我国实现多个风电场集中远程监控

北京京能新能源有限公司历时1年自主研发成功“风电场群远程监控及运行维护优化系统”,在国内首次实现了风电场群综合信息的数据融合。2009年9月22日,该公司风电场集中控制中心正式启动,在全国率先实现多个风电场集中远程监控。     

风电场群远程集中监控与生产管理系统设计

结合江西近年来建设风电场群远程集控系统的经验,介绍风电群的集中控制和生产管理系统的设计。远程集控和生产管理系统以SCADA系统和安全可靠的通信条件为基础,结合风功率预测系统、远程视频系统、生产管理应用等多个子系统构建完整全面的风电场远程监控系统,以实现风电场的"少人值守、无人值守"的运行模式,降低风电场运营成本,提高电网调度的可靠性。     

风电场群远程集中监控系统设计探讨

风电场群远程集中监控系统是将大量分散于各地的风力发电场进行集中的远程控制与管理,系统的实施可以实现风电场"少人值守,无人值班"的运行模式,减少风电场的运行管理费用。监控系统通过对接入风场重点区域的视频监控,风机运行监控,变压站的运行监控等方式对风场实现全面的远程监控管理。     

风电场计算机综合监控系统的设计与实现

结合我国目前在风电监控领域的（研究）应用现状,提出了开发通用风电场综合监控系统的重要性,着重介绍了NS2000W风电场综合监控系统特色及主要功能,最后通过对风电场监控具体案例的分析,给出了风电监控系统的整体解决方案。     

调度中心大规模风电场实时在线监控系统

论述了电网调度中心实现大规模风电场实时在线监控的解决方案,介绍了大规模风电场实时在线监控系统的结构和功能。通过OPC接口,风电场综合通信管理终端与风电场本地监控系统通信,完成风电数据采集任务;通过电力调度数据网络或专线通道将数据上传到调度中心风电场监控主站系统。主站系统可以根据调度指令向各受控风电场下发功率控制和电压控制设定值,通过风电场综合通信管理终端在线控制风电场有功功率和升压站母线电压,从而实现大规模风电场的自动发电控制(AGC)和自动电压控制(AVC)。系统已在内蒙古西部电网调度中心投入运行。     

基于Micrologix1400的潮间带风电场箱式变压器监控系统

为提高潮间带风电场箱式变压器监控系统的自动化程度,设计并建立了基于Micrologixl400的潮间带风电场箱式变压器监控系统。阐述了系统的网络组成和工作原理。介绍了通信、监控系统和现场PLC软件的设计,实现了系统远程监控、现场监控等主要功能。实践证明,系统运行达到了设计要求,实现了潮间带风电场箱式变压器的自动化监控。     

基于统一平台的风电场中央监控系统主站设计

风电场中央监控系统是实现大型风电场现代化集中管理必不可少的有效工具,但国内风电场监控多停留在单机或单一风电场监控,且不同类型风电机组监控系统版本难以兼容,为此提出了基于统一平台的风电场中央监控系统方案,采用跨平台的开发工具实现多个风电场的统一监控。在系统总体结构设计基础上,重点给出系统主站的硬件和软件部分设计,并对主要技术难点加以分析。目前,该系统已在国内某风电企业成功运行两年多,具有标准化、开放性、安全性与可靠性等优点,解决了国内现有风电场监控系统存在的问题,今后有望在我国大型风电场得到推广。     

风电场远程监控系统的设计与应用

介绍风电场远程监控系统的总体结构,从安全性、可扩展性和可利用率等方面说明该系统关键技术实现方式,分析系统应用情况及效果．认为风电场远程监控是今后的发展趋势。     

风电场中央监控及远程监测系统的研究与设计

研究国内风电场监控及远程监测系统的实际情况和存在问题,为风电场中央监控及远程监测系统的开发和建设提供指导。采用风电场的IEC61400-25标准进行系统建模,利用VS.NET开发工具,进行风电场中央监控及远程监测系统设计开发。从风电场的通信组网模式、风电场中央监控及远程监测系统的系统拓扑构到风电场监控系统的功能需求、数据分析统计功能,提供了一套完整的解决方案。风电场中央监控及远程监测系统需要像电网监控系统一样系统化、规范化、行业化。     

风电场监控系统现状和发展趋势综述

对国内外风电场综合监控系统进行了广泛调研,分析了风电场监控系统的产生的背景、现状、组网方式及功能特点,比较了国内外监控系统的相同和异同,在此基础上讨论了风电场监控系统的发展趋势。     

风电场引发火电机组次同步振荡的机理及影响因素研究

风能资源的大规模开发利用是实现能源转型升级的必然途径。然而,大规模风电场并网稳定性问题逐渐凸显,实际系统中出现了风电场引发火电机组次同步振荡现象。建立了风火联合外送系统模型,应用谐波响应法和复转矩系数法分析了风电场引发火电机组次同步振荡的机理。在此基础上,分析了火电机组轴系扭振特性、风电场容量、风速、风机转子侧变频器内环增益系数以及风电场至火电机组的电气距离对次同步振荡的影响。结果表明,轴系扭振模态可观测度越高、风电场容量越大、风机风速越高、风机转子侧变频器内环增益系数越大以及风电场与火电机组的电气距离越远,火电机组次同步振荡越剧烈。通过IEEE第一基准模型和IEEE39节点系统的时域仿真验证了上述结论的有效性。     

风电集群有功功率控制及其策略

鉴于大规模风电并网的集中控制和精细化调度要求,文中基于区域有功功率分层调度思想,设计了风电调度中心站—风电集群控制主站—风电场控制执行站3层体系架构的风电集群有功功率控制系统,并给出风电集群控制主站和各场站间控制接口的设计方案。继而考虑风电场、分散接入风电机组的调节性能差异,针对运行实际需求提出一套面向集群控制主站的有功功率控制策略,实现风电场有功控制模式的在线决策和相应模式下的有功功率指令值的在线快速计算,并验证了控制策略的有效性。所建系统可实现风电集群内风电场、分散机组的统一调度与监控,并且在充分利用电网接纳风电能力的同时提高集群运行的经济性,有效解决目前风电分散控制导致的资源浪费、协调困难等问题。     

集群化发展模式下风电场预测、规划及控制关键技术综述

随着我国风电行业的快速发展，规模化发展风电对能源转型的推进至关重要。然而，由于风电场所处的复杂环境和高昂的建设运营成本等因素，集群化发展模式下的风电场面临着一系列技术难点和挑战。因此，本文针对集群化发展模式下风电场的建设和运营，重点总结了相关的预测、规划和控制关键技术。具体而言，本文围绕风电场集群的关键技术与研究思路进行了归纳总结。针对风电场集群的特点，包括风资源量化表征与预测技术、多风电场协同优化规划技术以及多风电场控制与运行技术进行了详细探讨。对于每个技术领域，本文分析了当前的研究现状和取得的成果。最后，本文阐明了风电场集群建设和运营关键技术领域的发展趋势，并指出了待解决的技术难点。通过总结这些技术的研究成果为我国风电的规模化、集群化开发提供参考。     

多风区接入对系统小干扰稳定性影响分析

随着国家对风资源的大力开发利用,大量的风电场需要接入电网.风电场接入电压等级也从最初的配电网发展到高电压等级的输电网,风力发电对电力系统稳定性的影响越来越大,其中风电对系统的小干扰稳定性不容忽视.各风区之间通过主网互联,导致风力发电对系统稳定性的影响不仅仅是单个风场.还包括该风区多个风电场以及整个电网多风区风电场的影响.通过对单风区多风电场以及多风区多个风电场出力变化的分析研究,表明风电场对系统小干扰稳定性影响情况主要表现为系统的振动模式及振动特性.运用PSASP程序对中国新疆地区的典型电网仿真,验证了研究结论.分析结果对风电接入、风场运营和电网规划具有重要的参考价值.     

某风电场智能化远程集控系统设计

为满足风电场“无人值班、少人值守”的运行模式,实现风电场监控管一体化,探讨了风电场智能化远程集控系统设计方案。在阐述了集控系统总体设计要求的基础上,提出了一种开放式、分层分布式体系结构的集控系统框架,详细介绍了集控系统与风电场、风电企业总部及电力调度之间的数据和语音通信,集控系统与风电场间采用消息中间件点对点常连接方式。设计了集控系统生产运行监控、智能分析诊断、生产运营管理等功能模块配置,利用大数据挖掘技术实现智能分析诊断等高级应用。集控系统设计方案可为风电场信息化、智能化提供较好的技术支撑,提高风电场生产运维管理水平。     

Evaluating the performance of wind farms in China: An empirical review

China is now the world leader in wind power with total installed capacity and its strong policy support. In this paper, we take the 610 wind farms located in China as an example and explore the relationships between a wind farm’s operational performance and several key factors, i.e., resource area, regional location, and scale. Our empirical results imply that policy and approval of wind farms may affect performance of wind farms, leading to large difference on performance of wind farms in different provinces of China.     

风电场并网方式对地区电网电压的影响

随着风电装机容量的增加,在风电场规划设计阶段,选择合适的并网方式对地区电网的安全稳定运行非常重要。在介绍风电场运行特性、接入电网结构特点和分析影响风电场接入电网容量因素的基础上,以某地区实际电网为算例,对风电场以不同的并网方式进行了仿真,结果表明：在风电场出力稳定的情况下,分布式接入比集中方式接入具有较强的电压支撑能力;在风电场并网线路参数一致的情况下,分布式接入与集中方式相比,线损较小;在风电场受到渐变风、阵风、切除风影响时,风电场集中接入方式电压波动较小,分布式接入方式电压波动较大,集中接入方式有较强的电压抗扰动能力。     

风电场投切对地区电网电压的影响

随着风电场装机容量的不断增加,在风电场规划设计阶段计算含风电场的系统潮流并分析风电场接入对系统稳定性的影响非常重要。文章结合目前我国风电场的普遍运行情况,针对吉林省电网的特点,通过各种运行方式和工况下的模拟潮流计算,比较了系统中某些节点电压与风电场出力的变化情况,论述了风电场出力变化引起地区电网电压升高与降低的原因;给出了减小风电场出力变化对地区电网电压波动影响的措施,即在汇流变电站装设电抗器,在汇流变电站接入电网送电线路的对端变电站内装设电容器,电压高时投入电抗器切除电容器,电压低时切除电抗器投入电容器;当风电场装机容量较大时应将风电场直接接入220 kV变电站或500 kV变电站。     

对风电场接入电网后系统继电保护配置的探讨

风力发电在我国得到了迅猛发展,特别是张家口坝上地区,由于风能资源丰富,目前已发展到9个风电场。在风力发电的初期,由于并网风电场的容量比较小,电力系统继电保护配置和整定计算时往往不必考虑风电场的影响,而是简单地将风电场看作是一个负荷,然而,当一定规模的风电场接入系统时,系统相关继电保护的配置需要重新研究。本文以一个实例探讨风电场接入电网后系统继电保护配置的原则。