[发明专利]风电场功率波动检测方法和检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种功率波动检测方法和检测装置，尤其涉及一种用于风电场功率波动检测方法和检测装置。

背景技术

随着煤碳、石油等能源的逐渐枯竭，人类越来越重视可再生能源的利用。风能作为一种清洁的可再生能源越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大，全球的风能约为2.74X10⁹MW，其中可利用风能约为2X10⁷MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。中国风能储量很大，分布面广，仅陆地上的风能储量就约2.53亿千瓦。我国的风电发展起步较晚，但在国家政策的激励和扶持下也取得了长足的进步，到2010年累计装机容量可达2000万千瓦。

风能资源丰富的地区一般都比较偏远，而且环境恶劣，在风电站中，风电机组分布比较分散、监控参数多，这都会给风电系统的控制带来不利影响。为充分有效地利用风力进行发电，监控与数据采集(Supervisory Control and Data Acquisition，SCADA)系统作为自动化控制的核心具有信息完整等优点，能提高效率，正确掌握系统运行状态，加快决策，有助于快速诊断系统故障状态，对提高风电场运行的可靠性、安全性与经济效益具有不可替代的作用。

有鉴于此，本发明人经过不断的研究和反复试验，发明了风电场功率波动检测方法和检测装置，用以解决上述的问题。

发明内容

本发明风电场功率波动检测方法和检测装置的目的是提供一种在风电场监控中具有信息完整，提高效率，正确掌握系统运行状态的检测方法和检测装置。

为实现上述目的，本发明风电场功率波动检测方法和检测装置，包括数据采集、数据分析、数据存储和监测告警，首先经过数据采集的数据信息针对1分钟和10分钟内的有功功率数据最大变化率进行数据分析，分别得到1分钟和10分钟的最大功率变化率；进行数据存储；然后进行本地监控显示数据和告警信息，本地监控设置自己的最大功率变化率告警限值，产生告警信息；

采集到的数据先缓存保存到通讯管理机中，1分钟最大功率变化率1分钟保存一次，功率1分钟保存1次1分钟内的平均值，频率保存1分钟的瞬时值，10分钟最大功率变化率十分钟保存1次；

1分钟的功率变化率首先采集必须从1分钟的第0秒开始，每10秒一次，1分钟6次；十分钟的采集时间必须是任意一个小时的第零分第零秒开始，每十分钟成一个点，1小时6次；

当周期内都为正数或负数时，求平均值；当周期内有正数也有负数时，只做正数的平均值；1分钟和10分钟的最大功率变化率采用差值变化率或者均值变化率；

差值变化率为计算周期内，系统采集的有功功率数据集合中，按时间顺序最后一个数据和第一个数据的差值即为差值变化率；

均值变化率为计算周期内系统采集的有功功率数据集合，进行平均值运算，然后减去集合中第一个数据，即为均值变化率；

包括采集数据设备、通讯管理机、本地监控、服务器端、后台数据中心和监控控制端；所述的采集数据设备与的通讯管理机连接，通讯管理机分别于本地监控和服务器端连接；服务器分别连接后台数据中心和监控控制端；所述的采集数据设备将采集到的数据通过通讯管理机向服务器端和本地监控转发实时数据和告警；服务器端包括网络通讯服务模块与数据服务模块，网络通讯服务模块作为服务器端接收通讯管理机的网络数据，网络通讯服务模块与通讯管理机通过TCP/IP网络协议进行连接；后台数据中心包括组态编辑模块、组态显示模块、参数配置模块和网络通讯模块。后台数据中心上设有固定IP，通过网络通讯模块与服务器端的网络通讯服务模块建立网络连接，根据通讯协议交换网络数据；数据服务模块作为服务器端接收后台数据中心的网络连接，向客户端转发实时数据和告警；数据服务模块包括有参数设置操作也经数据服务模块下发给通讯管理机，与通讯管理机采用TCP/IP方式进行网络通讯；监控控制端通过服务器端与通讯管理机采用TCP/IP方式进行网络通讯；

通讯管理机包括处理器，主板和机箱；所述的主板上设置有存储空间，同时对外信号接口设置有两个RS232接口、RJ45插座以及以太网接口；另外设置有调试串口和通用串口一个；

通讯管理机中数据保存采用滚动存储的方式，当存储空间不足时，删除最早期的文件。