于根据电网主网的电能质量参数、特征参数生成阻尼稳态补偿信息，并用于将所述功率补偿信息和所述阻尼稳态补偿信息发送给所述稳定补偿接入终端；所述稳定补偿接入终端根据所述功率补偿信息和所述阻尼稳态补偿信息对并网处进行稳态补偿控制。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述控制器上设有风电分析单元，所述稳定补偿接入终端上设有同步补偿器；其中，所述风电分析单元用于根据所述风力发电机组的功率信息计算出风力发电机组的功率减少量，并判断所述功率减少量是否超过阈值，若超过阈值，则生成功率补偿信息；所述同步补偿器根据所述功率补偿信息对并网处进行功率补偿。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述控制器上设有主网分析单元，所述稳定补偿接入终端上设有系统稳定器；所述主网分析单元用于根据所述电能质量参数和所述特征参数分析判断并网配电是否异常，若异常，进行异常定位，并用于根据所述电网主网的电能质量参数生成阻尼稳态补偿信息；所述系统稳定器根据所述阻尼稳态补偿信息对并网处进行暂态稳定性补偿。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述系统稳定器有测量滤波电路、相位补偿电路、增益调节电路、隔离信号稳定值的隔直电路和限幅电路组成，其中采用电机转速偏差为输出，并网处主网电压为输出。5.一种基于双稳态控制的风电并网电能质量监控方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：采集风力发电机组的功率信息、电网主网的电能质量参数以及风力发电机组和电网主网的并网处的特征参数；其中，特征参数包括设备参数和环境参数；步骤2：根据步骤1中风力发电机组的功率信息生成功率补偿信息，以及根据步骤1中电网主网的电能质量参数、特征参数生成阻尼稳态补偿信息；步骤3：根据所述功率补偿信息和所述阻尼稳态补偿信息对风力发电机组和电网主网的并网处进行稳态补偿控制。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤2中生成稳定补偿信息的过程如下：根据步骤1采集的风力发电机组的功率信息计算出风力发电机组的功率减少量，并判断所述功率减少量是否超过阈值，若超过阈值，则生成功率补偿信息；没超过阈值，对风电并网电能质量进行评价；根据步骤1采集的电网主网的电能质量参数以及风力发电机组和电网主网的并网处的特征参数判断并网配电是否异常，若异常，进行异常定位，并根据所述电网主网的电能质量参数生成阻尼稳态补偿信息；若不异常，对风电并网电能质量进行评价。7.根据权利要求6所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：王灿，宁志毫，陈远扬，张可人，张斌，左剑，
申请(专利权)人：国网湖南省电力公司，国网湖南省电力公司电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43