一种含有大规模风电的电网频率实测方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种含有大规模风电的电网频率实测方法及系统，涉及电网技术领域。该电网频率实测系统，包括能量接收模块、能量管理模块、实时监测模块、稳定判定模块、防护处理模块和数据处理模块，所述能量接收模块包括有飞轮接收单元、风电接收单元和电能输入单元，所述电能输入单元用于将采集的电能输入电网。通过电流检测单元、电压检测单元和频率检测单元，对数据信息中电网的电流、电压和频率数据信息进行实时监测，并将电网的电流、电压和频率数据信息通过数据传输单元分别传输至电流对比单元、电压对比单元和频率对比单元，分类别进行监测和对比，可以有效避免系统数据处理紊乱，值得大力推广。值得大力推广。值得大力推广。

【技术实现步骤摘要】
一种含有大规模风电的电网频率实测方法及系统


[0001]本专利技术涉及电网
，具体为一种含有大规模风电的电网频率实测方法及系统。

技术介绍

[0002]电力系统中各种电压的变电所及输配电线路组成的整体，称为电力网，简称电网。它包含变电、输电、配电三个单元。近年来，伴随着中国电力发展步伐不断加快，中国电网也得到迅速发展，电网系统运行电压等级不断提高，网络规模也不断扩大，全国已经形成了东北电网、华北电网、华中电网、华东电网、西北电网和南方电网6个跨省的大型区域电网，并基本形成了完整的长距离输电电网网架。
[0003]目前传统的电网频率实测方法及系统，不分类别对电网的电流、电压和频率数据信息进行监测和对比，系统数据处理紊乱，系统的运行效率较低，同时对电网的调控方式较为单一，调控效率低下。

技术实现思路

[0004]（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种含有大规模风电的电网频率实测方法及系统，解决了传统电网频率实测方法数据处理紊乱和调控效率低下的问题。
[0005]（二）技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种含有大规模风电的电网频率实测系统，包括能量接收模块、能量管理模块、实时监测模块、稳定判定模块、防护处理模块和数据处理模块，所述能量接收模块包括有飞轮接收单元、风电接收单元和电能输入单元，所述飞轮接收单元和风电接收单元分别对飞轮发电和风力发电的电能进行采集并接收，所述电能输入单元用于将采集的电能输入电网；所述能量管理模块包括有飞轮储能单元、风力储能单元和电能输出单元，所述飞轮储能单元用于存储飞轮发电的电能，所述风力储能单元用于存储风力发电的电能，所述电能输出单元用于将电网电能输送至用户端；所述实时监测模块包括有电流检测单元、电压检测单元和频率检测单元，所述电流检测单元用于对电网电能传输过程中的电流大小进行监测，所述电压检测单元用于对电网电能传输过程中的电压大小进行监测，所述频率检测单元用于对电网电能传输频率进行监测；所述稳定判定模块包括有电流对比单元、电压对比单元和频率对比单元，所述电流对比单元用于将监测的电流大小与人为输入的稳定电流数值范围进行判定，所述电压对比单元用于将监测的电压大小与人为输入的电压稳定数值范围进行判定，所述频率对比单元用于将监测的电压大小与人为输入的稳定频率数值范围进行判定。
[0006]通过上述技术方案：通过数据处理模块对电网上的数据进行采集和存储，然后将
数据信息通过传送至实时监测模块，分别通过电流检测单元、电压检测单元和频率检测单元，对数据信息中电网的电流、电压和频率数据信息进行实时监测，并将信息分别传输至电流对比单元、电压对比单元和频率对比单元，分类别进行监测和对比，可以有效避免系统数据处理紊乱；以及通过调控处理单元进行调控，调控处理单元通过风力储能单元判断风力储能单元是否满足调控条件，并计算风力发电的产能，灵活的调控方式，大大提升系统对电网的调控效率优选的，所述防护处理模块包括有报警单元和调控处理单元，所述报警单元用于对电网电流、电压和频率异常时向技术人员发出警报，所述调控处理单元用于对电网电流、电压和频率异常时对电网进行调控并使电网电流、电压和频率恢复稳定。
[0007]优选的，所述数据处理模块包括有数据采集单元、数据存储单元和数据传输单元，所述数据采集单元用于对电网运行过程中电流、电压和频率等数据信息的采集，所述数据存储单元用于对采集的数据进行保存，所述数据传输单元用于对采集的数据信息进行传输。
[0008]优选的，所述实时监测模块分别与能量接收模块、能量管理模块和稳定判定模块之间通过数据处理模块连接，所述防护处理模块分别与稳定判定模块和能量管理模块之间通过数据处理模块连接。
[0009]优选的，一种含有大规模风电的电网频率实测系统的使用方法，包括以下步骤：S1.接收与存储：首先通过飞轮接收单元、风电接收单元分别对飞轮发电和风力发电的电能进行采集并接收，然后通过电能输入单元将电能分别存储在飞轮储能单元、风力储能单元，在此过程中电网上的数据通过数据处理模块进行采集和存储；S2.监测与判定：将采集和存储的数据信息通过数据传输单元传送至实时监测模块，分别通过电流检测单元、电压检测单元和频率检测单元，对数据信息中电网的电流、电压和频率数据信息进行实时监测，并将电网的电流、电压和频率数据信息通过数据传输单元分别传输至电流对比单元、电压对比单元和频率对比单元，依据人为提前输入的稳定的电流、电压和频率数值范围进行对比判定，查验实时监测的电流、电压和频率数值是否处于稳定数值范围内，若处于稳定数值范围内，则将电网的电能通过电能输出单元输送至用户端；S3.调控处理：若不处于稳定数值范围内，则将判定信息通过数据传输单元传输至防护处理模块，首先报警单元会向技术人员发出警报，然后调控处理单元进行调控，调控处理单元通过风力储能单元判断风力储能单元是否满足调控条件，并计算风力发电的产能，如果满足调控条件，则调控处理单元控制风力储能单元对电网的电流、电压和频率进行调控，如果不满足单独调控条件，则调控处理单元先控制风力储能单元对电网的电流、电压和频率进行调控，然后对飞轮的运转速度进行调整，调控处理单元控制飞轮储能单元对电网进行二次调控，最终将电网的电流、电压和频率数据调整至稳定数值范围内，将稳定的电网电能通过电能输出单元输送至用户端。
[0010]工作原理：首先通过飞轮接收单元、风电接收单元分别对飞轮发电和风力发电的电能进行采集并接收，然后通过电能输入单元将电能分别存储在飞轮储能单元、风力储能
单元，在此过程中电网上的数据通过数据处理模块进行采集和存储，然后将采集和存储的数据信息通过数据传输单元传送至实时监测模块，分别通过电流检测单元、电压检测单元和频率检测单元，对数据信息中电网的电流、电压和频率数据信息进行实时监测，并将电网的电流、电压和频率数据信息通过数据传输单元分别传输至电流对比单元、电压对比单元和频率对比单元，分类别进行监测和对比，可以有效避免系统数据处理紊乱，大大提升系统的运行效率，依据人为提前输入的稳定的电流、电压和频率数值范围进行对比判定，查验实时监测的电流、电压和频率数值是否处于稳定数值范围内，若处于稳定数值范围内，则将电网的电能通过电能输出单元输送至用户端，若不处于稳定数值范围内，则将判定信息通过数据传输单元传输至防护处理模块，报警单元会向技术人员发出警报，然后调控处理单元进行调控，调控处理单元通过风力储能单元判断风力储能单元是否满足调控条件，并计算风力发电的产能，如果满足调控条件，则调控处理单元控制风力储能单元对电网的电流、电压和频率进行调控，如果不满足单独调控条件，则调控处理单元先控制风力储能单元对电网的电流、电压和频率进行调控，然后对飞轮的运转速度进行调整，调控处理单元控制飞轮储能单元对电网进行二次调控，最终将电网的电流、电压和频率数据调整至稳定数值范围内，将稳定的电网电能通过电能输出单元输送至用户端，灵活的调控方式，大大提升系统对电网的调控效率，使得用电更加安全可靠。
[0011]（三）有益本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含有大规模风电的电网频率实测系统，包括能量接收模块、能量管理模块、实时监测模块、稳定判定模块、防护处理模块和数据处理模块，其特征在于：所述能量接收模块包括有飞轮接收单元、风电接收单元和电能输入单元，所述飞轮接收单元和风电接收单元分别对飞轮发电和风力发电的电能进行采集并接收，所述电能输入单元用于将采集的电能输入电网；所述能量管理模块包括有飞轮储能单元、风力储能单元和电能输出单元，所述飞轮储能单元用于存储飞轮发电的电能，所述风力储能单元用于存储风力发电的电能，所述电能输出单元用于将电网电能输送至用户端。2.根据权利要求1所述的一种含有大规模风电的电网频率实测系统，其特征在于：所述实时监测模块包括有电流检测单元、电压检测单元和频率检测单元，所述电流检测单元用于对电网电能传输过程中的电流大小进行监测，所述电压检测单元用于对电网电能传输过程中的电压大小进行监测，所述频率检测单元用于对电网电能传输频率进行监测。3.根据权利要求1所述的一种含有大规模风电的电网频率实测系统，其特征在于：所述稳定判定模块包括有电流对比单元、电压对比单元和频率对比单元，所述电流对比单元用于将监测的电流大小与人为输入的稳定电流数值范围进行判定，所述电压对比单元用于将监测的电压大小与人为输入的电压稳定数值范围进行判定，所述频率对比单元用于将监测的电压大小与人为输入的稳定频率数值范围进行判定。4.根据权利要求1所述的一种含有大规模风电的电网频率实测系统，其特征在于：所述防护处理模块包括有报警单元和调控处理单元，所述报警单元用于对电网电流、电压和频率异常时向技术人员发出警报，所述调控处理单元用于对电网电流、电压和频率异常时对电网进行调控并使电网电流、电压和频率恢复稳定。5.根据权利要求1所述的一种含有大规模风电的电网频率实测系统，其特征在于：所述数据处理模块包括有数据采集单元、数据存储单元和数据传输单元，所述数据采集单元用于对电网运行过程中电流、电压和频率等数据信息的采集，所述数据存储单元用于对采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：文立斌，胡弘，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：