探究风电场有功功率最大变化率在线监测系统

王志刚;王丽宏

【摘 要】伴随着社会的不断进步,经济得到了高速发展,人们对于电力资源的需求量不断扩大。在风电场中,运用在线监测系统,能够有效监测有功功率的最大变化率。进而为上级部门了解风电场功率变化提供借鉴和参考,进而将科学调动信号发送出去。从本质上保证电网可以可靠、稳定以及安全运行,将电能质量提升。本文中,笔者就对风电场有功功率最大变化率在线监测系统进行探讨。 【期刊名称】《电子技术与软件工程》 【年(卷),期】2015(000)019 【总页数】1页(P205-205)

【关键词】风电场;有功功率;最大变化率;在线监测系统;对策 【作 者】王志刚;王丽宏

【作者单位】内蒙古电力勘测设计院,内蒙古自治区呼和浩特市010020;; 【正文语种】中 文 【中图分类】TM63

近些年来，人们对于电能的需求量呈现上升趋势。国家不断倡导运用清洁能源，而风力发电是十分重要的清洁能源利用形式，因此，风力发电得到了迅速发展。风电机组装机容量不断增加，在电网中所占据的比重也逐渐增加。长此以往，将风电场可控运行实现，把风电场归入到电网调度体系中，这已经成为风电场安全并网运行

十分重要的方向。所以，在风电场并网发电过程中，有功功率的控制问题亟需解决。下面，笔者就探究风电场有功功率最大变化率在线监测系统。 1 运用有功功率最大变化率在线监测系统的作用

伴随着当前人们对于电力资源越来越依赖，风力发电已经被人们广泛运用和关注。在风力发电过程中，风速变化具有很强的随机性，进而致使风电场的发电功率输出具有很大的波动，同时，波动具有不可控性。风电自身的特征降低了其容量的可信度，为电网无功平衡调度以及有功平衡调动增加了很大的困难。由于风电场输出功率存在波动，进而影响到了电网的系统频率和电压，使其伴随风电接入系统提升容量比例而不断加剧，在电网产生故障的时候，可能会导致电网频率过高或者输电线路存在过载的现象。所以，如果电网的风电比例越高，风电场输出功率变化越会对电网运行产生影响。因此，必须要通过检测风电场输出功率，保证电网稳定运行。 实施在线监测系统的目的在于，通过对风电场固有的互联网资源进行充分的利用，并且运用先进技术，比如非专线传输技术，对在不同地区分散的风电场参数进行实时传播，将其有效传输到监测中心处，结合《风电场接入电网技术规定》，来建立起实时的数据库。同时，要保证满足《规定》中对于无功功率和有功功率的相关技术要求。通过记录、监测以及实时计算每一个风电场最大功率变化率，通过建立起完善数据库系统，能够为电网调度相关部门提供可靠、真实、详细的基础数据，使电网调度部门可以结合集中风电接入情况，制定出对于风电场最大功率变化率限值的诸多要求，从本质上保证电网得以稳定运行和安全运行。 2 风电场有功功率最大变化率在线监测系统 2.1 采集风电数据

通过采集单元风电数据，可以有效对各种电能参数进行精确的测量，并且可以将其作为基础，构建具有可视性的电能监测系统。通过该系统来对电网进行实时监测，进而将电能消耗有效降低，将输变电设备的利用率改善，同时，将供电可靠性提升。

以TZ604为例，TZ604如图1所示。 图1：TZ604实物

TZ604属于在线式的数据采集设备，具有高效和高速的优势，TZ604内部具有数字信号处理器，在连续采样8通道的时候，可以达到20KHZ，能够获得>800个电力参数。不管是带相位角识别，最高达到40次的谐波，还是电压短时中断时的事件记录，甚至瞬态事件，都能够完整、及时地在内部存储器中得以保存。通过通信接口，比如以太网等，能够及时把数据传输到后台数据库里，进而实施数据处理相关程序和工作。

通过数据采集单元，能够有效帮助用户对风电数据进行实时监测，并且可以对供配电系统具体的运行情况实施及时的监测，对电能质量情况进行监控，并且提供准确无误的测量信号。对配套监测软件进行充分运用，能够建立起监测系统，并且保证监测系统的完整性，对整个系统实施实时诊断，分析电能质量，并且监测电能。 2.2 落实监测系统

风电场监测系统要对数据进行二次处理，数据由风电数据采集终端进行采集，风电场监测系统实施二次处理，与此同时，还将所有数据进行传输，将其传送到集控中心实施报表、图形、运算以及分析。与风电场接入电网相关技术规定进行联系和结合，结合规定限值，为风电场最大功率变化运算数据进行确定，通过对每一个风电场最大功率变化率进行实时的记录、监测以及计算，进而建立起数据库，为风电场运行人员、地区电网调度部门提供真实、详细、可靠的数据。 2.3 最大功率变化率计算

在进行有功功率最大功率变化率计算的过程中，必须要遵循一定的方法。1分钟差值功率变化率的计算方法为：如果采集周期为10秒，每分钟6次，1分钟采集个数不够80%，则不会导致差值功率变化率的产生。这6次中，设备对数据平均值进行运用，对频率瞬间值进行采集，1分钟功率差值变化率为第六次采集减去第一

次采集，如果在第六次采集到负数，则差值功率变化率不会出现。而如果采集到的差值功率变化率有效，则变化率比告警阀值则算所产生的1分钟差值功率变化率告警大。 3 结语

本文将风电接入电力系统的技术规定作为角度，与生产实际相联系，对当前风电场有功功率在线监测系统进行介绍，风电场有功功率最大变化率在线监测系统对于最大功率变化率进行记录、监测以及计算，并且建立健全数据库系统。目的在于为电网调度部门提供参考，使其可以根据集中风电接入实际情况，对限值要求进行制定，从本质上保证电网得以稳定运行和安全运行。 参考文献

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