专利名称：风电机组有功功率控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种功率控制装置，特别是指一种风电机组有功功率控制装置。
背景技术：
风电是电力行业的先进生产力，具有资源无尽、成本低廉等优势。但是风力发电 与其他发电方式相比，遭遇自然条件复杂，设备技术含量高，给电力设计又带来了许多新课 题。由于电力系统每时每刻都要保持发电与用电的基本平衡，保持系统频率的稳定。而风 电场运行情况多样，动态特性复杂，使得风电场输出功率的波动对系统的功率平衡、电能质 量带来一定的影响，因此风电场应具有有功功率调节的能力。随着计算机技术的不断发展，风电机组控制系统的趋势之一就是网络化，因此，需 要保证风电机组有功功率控制装置与现场设备之间信息流通和交换的方便、可靠。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种风电机组有功功率控制装置，以 实现风电机组有功功率控制装置与现场设备之间的信息流通和交换方便、可靠。本实用新型提供的一种风电机组有功功率控制装置，包括风电场并网点信号采集单元10，用于采集风电场并网点数据信息；风电机组信号采集单元20，用于采集风电机组运行数据信息；电网指令接收单元30，用于接收电网有功功率调节指令；中央处理单元40，与上述各个模块电连接，用于分析和处理所述风电场并网点数 据信息、风电机组运行数据信息和电网有功功率调节指令，由此生成风电机组控制指令；风电机组控制指令输出单元50，与所述中央处理单元40电连接，用于输出所述风 电机组控制指令。上述风电机组有功功率控制装置中的所述风电场并网点信号采集单元10为 MAX487收发器。上述风电机组有功功率控制装置中的所述风电机组信号采集单元20为OPC接口。上述风电机组有功功率控制装置中的所述电网指令接收单元30为RIL8019AS。上述风电机组有功功率控制装置中的所述中央处理单元40为Rabbit 3000微处理器。上述风电机组有功功率控制装置中的所述风电机组控制指令输出单元50为OPC接口。由上可以看出，本实用新型提供的风电机组有功功率控制装置可以与现场设备之 间进行方便、可靠的信息流通和交换，并且可以使风电机组有功功率调节能力符合相关国 家标准。
图1为本实用新型风电机组有功功率控制装置的结构图；图2为本实用新型风电机组有功功率控制装置的MAX 487电路图；图3为本实用新型风电机组有功功率控制装置的OPC接口电路图；图4为本实用新型风电机组有功功率控制装置的RIL8019AS电路图；图5为本实用新型风电机组有功功率控制装置的Rabbit 3000电路图。
具体实施方式
下面结合图1 图4，对本实用新型提供的一种风电机组有功功率控制装置进行 详细地介绍。如图1所示，实用新型提供的一种风电机组有功功率控制装置包括风电场并网点 信号采集单元10、风电机组信号采集单元20、电网指令接收单元30、中央处理单元40和风 电机组控制指令输出单元50。其中风电场并网点信号采集单元10用于采集风电场并网点数据信息，例如变电站电 压、电流、频率和功率因数等参数。在本实施例中，可以采用RS485接口构成所述风电场并 网点信号采集单元10采集上述数据信息。风电机组信号采集单元20用于采集风电机组运行数据信息，包括实测风速、功率 等等。在本实施例中，可以采用 OPC 接口(Object Linking and Embedding for Process Control，对象链接和嵌入技术在过程控制方面的应用)构成所述风电机组信号采集单元 20采集上述数据信息。电网指令接收单元30用于接收电网有功功率调节指令。在本实施例中，可以采用 LAN接口构成所述电网指令接收单元30接收上述指令。中央处理单元40，与上述各个模块电连接，用于分析和处理由所述风电场并网点 信号采集单元10采集到的风电场并网点数据信息、风电机组信号采集单元20采集到的风 电机组运行数据信息，以及由电网指令接收单元30接收到的电网有功功率调节指令，由此 生成风电机组控制指令。在本实施例中，如图5所示，可以采用Rabbit3000微处理器构成 所述中央处理单元40。风电机组控制指令输出单元50，与所述中央处理单元40电连接，用于输出所述风 电机组控制指令。在本实施例中，可以采用OPC接口构成所述风电机组控制指令输出单元 50。下面详细介绍本实用新型提供的一种风电场有功功率控制装置的工作原理。首先，所述风电场有功功率控制装置通过风电场并网点信号采集单元10利用 RS485接口采集变电站并网点电压、电流、频率和功率因数等数据信息，如图2所示，本实用 新型采用MAX487收发器构成所述风电场并网点信号采集单元10，具有低能耗、无差错数据 传输等优点；通过峰电机组信号采集单元20利用OPC接口采集风电机组的频率等运行数据 信息，如图3所示，本实用新型采用OPC接口构成风电机组信号采集单元20，使风电机组与 所述控制装置的连接更加简单、灵活、方便；通过电网指令接收单元30利用LAN接口接收电 网有功功率调节指令，如图4所示，本实用新型采用RIL8019AS构成所述电网指令接收单元 30。[0031]接着，由中央处理单元40根据电力系统调度部门预先设定的风电场有功功率控 制策略，分析、处理上述数据信息和控制指令，由此生成风电机组控制指令。如图5所示，本 实用新型采用具有较高通信性能且可靠性高的Rabbit 3000微处理器构成所述电网指令 接收单元30。最后，通过采用OPC接口的风电机组控制指令输出单元50输出所述风电机组 控制指令，由风电机组接收并自动执行所述控制指令，确保风电场有功功率及有功功率变 化按照所述控制策略运行，以使风电机组有功功率调节能力符合相关国家标准(例如，《风 电场接入电力系统技术规定》)。其中，所述控制策略的指定应遵循风电场有功功率变化应 当满足电力系统安全稳定运行的要求，其限值应根据所接入电力系统的频率调节特性，由 电力系统调度部门确定。具体可参见《风电场接入电力系统技术规定》，在此不再赘述。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
权利要求1.一种风电机组有功功率控制装置，其特征在于，包括风电场并网点信号采集单元(10)，用于采集风电场并网点数据信息；风电机组信号采集单元(20)，用于采集风电机组运行数据信息；电网指令接收单元(30)，用于接收电网有功功率调节指令；中央处理单元(40)，与上述各个模块电连接，用于分析和处理所述风电场并网点数据 信息、风电机组运行数据信息和电网有功功率调节指令，由此生成风电机组控制指令；风电机组控制指令输出单元(50)，与所述中央处理单元00)电连接，用于输出所述风 电机组控制指令。
2.根据权利要求1所述的风电机组有功功率控制装置，其特征在于，所述风电场并网 点信号采集单元(10)为MAX487收发器。
3.根据权利要求1所述的风电机组有功功率控制装置，其特征在于，所述风电机组信 号采集单元O0)为OPC接口。
4.根据权利要求1所述的风电机组有功功率控制装置，其特征在于，所述电网指令接 收单元(30)为 RIL8019AS。
5.根据权利要求1所述的风电机组有功功率控制装置，其特征在于，所述中央处理单 元(40)为Rabbit 3000微处理器。
6.根据权利要求1所述的风电机组有功功率控制装置，其特征在于，所述风电机组控 制指令输出单元(50)为OPC接口。
专利摘要本实用新型提供的一种风电机组有功功率控制装置，包括风电场并网点信号采集单元(10)，用于采集风电场并网点数据信息；风电机组信号采集单元(20)，用于采集风电机组运行数据信息；电网指令接收单元(30)，用于接收电网有功功率调节指令；中央处理单元(40)，与上述各个模块电连接，用于分析和处理所述风电场并网点数据信息、风电机组运行数据信息和电网有功功率调节指令，由此生成风电机组控制指令；风电机组控制指令输出单元(50)，与所述中央处理单元(40)电连接，用于输出所述风电机组控制指令。从而实现风电机组有功功率控制装置与现场设备之间的信息流通和交换方便、可靠。
文档编号F03D7/00GK201908775SQ201020691729
公开日2011年7月27日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者任远, 余忠源, 冯国宇, 周继威, 孟凯锋, 张宁, 张宝全, 张斌, 张 林, 徐长安, 汤涛祺, 王栋, 申烛, 盛迎新 申请人:中能电力科技开发有限公司