[发明专利]一种适用于风电场功率控制器评估的测试平台及测试方法

说明书

本发明提供的测试平台，包括：调度主站功率控制指令模拟单元用于：根据风电场的实际运行工况对风电场功率控制器下发测试指令到被测风电场功率控制器；电网与风电场模拟单元用于：根据被测风电场功率控制器下发的功率控制指令，模拟电网与风电场工作；调度主站功率控制指令模拟单元用于：通过风电场功率控制器采集所述电网与风电场模拟单元输出的电压、电流信号，并基于所述电压、电流信号以及设定的标准数据确定测试结果；被测风电场功率控制器下发的功率控制指令由被测风电场功率控制器基于测试指令制定。有效解决了风电场功率控制器功能的测试、评估不全面的问题，实现根据测试结果及相应标准，为电力系统的安全稳定运行提供可靠保障。

技术领域

本发明涉及新能源接入与控制，具体涉及一种适用于风电场功率控制器评估的测试平台及测试方法。

背景技术

风电行业发展迅猛，并网风电场容量不断增大，2020年风电发电量要达到4200亿千瓦时，占总发电量的6％，在电力系统中所产生的影响已不容小觑，大容量的风电接入电力系统稳定运行会带来较多新的问题，因此需要风电对电网起到一定支撑作用。国家标准GB/T19963《风电场接入电力系统技术规定》中对风电场有功、无功控制能力提出了明确要求，在有功控制方面，要求具备有功功率调节能力，在无功控制方面，要求具备无功功率调节及电压控制能力。另外，随着风电在电力系统中发挥的作用越来越大，风电场满足日益严格的电力系统并网技术要求也越发重要，但是针对风电场功率控制器评估，目前的技术尚不能完成对其功能的全面测试。

在风电场功率整定层，需要风电场功率控制器根据调度指令及采集的并网点信号，调节无功补偿设备及风电机组控制系统，满足调度主站的控制目标。从控制功能角度，风电场功率控制器需要能够进行有功及频率控制、无功电压控制及异常工况处理。目前，风电场的功率控制处于尚未成熟阶段，厂家的控制器性能良莠不齐，差别较大，在正式投入运行前，对其进行测试评估有助于减少电力系统安全稳定运行隐患。

已公开发明专利CN 108073150提出了一种风电场功率控制策略的测试系统及方法，该系统及对应方法能够实时接收风电场运行信息，并根据不同功率控制策略定期发送风电场机组及无功补偿设备功率设定值至场内对应的风电机组和无功补偿装置，能够测试风电场有功/无功控制系统的性能。该平台的功率控制策略在制定模块内，相比真实控制器，内部模块如数据缓存模块及解析模块等组成结构及特性有很大不同，将会对信号延时及控制动态特性产生较大影响，另外，该系统无法应对并评估测量电气量异常、闭锁及通讯异常等复杂工况。

已公开发明专利CN 104793067提出了一种用于风电场功率调节能力和电能质量的评估系统及其评估方法，可基于风电电能质量在线监测或离线监测数据，对测试数据进行自动化处理，实现对风电场功率调节能力和电能质量的评估。该专利在功率调节能力方面仅关注了风电场有功及无功功率的变化，而风电场功率控制器的调节特性包含更多内容，对控制器的评估应从更多角度判断是否满足相关标准的要求。

发明内容

本发明提供的技术方案是：

一种适用于风电场功率控制器的测试平台，所述测试平台与被测风电场功率控制器进行通信连接，包括：

调度主站功率控制指令模拟单元、电网与风电场模拟单元；

所述调度主站功率控制指令模拟单元用于：根据风电场的实际运行工况对风电场功率控制器下发测试指令到所述被测风电场功率控制器；

所述电网与风电场模拟单元用于：根据所述被测风电场功率控制器下发的功率控制指令，模拟电网与风电场工作；

所述调度主站功率控制指令模拟单元还用于：通过风电场功率控制器采集所述电网与风电场模拟单元输出的电压、电流信号，并基于所述电压、电流信号以及设定的标准数据确定测试结果；

所述被测风电场功率控制器下发的功率控制指令由所述被测风电场功率控制器基于所述测试指令制定。