一种agc控制器性能检测方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明关于风电场设备检测技术，具体地，是关于一种AGC控制器性能检测方法 及装置。
【背景技术】
[0002] 随着人类追求清洁能源步伐的不断加快，风力发电得到了更广泛的发展，风电场 以其集群风力发电机组的方式进行电力的输送，其在电力系统电源结构中占比也大幅增 加，对电力系统的影响也越来越明显。为了更好的提升风电场对风电的消纳，大部分风电场 已经安装自动有功控制系统（AGC，Automatic Power Control)，用于实现风电场有功的自 动控制，通过全局的控制，增加地域性风电的消纳水平。
[0003] 而利用常规的手段对风电场AGC控制器进行控制性能检测时，是通过手动的方式 来改变AGC控制器的控制指令，然后通过手动的方式下发AGC控制指令，操作步骤繁琐费 时，同时无法准确的计算AGC控制器的响应时间，这样就不能准确的检测出AGC控制器的性 能，无法明确AGC在电网调度下发有功出力指令时是否可以很好的响应电网调度下发的功 率指令，更无法测试AGC在静态和动态下的控制性能。
[0004] 因此，为了全面掌握并网风电场AGC控制系统的性能，以保证风电场可以快速、正 确的响应电网调度下发的有功指令，需要开发一种风电场AGC控制器性能的在线检测手 段。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例的主要目的在于提供一种AGC控制器性能检测方法及装置，以全面 掌握并网风电场AGC控制系统的性能，从而保证风电场可以快速、正确的响应电网调度下 发的有功指令。
[0006] 为了实现上述目的，本发明实施例提供一种AGC控制器性能检测方法，所述AGC控 制器与上位机及多个风电机组相连接，所述的AGC控制器性能检测方法包括：记录所述AGC 控制器从所述上位机接收一功率指令的指令接收时间tl，所述的功率指令包含一初始功率 值P1 ;获取所述风电机组响应一功率控制指令生成的三相电流值及三相电压值，所述的功 率控制指令为所述AGC控制器在接收到所述功率指令后，根据所述多个风电机组可发功率 的上限值向各所述风电机组发送的功率控制指令；根据所述的三相电压值及三相电流值计 算并记录有功功率值P2,并利用滑块有效值算法计算电流滑块有效值；根据所述电流滑块 有效值判断所述风电机组的有功输出是否达到稳态，如果是，记录所述风电机组的有功输 出达到稳态时的响应时间t2 ;根据所述响应时间t2及所述指令接收时间tl计算所述AGC 控制器的整体响应时间T1 ;根据所述的有功功率值P2及所述初始功率值P1计算所述AGC 控制器的控制精度CA ;根据所述整体响应时间T1及控制精度CA检测所述的AGC控制器是 否满足性能指标要求。
[0007] 在一实施例中，在记录所述AGC控制器从所述上位机接收一功率指令的指令接收 时间tl之前，所述的AGC控制器性能检测方法还包括：对所述的AGC控制器进行初始化设 置。
[0008] 在一实施例中，上述的AGC控制器性能检测方法还包括：记录所述AGC控制器发送 所述功率控制指令的功率控制指令发送时间t3 ;记录各所述风电机组接收到所述功率控 制指令时的功率控制指令接收时间t4。
[0009] 在一实施例中，上述的AGC控制器性能检测方法还包括：根据所述功率控制指令 发送时间t3及所述指令接收时间tl计算并记录所述AGC控制器的自身响应时间T2 ;根据 所述功率控制指令接收时间t4及所述功率控制指令发送时间t3计算并记录所述AGC控制 器的指令传输时间T3 ;根据所述响应时间t2及所述功率控制指令接收时间t4计算并记录 所述风电机组的风电机组响应时间T4。
[0010] 在一实施例中，上述根据所述整体响应时间T1及控制精度CA检测所述的AGC控 制器是否满足性能指标要求，包括：判断所述整体响应时间T1是否小于或等于一时间阈 值，且所述控制精度CA是否小于或等于一精度阈值；如果是，则所述的AGC控制器满足性能 指标要求。
[0011] 在一实施例中，上述的滑块有效值算法包括：步骤a :将三相电流每一周期内的波 形数据平均分成2n个数据点，从第i个数据点开始获取连续的η个数据；步骤b :通过电流 有效值公式计算所述η个数据的电流滑块有效值；步骤c :将i更新为i+Ι，并返回执行所述 步骤a~步骤c，直至所述风电机组达到稳态；其中，i为自然数且初始值为0, η为正整数。
[0012] 在一实施例中，上述根据所述电流滑块有效值判断所述风电机组的有功输出 是否达到稳态，包括：判断各所述电流滑块有效值的波动值F是否在一有效值允许范 围内，如果是，则所述风电机组的有功输出达到稳态；通过以下公式计算所述波动值F:
为所述η个数据中的最大值，ΙΦ为所述η个 数据中的最小值。
[0013] 在一实施例中，上述上位机以两种方式发送所述功率指令：每五分钟发送一次所 述功率指令，以检测所述风电机组的静态性能；或每一分钟发送一次所述功率指令，以检测 所述风电机组的动态性能。
[0014] 本发明实施例还提供一种AGC控制器性能检测装置，所述AGC控制器与上位机及 多个风电机组相连接，其特征在于，所述的AGC控制器性能检测装置包括：第一时间记录单 元，用于记录所述AGC控制器从所述上位机接收一功率指令的指令接收时间tl，所述的功 率指令包含一初始功率值P1 ;电流及电压值获取单元，用于获取所述风电机组响应一功率 控制指令生成的三相电流值及三相电压值，所述的功率控制指令为所述AGC控制器在接收 到所述功率指令后，根据所述多个风电机组可发功率的上限值向各所述风电机组发送的功 率控制指令；有功功率值计算单元，用于根据所述的三相电压值及三相电流值计算并记录 有功功率值P2 ;滑块有效值计算单元，用于利用滑块有效值算法计算电流滑块有效值；稳 态判定单元，用于根据所述电流滑块有效值判断所述风电机组的有功输出是否达到稳态； 第二时间记录单元，用于记录所述风电机组的有功输出达到稳态时的响应时间t2 ;整体响 应时间计算单元，用于根据所述响应时间t2及所述指令接收时间tl计算所述AGC控制器 的整体响应时间T1 ;控制精度计算单元，用于根据所述的有功功率值P2及所述初始功率值 P1计算所述AGC控制器的控制精度CA ;系统检测单元，用于根据所述整体响应时间T1及控 制精度CA检测所述的AGC控制器是否满足性能指标要求。
[0015] 在一实施例中，上述的AGC控制器性能检测装置还包括：初始化单元，用于对所述 的AGC控制器进行初始化设置。
[0016] 在一实施例中，上述的AGC控制器性能检测装置还包括：第三时间记录单元，用于 记录所述AGC控制器发送所述功率控制指令的功率控制指令发送时间t3 ;第四时间记录单 元，用于记录各所述风电机组接收到所述功率控制指令时的功率控制指令接收时间t4。
[0017] 在一实施例中，上述的AGC控制器性能检测装置还包括：自身响应时间计算单元， 用于根据所述功率控制指令发送时间t3及所述指令接收时间tl计算并记录所述AGC控制 器的自身响应时间T2 ;指令传输时间计算单元，用于根据所述功率控制指令接收时间t4及 所述功率控制指令发送时间t3计算并记录所述AGC控制器的指令传输时间T3 ;风电机组 响应时间计算单元，用于根据所述响应时间t2及所述功率控制指令接收时间t4计算并记 录所述风电机组的风电机组响应时间T4。
[0018] 在一实施例中，上述的系统检测单元具体用于：判断所述整体响应时间T1是否小 于或等于一时间阈值，且所述控制精度CA是否小于或等于一精度阈值；如果是，则所述的 AGC控制器满足性能指标要求。
[0019] 在一实施例中，上述的滑块有效值计算单元具体用于：将三相电流每一周期内的 波形数据平均分成2n个数据点；从第i个数据点开始获取连续的η个数据，通过电流有效 值公式计算所述η个数据的电流滑块有效值，将i更新为i+Ι，并再次从第i个数据点开始 获取连续的新的η个数据计算所述电流滑块有效值，直至所述风电机组达到稳态；其中，i 为自然数且初始值为0, η为正整数。
[0020] 在一实施例中，上述的稳态判定单元具体用于：判断各所述电流滑块有效值的波 动值F是否在一有效值允许范围内，如果是，则所述风电机组的有功输出达到稳态；通过以 下公式计算所述波动值F :
为所述η个数据中 的最大值，1$为所述η个数据中的最小值。
[0021] 在一实施例中，上述的上位机以两种方式发送所述功率指令：每五分钟发送一次 所述功率指令，以检测所述风电机组的静态性能；或每一分钟发送一次所述功率指令，以检 测所述风电机组的动态性能。
[0022] 本发明的有益效果在于，本发明能够实时获取AGC控制器的控制精度及各个阶段 的响应时间，从而对AGC控制器的性能进行检测，以保证风电场可以快速、正确的响应电网 调度下发的有功指令。
【附图说明】
[0023] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述 中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些 实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些