一种风电场内高频速率采集控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种风电场内高频速率采集控制系统，包括风电场端控制器和与其连接的多个风电机组端控制器。每个风电机组端控制器均包括高频数据采集模块，用于按照毫秒级速率采集和传输各风电机组运行数据，接收风电场端控制器下发的指令信息传输至风电机组控制系统。风电场端控制器用于接收、筛选、记录、评估各风电机组运行数据，得出风电场内各风电机组的微观调控运行策略，再将指令信息分别传输至多个高频数据采集模块中。还公开了风电场内高频速率采集控制方法。本发明专利技术通过毫秒级速率采集和传输各风电机组运行数据，实现风电场由宏观至微观的调控，真正实现高效发电，提升风资源利用率，平衡上网最大发电量，高效响应电网对风电场的电力需求。

【技术实现步骤摘要】
一种风电场内高频速率采集控制系统及方法
本专利技术涉及风电
，特别是涉及一种风电场内高频速率采集控制系统及方法。
技术介绍
当前风电场的监控系统需要通过采集模块获取各风电机组的实时数据，根据对实时数据的分析，控制各风电机组的运行状态。目前，风电场内风电机组实时数据皆为秒级单位通讯传输，然而随着电网对风能的要求逐渐提高，以及风机对风资源的利用率逐步从宏观调控转到微观调控的现状，现在风电场的监控系统需要提升通讯数据的传输速率，加强对微观数据的分析，从而达到宏观控制细化到风电场内所有风电机组微观调控的要求。因此风电场高频速率的需求需要能满足风电机组个体控制器的控制周期频率的要求。由此可见，现有的风电场内各风电机组的实时数据传输速率不能满足风机对风资源利用率提升的需求，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种新的风电场内高频速率采集控制系统及方法，使其满足风电场内各风电机组微观调控的要求，以提升风机对风资源的利用率，实属当前重要研发课题之一。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种风电场内高频速率采集控制系统，使其满足风电场内各风电机组微观调控的要求，以提升风机对风资源的利用率。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种风电场内高频速率采集控制系统，包括风电场端控制器和与其连接的多个风电机组端控制器，所述多个风电机组端控制器分别与风电场内多个风电机组的控制系统一一对应连接，每个风电机组端控制器中均包括高频数据采集模块，所述高频数据采集模块与相对应的风电机组控制系统连接，用于按照毫秒级的速率实时采集所述风电机组控制系统中的数据，按照毫秒级的传输速率上传至所述风电场端控制器，并接收所述风电场端控制器下发的指令信息再传输至所述风电机组控制系统；所述风电场端控制器，用于接收并汇总多个所述高频数据采集模块上传的实时采集数据，从风资源、电网侧、风电机组机型方面，通过筛选、记录、评估各个风电机组运行数据，得出对风电场内各风电机组的微观调控运行策略，再将微观调控运行策略的指令信息分别传输至所述多个高频数据采集模块中。作为本专利技术的一种改进，所述风电场端控制器采用非Windows系统的多核处理器。进一步改进，所述风电场端控制器运行基于C语音和ST语音开发的控制逻辑程序。进一步改进，所述风电场为较大装机容量且多机型混装的风电场。本专利技术还提供一种根据上述风电场内高频速率采集控制系统的风电场内高频速率采集控制方法，所述方法包括如下步骤：(1)由多个所述风电机组端控制器中的高频数据采集模块按照毫秒级的速率分别实时采集各风电机组控制系统中的数据，再分别按照毫秒级的传输速率上传至所述风电场端控制器；(2)所述风电场端控制器的数据平台接收多个所述高频数据采集模块上传的实时采集数据，从风资源、电网侧、风电机组机型方面，通过筛选、记录、评估各个风电机组的运行数据，得出所述风电场内各风电机组的微观调控运行策略，再将所述微观调控运行策略的指令信息分别传输至所述多个高频数据采集模块中；(3)所述多个高频数据采集模块接收所述风电场端控制器下发的指令信息，再传输至相对应的风电机组控制系统，实现对风电场内各风电机组的微观调控运行。进一步改进，所述风电机组端控制器是基于网络链路层高频通讯协议指令来控制所述高频数据采集模块，使其执行高频速率的数据采集和传输。进一步改进，所述高频数据采集模块的数据采集和传输速率至少达到20ms以上的速率。进一步改进，所述风电场端控制器得出的风电场内各风电机组的微观调控运行策略还依据各风电机组的健康情况制定。采用这样的设计后，本专利技术至少具有以下优点：1、本专利技术风电场内高频速率采集控制系统通过增加风电场端控制器和与其连接的多个风电机组端控制器，并且通过在风电机组端控制器设置高频数据采集模块，能实现按照毫秒级的速率实时采集该风电机组控制系统中的运行数据和数据传输，利于风电场端控制器对高频数据的汇总、分析、评估，最终得出该风电场内各风电机组的微观调控运行策略，实现风电场由宏观至微观的调控，真正实现高效发电，降低设备损耗、提升风资源利用率、平衡上网最大发电量，高效响应电网对风电场的电力需求，实现智能风电场总控效果。2、本专利技术风电场内高频速率采集控制方法通过提升了风电场内风电机组的高频速率数据传输，实现宏观把控信息、全场微调风电机组运行状态的目的，达到降低风电机组故障率、降低风电场场内功率损耗，提升风电机组可利用率，提升风资源利用率的技术效果。附图说明上述仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。图1是本专利技术风电场内高频速率采集控制系统的结构示意图。具体实施方式本实施例以较大装机容量且多机型混装的风电场为例，具体阐述如何实现该风电场的高频速率控制系统和方法。具体的，参照附图1所示，该实施例风电场内高频速率采集控制系统，包括风电场端控制器和与其连接的多个风电机组端控制器，该多个风电机组端控制器分别与风电场内多个风电机组的控制系统一一对应连接。每个风电机组端控制器中均包括高频数据采集模块，该高频数据采集模块与相对应的风电机组控制系统连接，用于按照毫秒级的速率实时采集该风电机组控制系统中的数据，再按照毫秒级的传输速率上传至该风电场端控制器，并接收该风电场端控制器下发的指令信息，再传输至该风电机组控制系统；该风电场端控制器，采用非Windows系统的多核处理器，其运行基于C语音、ST语音开发的控制逻辑程序，用于接收并汇总多个该高频数据采集模块上传的实时采集数据，从风资源、电网侧、风电机组机型方面，通过筛选、记录、评估各个风电机组运行数据，得出对风电场内各风电机组的微观调控运行策略，再将微观调控运行策略的指令信息分别传输至该多个高频数据采集模块中。还有，上述风电场内高频速率采集控制系统的风电场内高频速率采集控制方法，包括如下步骤：(1)由多个该风电机组端控制器中的高频数据采集模块按照毫秒级的速率分别实时采集各风电机组控制系统中的数据，再分别按照毫秒级的传输速率上传至该风电场端控制器；其中，该风电机组端控制器是基于网络链路层高频通讯协议指令来控制该高频数据采集模块，使其执行高频速率的数据采集和传输。且该高频数据采集模块的数据采集和传输速率至少达到20ms以上的速率。(2)该风电场端控制器的数据平台接收多个该高频数据采集模块上传的实时采集数据，从风资源、电网侧、风电机组机型方面，通过筛选、记录、评估各个风电机组的核心运行数据，得出该风电场内各风电机组的微观调控运行策略，再将该微观调控运行策略的指令信息分别传输至该多个高频数据采集模块中；其中，该风电场端控制器得出的风电场内各风电机组的微观调控运行策略还参考各风电机组的健康运行情况制定，更好的实现合理调整风电机组控制策略，达到最优发电、最优保护。(3)该多个高频数据采集模块接收该风电场端控制器下发的指令信息，再传输至相对应的风电机组控制系统，实现对风电场内各风电机组的微观调控运行。本专利技术风电场内高频速率采集控制系统是在现有的风电机组控制系统基础上，增加的一套风电场控制器系统，该风电场控制器系统按照一个基于网络传输层私有协议，实现毫秒级的数据采集和数据传输速率。则将风电场内所有风电机组控制系统中的数据按照毫秒级同步到风电场端控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风电场内高频速率采集控制系统，其特征在于，包括风电场端控制器和与其连接的多个风电机组端控制器，所述多个风电机组端控制器分别与风电场内多个风电机组的控制系统一一对应连接，每个风电机组端控制器中均包括高频数据采集模块，所述高频数据采集模块与相对应的风电机组控制系统连接，用于按照毫秒级的速率实时采集所述风电机组控制系统中的数据，按照毫秒级的传输速率上传至所述风电场端控制器，并接收所述风电场端控制器下发的指令信息再传输至所述风电机组控制系统；所述风电场端控制器，用于接收并汇总多个所述高频数据采集模块上传的实时采集数据，从风资源、电网侧、风电机组机型方面，通过筛选、记录、评估各个风电机组运行数据，得出对风电场内各风电机组的微观调控运行策略，再将微观调控运行策略的指令信息分别传输至所述多个高频数据采集模块中。

【技术特征摘要】
1.一种风电场内高频速率采集控制系统，其特征在于，包括风电场端控制器和与其连接的多个风电机组端控制器，所述多个风电机组端控制器分别与风电场内多个风电机组的控制系统一一对应连接，每个风电机组端控制器中均包括高频数据采集模块，所述高频数据采集模块与相对应的风电机组控制系统连接，用于按照毫秒级的速率实时采集所述风电机组控制系统中的数据，按照毫秒级的传输速率上传至所述风电场端控制器，并接收所述风电场端控制器下发的指令信息再传输至所述风电机组控制系统；所述风电场端控制器，用于接收并汇总多个所述高频数据采集模块上传的实时采集数据，从风资源、电网侧、风电机组机型方面，通过筛选、记录、评估各个风电机组运行数据，得出对风电场内各风电机组的微观调控运行策略，再将微观调控运行策略的指令信息分别传输至所述多个高频数据采集模块中。2.根据权利要求1所述的风电场内高频速率采集控制系统，其特征在于，所述风电场端控制器采用非Windows系统的多核处理器。3.根据权利要求1所述的风电场内高频速率采集控制系统，其特征在于，所述风电场端控制器运行基于C语音和ST语音开发的控制逻辑程序。4.根据权利要求1所述的风电场内高频速率采集控制系统，其特征在于，所述风电场为较大装机容量且多机型混装的风电场。5.一种根据权利要求1至4任一项所述的风电场内高频速率...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁凌，褚景春，杜洋，赵冰，丁亮，
申请(专利权)人：国电联合动力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11