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
【技术领域】
[0001]本发明涉及风力发电技术领域，特别是涉及一种风电场以及风电场并网处的闪变 评估方法和系统。
【背景技术】
[0002 ]随着风电大规模接入电网，风电的电能质量日益突出，其中，风电的闪变指标尤其 需要关注，这是因为风电出力受风速的影响极大，其电压波动显著。
[0003] 目前风电并网的技术规范通常是将机端的690V交流电就地升压为35kV，然后送至 风电场升压站，再将电压升至110kV或220kV并网。然而，在风电110kV或220kV风电场并网处 所测得的电压闪变值是属于母线的公共值，无法定性判定该值是否是由风电场引起，也无 法定量分析风电场对该电压闪变值的贡献程度。
【发明内容】
[0004] 本发明实施例中提供了一种风电场以及风电场并网处的闪变评估方法和系统，以 解决现有技术中无法定性判定在风电场并网处测得的电压闪变值是否由风电场引起，也无 法定量分析风电场对该电压闪变值的贡献程度的问题。
[0005] 为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：
[0006] 根据本发明的第一方面，提出了一种风电场以及风电场并网处的闪变关联评估方 法，该闪变关联评估方法包括：
[0007] 采集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；
[0008] 对采集的所述机端电压数据和所述风电场并网处电压数据进行同步，以保证所述 机端电压数据和所述风电场并网处电压数据在统一时钟下进行分析；
[0009] 根据同步后的所述机端电压数据和所述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；
[0010] 归一化评估所述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的 相关度。
[0011]优选地，所述采集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 据的步骤具体包括：
[0012] 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均 大于或等于每10周波1024点；
[0013] 分别根据所述机端电压数据和风电场并网处电压数据，按照以下公式计算机端和 风电场并网处的电压有效值：
[0014] .
[0015] 去Ιχ ;
[0016] 式中，K取1024 41表示风电机组的机端第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，u ky为风电场并网 处第K个采样时刻的电压数据。
[0017] 优选地，所述计算风电场内所有风电机组机端电压值与风电场并网处电压值的相 关系数的步骤具体包括：
[0018] 按照以下公式分别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：
[0019]
[0020] 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台风电机组第i个采样点的电压 值，h表示风电场并网处第i个采样点的电压值，f 7,表示第j台风电机组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。
[0021] 优选地，所述归一化评估所述风电场的所有风电机组的机端电压值与风电场并网 处电压值的相关度的方法具体包括：
[0022] 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：
[0023]
[0024] 式中，Ν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的相关度；
[0025] 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，评估所述 风电场对风电场并网处电压闪变值的贡献程度，若Rxy〈〇.4则贡献程度为低，若0.4 < RXY < 〇. 7则贡献程度为中，若RXY>0.7则贡献程度为高。
[0026] 根据本发明的第二方面，还提出了一种风电场以及风电场并网处的闪变关联评估 系统，该闪变关联评估系统包括：
[0027] 数据采集模块、统一触发脉冲模块、相关性分析模块和闪变评估模块;其中，所述 统一触发脉冲模块、所述数据采集模块、所述相关性分析模块和所述闪变评估模块依次相 连，
[0028] 所述数据采集模块，用于采集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；
[0029] 所述统一触发脉冲模块，用于对采集的所述机端电压数据和所述风电场并网处电 压数据进行同步，以保证所述机端电压数据和所述风电场并网处电压数据在统一时钟下进 行分析；
[0030] 所述相关性分析模块，用于根据同步的所述机端电压数据和所述风电场并网处电 压数据，计算所述风电场内所有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；
[0031] 所述闪变评估模块，用于归一化评估所述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度。
[0032] 优选地，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，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机端和风电场并网处的电压有效 值：
[0033] ;
[剩
[0035] 式中，K取1024，Xi表示某个风电机组第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，u ky为风电场并网处 第K个采样时刻的电压数据。
[0036] 优选地，所述相关性分析模块，还用于按照以下公式计算各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：
[0037]
[0038] 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台风电机组第i个采样点的电压 值，h表示风电场并网处第i个采样点的电压值，Y ,表示第j台风电机组η个采样点的电压 均值，歹表示风电场并网处η个采样点的电压均值。
[0039] 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： I 丨 \，'
[0040]
[0041] 式中，N为风电机组的数量，rxY(j)表示第j台风电机组与风电场并网处的相关系数， Rxy表示风电场电压值与风电场并网处电压的相关度；
[0042] 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，评估所述风电场对风电场并网处电压闪变值的贡献程度。
[0043]由以上技术方案可见，本发明实施例提供的风电场以及风电场并网处的闪变关联 评估方案，通过在同一时钟下，分析机端电压数据和风电场并网处电压数据，然后根据同步 的机端电压数据和风电场并网处电压数据计算预定时间段内风电场内所有风电机组的机 端(如690V侧机端）电压值与风电场并网处电压值的相关系数，然后归一化评估风电场内各 个风电机组的机端电压值与风电场并网处电压值的相关度，即将风电场内风电机组电压波 动曲线与风电场并网处电压波动曲线做关联分析，若波动趋势一致即可认为关联，若波动 趋势不一致则认为不关联，能够根据各个风电机组机端电压值与风电场并网处电压值的相 关度判断风电场整体与并网处电压的相关度，进而根据该相关度的大小即可定性和定量判 断风电场对电压闪变值的贡献程度。
【附图说明】
[0044] 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，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而 言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0045] 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关联评估系统的 结构示意图；
[0046] 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。
【具体实施方式】
[0047] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实 施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施 例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，