風(fēng)電次同步振蕩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，尤其涉及一種風(fēng)電次同步振蕩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)能作為一種清潔、安全和高效的能源，在保護(hù)生態(tài)環(huán)境、延緩全球氣候變暖、推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展等方面具有重要的積極意義，越來(lái)越受到世界各國(guó)的強(qiáng)烈關(guān)注。
[0003]大規(guī)模風(fēng)電通過(guò)串補(bǔ)交流電模式并入電網(wǎng)可以有效提高輸電能力，然而，在工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生次同步振蕩問(wèn)題，次同步振蕩會(huì)造成風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)或者設(shè)備損壞，從而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于風(fēng)電次同步振蕩的監(jiān)測(cè)主要通過(guò)經(jīng)驗(yàn)、歷史數(shù)據(jù)等方式，然后計(jì)算次同步振蕩的相關(guān)參數(shù)，再根據(jù)相關(guān)參數(shù)處理次同步振蕩問(wèn)題，這種方式，效率低下，實(shí)時(shí)性低，雖然在一定程度上降低了次同步振蕩問(wèn)題的可能性，但是由于次同步振蕩引起的風(fēng)電事故仍然層出不窮。
[0004]因此，需要提出一種風(fēng)電次同步振蕩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)︼L(fēng)電引起風(fēng)電次同步振蕩的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)輸出監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，從而保證風(fēng)電次同步振蕩監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，能夠準(zhǔn)確指導(dǎo)次同步振蕩系統(tǒng)的一致措施，確保風(fēng)力發(fā)電持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種風(fēng)電次同步振蕩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)︼L(fēng)電引起風(fēng)電次同步振蕩的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)輸出監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，從而保證風(fēng)電次同步振蕩監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，能夠準(zhǔn)確指導(dǎo)次同步振蕩系統(tǒng)的一致措施，確保風(fēng)力發(fā)電持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。
[0006]本實(shí)用新型提供的一種風(fēng)電次同步振蕩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括用于監(jiān)測(cè)風(fēng)電次同步振蕩參數(shù)的監(jiān)測(cè)單元、與所述監(jiān)測(cè)單元連接的處理單元以及與所述處理單元通信連接的遠(yuǎn)程監(jiān)控單元，所述監(jiān)測(cè)單元與所述處理單元連接；
[0007]所述監(jiān)測(cè)單元包括用于監(jiān)測(cè)風(fēng)電場(chǎng)參數(shù)的風(fēng)電監(jiān)測(cè)模塊和用于監(jiān)測(cè)電網(wǎng)參數(shù)的電網(wǎng)監(jiān)測(cè)模塊;所述風(fēng)電監(jiān)測(cè)模塊包括風(fēng)電電壓傳感器、風(fēng)電電流傳感器、風(fēng)電頻率傳感器、風(fēng)速傳感器、用于監(jiān)測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩傳感器以及用于監(jiān)測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器;所述電網(wǎng)監(jiān)測(cè)模塊包括電網(wǎng)電壓傳感器、電網(wǎng)電流傳感器以及電網(wǎng)頻率傳感器。
[0008]進(jìn)一步，所述處理單元包括與監(jiān)測(cè)單元連接的預(yù)處理電路、與所述預(yù)處理電路連接的處理服務(wù)器、與所述處理服務(wù)器通信連接的存儲(chǔ)服務(wù)器，所述處理服務(wù)器與遠(yuǎn)程監(jiān)控單元通信連接。
[0009]進(jìn)一步，所述處理單元還包括預(yù)警單元，所述預(yù)警單元包括與處理服務(wù)器連接的輸入鍵盤(pán)、與處理服務(wù)器連接的顯示器以及與處理服務(wù)器連接的聲光報(bào)警器。
[0010]進(jìn)一步，所述預(yù)處理電路包括依次連接的放大電路、濾波電路以及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，所述放大電路的輸入端與監(jiān)測(cè)單元的輸出端連接，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端與處理服務(wù)器連接。
[0011]進(jìn)一步，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控單元包括與處理單元通信連接的遠(yuǎn)程處理服務(wù)器以及與所述遠(yuǎn)程處理服務(wù)器通信連接的遠(yuǎn)程存儲(chǔ)服務(wù)器。
[0012]進(jìn)一步，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控單元還包括遠(yuǎn)程預(yù)警單元，所述遠(yuǎn)程預(yù)警單元包括與遠(yuǎn)程處理服務(wù)器連接的遠(yuǎn)程輸入鍵盤(pán)、與遠(yuǎn)程處理服務(wù)器連接的遠(yuǎn)程顯示器以及與遠(yuǎn)程處理服務(wù)器連接的遠(yuǎn)程聲光報(bào)警器。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型的風(fēng)電次同步振蕩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)︼L(fēng)電引起風(fēng)電次同步振蕩的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)輸出監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，從而保證風(fēng)電次同步振蕩監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，能夠準(zhǔn)確指導(dǎo)次同步振蕩系統(tǒng)的一致措施，確保風(fēng)力發(fā)電持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。
【附圖說(shuō)明】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0015]圖1為本實(shí)用新型的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的原理框圖，如圖所示，本實(shí)用新型提供的一種風(fēng)電次同步振蕩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括用于監(jiān)測(cè)風(fēng)電次同步振蕩參數(shù)的監(jiān)測(cè)單元、與所述監(jiān)測(cè)單元連接的處理單元以及與所述處理單元通信連接的遠(yuǎn)程監(jiān)控單元，所述監(jiān)測(cè)單元與所述處理單元連接；
[0017]所述監(jiān)測(cè)單元包括用于監(jiān)測(cè)風(fēng)電場(chǎng)參數(shù)的風(fēng)電監(jiān)測(cè)模塊和用于監(jiān)測(cè)電網(wǎng)參數(shù)的電網(wǎng)監(jiān)測(cè)模塊;所述風(fēng)電監(jiān)測(cè)模塊包括風(fēng)電電壓傳感器、風(fēng)電電流傳感器、風(fēng)電頻率傳感器、風(fēng)速傳感器、用于監(jiān)測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩傳感器以及用于監(jiān)測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器;所述電網(wǎng)監(jiān)測(cè)模塊包括電網(wǎng)電壓傳感器、電網(wǎng)電流傳感器以及電網(wǎng)頻率傳感器，能夠?qū)︼L(fēng)電引起風(fēng)電次同步振蕩的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)輸出監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，從而保證風(fēng)電次同步振蕩監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，能夠準(zhǔn)確指導(dǎo)次同步振蕩系統(tǒng)的抑制措施，確保風(fēng)力發(fā)電持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，當(dāng)然，上述中的每一種傳感器均可以設(shè)置多個(gè)，形成多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，其中，轉(zhuǎn)矩傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)以及轉(zhuǎn)矩信號(hào)，處理服務(wù)器根據(jù)轉(zhuǎn)矩信號(hào)轉(zhuǎn)速信號(hào)控制風(fēng)機(jī)的槳距控制器輸出相應(yīng)的指令，處理服務(wù)器根據(jù)風(fēng)速、轉(zhuǎn)速、風(fēng)電電壓信號(hào)、風(fēng)電電流信號(hào)計(jì)算風(fēng)電功率信號(hào)，然后根據(jù)風(fēng)電功率信號(hào)來(lái)判斷是否產(chǎn)生次振蕩，風(fēng)電頻率傳感器用于對(duì)風(fēng)電的實(shí)際頻率進(jìn)行監(jiān)測(cè)，根據(jù)計(jì)算功率、實(shí)際頻率和計(jì)算頻率共同確定次振蕩產(chǎn)生的原因，確保監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性;處理服務(wù)器根據(jù)電網(wǎng)電壓、電網(wǎng)電流和電網(wǎng)頻率以及上述的參數(shù)進(jìn)行次振蕩分析，當(dāng)然，處理服務(wù)器在處理過(guò)程中的計(jì)算方法采用現(xiàn)有的算法，在此不加以贅述。
[0018]本實(shí)施例中，所述處理單元包括與監(jiān)測(cè)單元連接的預(yù)處理電路、與所述預(yù)處理電路連接的處理服務(wù)器、與所述處理服務(wù)器通信連接的存儲(chǔ)服務(wù)器，所述處理服務(wù)器與遠(yuǎn)程監(jiān)控單元通信連接，其中，所述預(yù)處理電路包括依次連接的放大電路、濾波電路以及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，所述放大電路的輸入端與監(jiān)測(cè)單元的輸出端連接，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端與處理服務(wù)器連接，通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，為處理服務(wù)器提供準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù);處理服務(wù)器接收到監(jiān)測(cè)單元輸出的監(jiān)測(cè)參數(shù)，通過(guò)現(xiàn)有的算法對(duì)次同步振蕩參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算，至少包括次同步振蕩的頻率的計(jì)算、風(fēng)機(jī)的有功功率、風(fēng)機(jī)的無(wú)功功率、電網(wǎng)輸送功率等參數(shù)，并且處理服務(wù)器對(duì)引起次同步振蕩的原因作出建議分析，處理服務(wù)器將實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、處理服務(wù)器的計(jì)算結(jié)果以及引起次同步振蕩的原因信息發(fā)送到遠(yuǎn)程處理服務(wù)器，通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崟r(shí)反饋風(fēng)電并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的實(shí)時(shí)參數(shù)，準(zhǔn)確指導(dǎo)遠(yuǎn)程控制工作，其中，存儲(chǔ)服務(wù)器用于對(duì)處理服務(wù)器所處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行同步存儲(chǔ)，作為歷史數(shù)據(jù)用于處理服務(wù)器在未來(lái)處理中做參考數(shù)據(jù)。
[0019]本實(shí)施例中，所述處理單元還包括預(yù)警單元，所述預(yù)警單元包括與處理服務(wù)器連接的輸入鍵盤(pán)、與處理服務(wù)器連接的顯示器以及與處理服務(wù)器連接的聲光報(bào)警器，通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⑻幚矸?wù)器的處理過(guò)程進(jìn)行顯示監(jiān)控，當(dāng)處理服務(wù)器計(jì)算的相應(yīng)參數(shù)存在越限，比如風(fēng)電機(jī)的穿透功率越限，那么聲光報(bào)警器進(jìn)行相應(yīng)的報(bào)警，方便及時(shí)作出應(yīng)對(duì)措施。
[0020]本實(shí)施例中，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控單元包括與處理單元通信連接的遠(yuǎn)程處理服務(wù)器以及與所述遠(yuǎn)程處理服務(wù)器通信連接的遠(yuǎn)程存儲(chǔ)服務(wù)器，其中，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控單元還包括遠(yuǎn)程預(yù)警單元，所述遠(yuǎn)程預(yù)警單元包括與遠(yuǎn)程處理服務(wù)器連接的遠(yuǎn)程輸入鍵盤(pán)、與遠(yuǎn)程處理服務(wù)器連接的遠(yuǎn)程顯示器以及與遠(yuǎn)程處理服務(wù)器連接的遠(yuǎn)程聲光報(bào)警器，遠(yuǎn)程處理服務(wù)器用于根據(jù)處理服務(wù)器輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步處理，并通過(guò)顯示器呈現(xiàn)，利于工作人員分析并作出正確的指導(dǎo)措施，處理服務(wù)器同時(shí)將越限的報(bào)警信息傳輸?shù)竭h(yuǎn)程處理服務(wù)器，遠(yuǎn)程處理服務(wù)器收到報(bào)警信息后，立即控制聲光報(bào)警器進(jìn)行相應(yīng)報(bào)警。
[0021]最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種風(fēng)電次同步振蕩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:包括用于監(jiān)測(cè)風(fēng)電次同步振蕩參數(shù)的監(jiān)測(cè)單元、與所述監(jiān)測(cè)單元連接的處理單元以及與所述處理單元通信連接的遠(yuǎn)程監(jiān)控單元，所述監(jiān)測(cè)單元與所述處理單元連接； 所述監(jiān)測(cè)單元包括用于監(jiān)測(cè)風(fēng)電場(chǎng)參數(shù)的風(fēng)電監(jiān)測(cè)模塊和用于監(jiān)測(cè)電網(wǎng)參數(shù)的電網(wǎng)監(jiān)測(cè)模塊;所述風(fēng)電監(jiān)測(cè)模塊包括風(fēng)電電壓傳感器、風(fēng)電電流傳感器、風(fēng)電頻率傳感器、風(fēng)速傳感器、用于監(jiān)測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩傳感器以及用于監(jiān)測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器;所述電網(wǎng)監(jiān)測(cè)模塊包括電網(wǎng)電壓傳感器、電網(wǎng)電流傳感器以及電網(wǎng)頻率傳感器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述風(fēng)電次同步振蕩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述處理單元包括與監(jiān)測(cè)單元連接的預(yù)處理電路、與所述預(yù)處理電路連接的處理服務(wù)器、與所述處理服務(wù)器通信連接的存儲(chǔ)服務(wù)器，所述處理服務(wù)器與遠(yuǎn)程監(jiān)控單元通信連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述風(fēng)電次同步振蕩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述處理單元還包括預(yù)警單元，所述預(yù)警單元包括與處理服務(wù)器連接的輸入鍵盤(pán)、與處理服務(wù)器連接的顯示器以及與處理服務(wù)器連接的聲光報(bào)警器。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述風(fēng)電次同步振蕩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述預(yù)處理電路包括依次連接的放大電路、濾波電路以及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，所述放大電路的輸入端與監(jiān)測(cè)單元的輸出端連接，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端與處理服務(wù)器連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述風(fēng)電次同步振蕩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述遠(yuǎn)程監(jiān)控單元包括與處理單元通信連接的遠(yuǎn)程處理服務(wù)器以及與所述遠(yuǎn)程處理服務(wù)器通信連接的遠(yuǎn)程存儲(chǔ)服務(wù)器。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述風(fēng)電次同步振蕩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述遠(yuǎn)程監(jiān)控單元還包括遠(yuǎn)程預(yù)警單元，所述遠(yuǎn)程預(yù)警單元包括與遠(yuǎn)程處理服務(wù)器連接的遠(yuǎn)程輸入鍵盤(pán)、與遠(yuǎn)程處理服務(wù)器連接的遠(yuǎn)程顯示器以及與遠(yuǎn)程處理服務(wù)器連接的遠(yuǎn)程聲光報(bào)警器。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供的一種風(fēng)電次同步振蕩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括用于監(jiān)測(cè)風(fēng)電次同步振蕩參數(shù)的監(jiān)測(cè)單元、與所述監(jiān)測(cè)單元連接的處理單元以及與所述處理單元通信連接的遠(yuǎn)程監(jiān)控單元，所述監(jiān)測(cè)單元與所述處理單元連接；所述監(jiān)測(cè)單元包括用于監(jiān)測(cè)風(fēng)電場(chǎng)參數(shù)的風(fēng)電監(jiān)測(cè)模塊和用于監(jiān)測(cè)電網(wǎng)參數(shù)的電網(wǎng)監(jiān)測(cè)模塊；所述風(fēng)電監(jiān)測(cè)模塊包括風(fēng)電電壓傳感器、風(fēng)電電流傳感器、風(fēng)電頻率傳感器、風(fēng)速傳感器、用于監(jiān)測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩傳感器以及用于監(jiān)測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器；所述電網(wǎng)監(jiān)測(cè)模塊包括電網(wǎng)電壓傳感器、電網(wǎng)電流傳感器以及電網(wǎng)頻率傳感器，能夠?qū)︼L(fēng)電引起風(fēng)電次同步振蕩的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)輸出監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，從而保證風(fēng)電次同步振蕩監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，能夠準(zhǔn)確指導(dǎo)次同步振蕩系統(tǒng)的一致措施，確保風(fēng)力發(fā)電持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。
【IPC分類(lèi)】H02J13/00, G01D21/02
【公開(kāi)號(hào)】CN205280152
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620027506
【發(fā)明人】孫榮富, 王東升, 崔正湃, 王若陽(yáng), 王靖然, 張巖, 徐忱, 李大興, 袁紹軍, 錢(qián)蘇晉
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司, 國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司承德供電公司, 北京恒泰實(shí)達(dá)科技股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2016年1月12日