风力发电机组快速调频系统技术方案

本发明专利技术公开了一种风力发电机组快速调频系统，所述系统包括：采频装置，与场级控制器连接，用于采集电网主变高压侧的频率波动并发送到场级控制器；上位机，与所述场级控制器和AGC/AVC连接，用于与所述AGC/ACV通讯，计算部分遥信、遥测的外围信息，并向场级控制器下发控制指令和存储场级控制器计算数据；场级控制器，与上位机、采频装置及风电机组连接，用于接收所述频率波动，并基于核心控制算法计算实现场级能量调度控制和快速频率响应功能，与风电机组的主控及采频装置进行高速通讯。机组的主控及采频装置进行高速通讯。机组的主控及采频装置进行高速通讯。

【技术实现步骤摘要】
风力发电机组快速调频系统


[0001]本专利技术涉及风力发电系统
，尤其是涉及一种风力发电机组快速调频系统。

技术介绍

[0002]为满足技术要求，需要开展新能源场站快速频率响应功能推广工作。随着我国风电迅猛发展，高比例风电地区电网调频压力与安全运行风险加大，风电机组具备参与电网一次调频能力意味着风电能够主动参与电网调频调峰，是风力发电发展的必然趋势。风电参与电网一次调频的实施提供坚强的数据支撑与技术保障，有利于风电参与一次调频等辅助服务的开展和电网运行安全水平的提升。为了满足电网调节需求，因此，亟须增加一套带场级控制器的快速频率响应系统来实现快速调频响应功能。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种风力发电机组快速调频系统，旨在解决现有技术中的上述问题。
[0004]本专利技术提供一种风力发电机组快速调频系统，包括：
[0005]采频装置，与场级控制器连接，用于采集电网主变高压侧的频率波动并发送到场级控制器；
[0006]上位机，与所述场级控制器和AGC/AVC连接，用于与所述AGC/ACV通讯，计算部分遥信、遥测的外围信息，并向场级控制器下发控制指令和存储场级控制器计算数据；
[0007]场级控制器，与上位机、采频装置及风电机组连接，用于接收所述频率波动，并基于核心控制算法计算实现场级能量调度控制和快速频率响应功能，与风电机组的主控及采频装置进行高速通讯。
[0008]采用本专利技术实施例，能够支持毫秒级的计算周期并生成毫秒级的关键数据文件，上位机可通过私有通讯协议读取并存入数据库中，即可实现20ms周期的机组控制指令计算和数据存储；此外，场级控制器支持同风电机组主控的高速通讯协议，能够实现同主控PLC的毫秒级通讯，第一时间将机组有功调节控制指令下发给机组，保证机组快速动作；并且，场级控制器支持毫秒级的modbus TCP数据请求，能够快速获取频率采集装置的频率信号，当频率超出死区时场级控制器能够实现第一时间捕捉和计算。
[0009]上述说明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，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的
附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1是本专利技术实施例的风力发电机组快速调频系统的示意图；
[0012]图2是本专利技术实施例的在DEVICE中添加EAP的示意图；
[0013]图3是本专利技术实施例的选择Network Variables类型的示意图；
[0014]图4是本专利技术实施例的激活EAP的示意图；
[0015]图5是本专利技术实施例的EAP通讯设置的示意图；
[0016]图6是本专利技术实施例的新建变量名称和类型的示意图；
[0017]图7是本专利技术实施例的EAP中添加subscriber和publisher的示意图；
[0018]图8是本专利技术实施例的在subscriber和publisher中添加变量的示意图；
[0019]图9是本专利技术实施例的进行VarData链接的示意图一；
[0020]图10是本专利技术实施例的进行VarData链接的示意图二；
[0021]图11是本专利技术实施例的进行测试的示意图；
[0022]图12是本专利技术实施例的EAP通讯设备的添加的示意图；
[0023]图13是本专利技术实施例的添加收发器的示意图；
[0024]图14是本专利技术实施例的声明变量和结构体的示意图；
[0025]图15是本专利技术实施例的激活配置的示意图。
具体实施方式
[0026]为了满足电网调节需求，增加一套带场级控制器的快速频率响应系统来实现快速调频响应功能。采用场级控制器的系统架构优势在于：
[0027]首先，场级控制器能够支持毫秒级的计算周期并生成毫秒级的关键数据文件，上位机可通过私有通讯协议读取并存入数据库中，即可实现20ms周期的机组控制指令计算和数据存储；
[0028]其次，场级控制器支持同风电机组主控的高速通讯协议，能够实现同主控PLC(Programmable Logic Controller)的毫秒级通讯，第一时间将机组有功调节控制指令下发给机组，保证机组快速动作；
[0029]再次，场级控制器支持毫秒级的modbus TCP数据请求，能够快速获取频率采集装置的频率信号，当频率超出死区时场级控制器能够实现第一时间捕捉和计算。
[0030]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0032]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性
或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0033]根据本专利技术实施例，提供了一种风力发电机组快速调频系统，图1是本专利技术实施例的风力发电机组快速调频系统的示意图，如图1所示，根据本专利技术实施例的风力发电机组快速调频系统具体包括：
[0034]采频装置10，与场级控制器14连接，用于采集电网主变高压侧的频率波动并发送到场级控制器；所述采频装置10为采用满足电网规定的0.003Hz的采集精度和100ms的采集周期要求的高精度智能电表。所述采频装置10响应场级控制器的毫秒级modbus TCP通讯请求。
[0035]上位机12，与所述场级控制器14和AGC/AVC连接，用于与所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组快速调频系统，其特征在于，包括：采频装置，与场级控制器连接，用于采集电网主变高压侧的频率波动并发送到场级控制器；上位机，与所述场级控制器和AGC/AVC连接，用于与所述AGC/ACV通讯，计算部分遥信、遥测的外围信息，并向场级控制器下发控制指令和存储场级控制器计算数据；场级控制器，与上位机、采频装置及风电机组连接，用于接收所述频率波动，并基于核心控制算法计算实现场级能量调度控制和快速频率响应功能，与风电机组的主控及采频装置进行高速通讯。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述采频装置为采用满足电网规定的0.003Hz的采集精度和100ms的采集周期要求的高精度智能电表。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述采频装置响应场级控制器的毫秒级modbus TCP通讯请求。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述上位机具体用于：其数据库通过私有通讯协议实时读取场级控制器生成的20ms数据文件并存入数据库中；通过ADS方式同场级控制器通讯，实现控制指令的下发和秒级数据的读取及存储；通过LUA计算引擎搭配...

【专利技术属性】
技术研发人员：王世超，白金亮，
申请(专利权)人：国能思达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：