[发明专利]一种基于双稳态控制的风电并网电能质量监控系统及方法

权利要求书

1.一种基于双稳态控制的风电并网电能质量监控系统，其特征在于：包括：风电数据采集模块、主网数据采集模块、并网接口模块、控制器和稳定补偿接入终端；

其中，风电数据采集模块、主网数据采集模块、并网接口模块和稳定补偿接入终端均与所述控制器连接，所述稳定补偿接入终端还与所述并网接口模块连接；

所述风电数据采集模块用于采集风力发电机组的功率信息，并传送给所述控制器；

所述主网数据采集模块用于采集电网主网的电能质量参数，并传送给所述控制器；

所述并网接口模块用于采集所述风力发电机组和所述电网主网的并网处的特征参数，并传送给所述控制器；

其中，所述特征参数包括设备参数和环境参数；

所述控制器用于根据风力发电机组的功率信息生成功率补偿信息，以及用于根据电网主网的电能质量参数、特征参数生成阻尼稳态补偿信息，并用于将所述功率补偿信息和所述阻尼稳态补偿信息发送给所述稳定补偿接入终端；

所述稳定补偿接入终端根据所述功率补偿信息和所述阻尼稳态补偿信息对并网处进行稳态补偿控制。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述控制器上设有风电分析单元，所述稳定补偿接入终端上设有同步补偿器；

其中，所述风电分析单元用于根据所述风力发电机组的功率信息计算出风力发电机组的功率减少量，并判断所述功率减少量是否超过阈值，若超过阈值，则生成功率补偿信息；

所述同步补偿器根据所述功率补偿信息对并网处进行功率补偿。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述控制器上设有主网分析单元，所述稳定补偿接入终端上设有系统稳定器；

所述主网分析单元用于根据所述电能质量参数和所述特征参数分析判断并网配电是否异常，若异常，进行异常定位，并用于根据所述电网主网的电能质量参数生成阻尼稳态补偿信息；

所述系统稳定器根据所述阻尼稳态补偿信息对并网处进行暂态稳定性补偿。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述系统稳定器有测量滤波电路、相位补偿电路、增益调节电路、隔离信号稳定值的隔直电路和限幅电路组成，其中采用电机转速偏差为输出，并网处主网电压为输出。

5.一种基于双稳态控制的风电并网电能质量监控方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：采集风力发电机组的功率信息、电网主网的电能质量参数以及风力发电机组和电网主网的并网处的特征参数；

其中，特征参数包括设备参数和环境参数；

步骤2：根据步骤1中风力发电机组的功率信息生成功率补偿信息，以及根据步骤1中电网主网的电能质量参数、特征参数生成阻尼稳态补偿信息；

步骤3：根据所述功率补偿信息和所述阻尼稳态补偿信息对风力发电机组和电网主网的并网处进行稳态补偿控制。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤2中生成稳定补偿信息的过程如下：

根据步骤1采集的风力发电机组的功率信息计算出风力发电机组的功率减少量，并判断所述功率减少量是否超过阈值，若超过阈值，则生成功率补偿信息；没超过阈值，对风电并网电能质量进行评价；

根据步骤1采集的电网主网的电能质量参数以及风力发电机组和电网主网的并网处的特征参数判断并网配电是否异常，若异常，进行异常定位，并根据所述电网主网的电能质量参数生成阻尼稳态补偿信息；若不异常，对风电并网电能质量进行评价。