[发明专利]一种风电功率爬坡事件检测系统及检测方法

说明书

本发明提供一种风电功率爬坡事件检测系统及检测方法，该系统包括采集部分和检测部分，所示采集部分包括第一控制模块及与其连接的气象数据采集模块、GPS模块、报错模块和远程数据平台，所述检测部分包括第二控制模块，及与其连接的预警模块、上爬坡比较模块、下爬坡比较模块。本发明充分考虑风电功率爬坡事件检测的方法，在保证能够捕获风电功率变化趋势(上升或者下降)的同时又大大缩短了运算量，能够实现在时间间隔ΔT内捕获比较完整的风电功率变化过程。

技术领域

本发明属于短期风电功率技术领域,尤其涉及一种风电功率爬坡事件检测系统及检测方法。

背景技术

随着传统化石能源的日益枯竭以及日益严峻的环境污染问题，世界各国逐步重视绿色可再生能源发电。风能具有资源广泛、绿色无污染的特点，因此在我国备受重视。

近年来，我国风机装机容量逐年递增，累积装机容量占全球装机量已接近37％，可见风能作为一种新能源对于我国能源结构的重要性。然而，风能自身的间歇性、波动性以及不确定性严重制约了我国风电行业的发展，对我国大规模风电并网造成了很大的困难和挑战。

为了解决这一问题，国内外主要致力于风电功率预测方法的研究，在该领域也取得了很多成果。这些预测方法主要包含点预测、区间预测、概率预测以及场景预测，一定程度上改善了风电的电网规划和运行，保证了我国电网的安全调度。

但是，由于天气变化和风场所处的地理环境位置的差异，风力的出力特性也会有所不同。尤其在极端气象环境下，风电功率会在较短时间内产生大幅度波动，即风电功率在短时间内陡然增加或减少，这种现象便是风电爬坡事件。

现有的风电功率预测系统主要是基于传统的短期功率预测为主，现有的对于风电爬坡事件预测系统，运算量大，增大了常规机组应对风电爬坡事件的调控负担，而且一旦发生爬坡事件将严重威胁电力系统的安全运行，甚至出现大面积停电的严重事故、电力系统崩溃，经济损失也是巨大的。

发明内容

发明目的：为解决上述风电爬坡时间的预测运算量大，常规机组调控负担大的问题；本发明提供了一种风电功率爬坡事件检测系统及检测方法。

技术方案：本发明提供一种风电功率爬坡事件检测系统，该系统包括采集部分和检测部分，所述采集部分包括第一控制模块及与其连接的气象数据采集模块，所述检测部分包括第二控制模块，及与其连接的预警模块、上爬坡比较模块、下爬坡比较模块；所述气象数据采集模块包括风速传感器；

所述风速传感器将采集到的风速信息传送至第一控制模块，由第一控制模块进行预处理得到风电功率集，并把风电功率集传送至第二控制模块，第二控制模块对风电功率集进行趋势化提取，并将趋势化提取后的趋势段分别传送至上爬坡比较模块和下爬坡比较模块，上爬坡比较模块和下爬坡比较模块在判断趋势段是否存在爬坡现象的同时判断爬坡的类型；当上爬坡比较模块或下爬坡比较模块检测到爬坡时，由第二控制模块控制预警模块报警。

进一步的，所述气象数据采集模块，还包括风向传感器、温度传感器、气压传感器、湿度传感器；所述风向传感器、温度传感器、气压传感器、湿度传感器均与第一控制模块连接。

进一步的，该检测系统还包括GPS模块，所述GPS模块包括风机地理位置获取模块与风电场地形参数获取模块，上述两个模块均采用RS232串行通信方式与第一控制模块通信，用于获取风机位置、风电场地形参数。

进一步的，该检测其系统还包括与第一控制模块连接的远程数据平台和报错模块，所述远程数据平台利用GPRS模块与第一控制模块通信，若通信出现问题，由报错模块进行检测，所述远程数据平台用于存放气象数据采集模块和GPS模块采集的气象信息和位置信息。

一种基于风电功率爬坡事件检测系统的检测方法，具体包括如下步骤；