一种风电场以及风电场并网处的闪变评估方法和系统的制作方法_2

文档序号:9767315阅读:来源:国知局
本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护 的范围。
[0048] 请参见图1,图1为本发明实施例提供的一种风电场以及风电场并网处的闪变评估 系统的结构示意图,如图1所示,风电场的电网结构包括:风电机组G1~G33、风电机组变压 器T1~T33、机端电压互感器PT1~PT33、风电场升压站升压变压器T34、升压站110KV并网处 电压互感器PT34、35kV母线和110kV母线;风电机组变压器T1~T33的变比为690V/35kV,风 电场升压站升压变压器T34的变比为35kV/110kV;机端电压互感器PT1~PT33为690V侧电压 互感器。
[0049] 如图1所示,本发明实施例提供的一种风电场以及风电场并网处的闪变关联评估 系统由数据采集模块110、统一触发脉冲模块120、相关性分析模块130和闪变评估模块140 组成;统一触发脉冲模块120、数据采集模块110、相关性分析模块130和闪变评估模块140依 序相连,其中,
[0050] 数据采集模块110,用于实现对风电场内所有风电机组的机端电压数据和风电场 并网处电压数据的采集;其中,采集的机端电压数据为风电机组690V侧机端电压数据。
[0051] 统一触发脉冲模块120,用于对采集的所述机端电压数据和风电场并网处电压数 据进行同步,以保证对机端电压和风电场并网处电压的相关性分析是在统一时钟下进行 的;进行同步后,即将同一时刻的风电机组的机端电压数据与并网处电压数据相关联,从而 对其进行相关性分析时,能够计算某一时间段内同一时刻的机端电压数据和风电场并网处 电压数据的相关性。
[0052] 相关性分析模块130,用于根据同步后的所述机端电压数据和风电场并网处电压 数据,计算风电场内各个风电机组的机端电压值与风电场并网处电压值的相关系数;
[0053] 闪变评估模块140,用于对风电场的所有风电机组的机端电压值与风电场并网处 电压值相关度进行归一化评估。
[0054] 其中,所述风电场内所有风电机组的机端电压数据和风电场并网处电压数据的采 样频率分别大于或等于每10周波1024点;所述数据采集模块110,还用于根据所述机端电压 数据和风电场并网处电压数据,按照以下公式分别计算所述机端电压有效值和风电场并网 处的电压有效值:
[0055 ] Χ.? = ·, IT7 Σ11L· , ? ^ k=\
[0056 ] ;
[0057]式中,Κ取1024;Xi表示某个风电机组的机端第i个采样点的电压有效值;Yi表示风 电场并网处第i个采样点的电压有效值,11!?为机端第K个采样时刻的电压数据,uky为风电场 并网处第K个采样时刻的电压数据。
[0058]上述相关性分析模块130,具体用于按照以下公式计算风电场各个风电机组的机 端电压值与风电场并网处电压值的相关系数,具体地,根据下式计算各个风电机组的机端 电压值与风电场并网处电压值的相关系数:
[0059]
[0060] 式中,Γχγω表示第j台风电机组的机端电压值与风电场并网处电压值的相关系数, j表示第j台风电机组,η表示采样点的数量;Χιω表示第j台风电机组的机端第i个采样点的 电压值,该电压值X lW即第j台风电机组的上述机端第i个采样点的电压有效值;^表示风电 场并网处第i个采样点的电压值,该电压值1即上述风电场并网处第i个采样点的电压有效 值;歹表示第j台风电机组690V侧η个采样点的电压均值,f表示风电场并网处η个采样点 的电压均值。
[0061] 优选地,所述闪变评估模块,还用于按照以下公式计算风电场电压值与风电场并 网处电压值的相关度: Π """""^""""""^
[0062] Rat = J-_
[0063] 式中,N为风电场内所有风电机组的数量,ΓΧΥω表示第j台风电机组的机端电压值 与风电场并网处电压值的相关系数,Rxy表示风电场电压值与风电场并网处电压值的相关 度;
[0064] 所述闪变评估模块,还用于依据RXY的值所在相关度范围以及所述相关度范围对应 的贡献程度等级,评估风电场对风电场并网处处电压闪变值的贡献程度。
[0065] 图2为本发明实施例提供的一种风电场以及风电场并网处的闪变关联评估方法的 流程示意图,该风电场与风电场并网处的闪变关联评估方法应用于图1所示的风电场与风 电场并网处的闪变关联评估系统,如图2所示,该风电场与风电场并网处的闪变关联评估方 法包括下述步骤:
[0066] 步骤S210:发送统一触发脉冲,统一触发脉冲模块120实现对数据采集模块110所 采集的风电场的机端电压数据和风电场并网处电压数据的同步,以保证对风电场的机端电 压数据和风电场并网处电压数据的相关性分析是在统一时钟下进行的。
[0067] 通过统一触发脉冲模块120对风电场的机端电压数据和风电场并网处电压数据进 行同步,能够保证统一时钟周期下对同一时间的风电场的机端电压数据和风电场并网处电 压数据进行相关性分析,从而进一步根据风电场的机端电压数据与并网处电压数据判断风 电场对风电场并网处测得的电压闪变值的贡献程度。
[0068]步骤S220:采集风电场内所有风电机组的机端电压PT1 - PT33数据,采样频率不低 于每10周波1024点,按照如下公式计算机端的电压有效值:
[0069] X =.丄尺 ;iKU H
[0070] K取表示某个风电机组的机端第i个采样点的电压有效值,ukx为所述机端 第K个采样时刻的电压数据。
[0071] 通过采集风电场内所有风电机组的机端电压数据,可以根据该风电机组的机端电 压数据定性定量地判断风电场并网处测得的电压闪变值是否由风电场引起。
[0072] 步骤S230:采集风电场并网处电压数据,例如采集风电场并网处110kV侧PT34数 据,其中,采样频率不低于每10周波1024点,按照如下公式计算风电场并网处的电压有效 值:
[0073] ;
[0074] 式中,Κ取表示风电场并网处第i个采样点的电压有效值,uky为风电场并网 处第K个采样时刻的电压数据。
[0075] 结合风电场并网处的电压有效值以及风电机组的机端电压有效值,能够判断风电 机组的机侧电压与风电场并网处电压的关系,然后根据该关系即可判断风电场对风电场并 网处电压闪变值的贡献程度。
[0076] 步骤S240:根据同步后的所述机端电压数据和风电场并网处电压数据计算每一台 风电机组的690V侧机端电压值与风电场并网处电压值的相关系数;具体地,相关性分析模 块130计算风电场内所有风电机组690V侧机端电压值与风电场并网处电压值的相关系数, 具体计算公式如下:
[0077]
[0078] 式中,Γχγω表示第j台风电机组的机端电压值与风电场并网处电压值的相关系数, j表示第j台风电机组,η表示采样点的数量,Χιω表示第j台风电机组690V侧第i个采样点的 电压值表示风电场并网处第i个采样点的电压值;I 7_,表示第j台风电机组690V侧η个采 样点的电压均值,J表示风电场并网处η个采样点的电压均值。其中,上述电压值为步骤 S220和步骤S230计算的电压有效值。
[0079] 通过计算每一台风电机组的机端电压值与风电场并网处电压值的相关系数,能够 根据该相关系数计算风电场整体对公共连接点的电压闪变值的影响,从而能够定性定量地 判断公共连接点的电压闪变值是否由风电场引起。
[0080] 步骤S250:计算风电场以及风电场并网处的闪变的相关度: I j /V ~'
[0081 ] Μχ-γ = 写 rxr (jy
[0082] 式中,N为风电机组的数量;Γχγω表示第j台风电机组的机端电压值与风电场并网 处电压值的相关系数;RXY表示风电场电压值与风电风电场并网处电压值的相关度;
[0083] 根据风电场内每一台风电机组电压值与风电场并网处电压值的相关系数,能够计 算风电场整体电压对风电场并网处电压值的相关度,进一步根据风电场整体电压对并网处 电压闪变值的贡献程度。
[0084] 步骤S260:评估风电场对风电场并网处闪变的贡献程度,依据RXY的值所在电压闪 变值范围以及所述电压闪变值范围对应的贡献程度等级,评估风电场对风电场并网处电压 闪变值的贡献程度。
[0085] 具体地,若Rxy〈0.4则贡献程度为低,若0.4 < RXY < 0.7则贡献程度为中,若RXY>0.7 则贡献程度为高。
[0086] 通过根据依据RXY的值所在电压闪变值范围以及所述电压闪变值范围对应的贡献 程度等
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