風電場接入電網升壓站并網點低電壓穿越能力在線監測系統技術方案

風電場接入電網升壓站并網點低電壓穿越能力在線監測系統。它涉及電網低電壓穿越能力在線監測系統。它為解決目前我國尚沒有專門用于在線監測接入電網的風電場的低電壓穿越能力的系統，無法滿足為保障電網穩定安全而針對風電場接入電網進行實時低電壓穿越能力在線監測的系統的問題。電壓、電流信號隔離轉換組件的電壓和電流信號輸入端分別與外部電壓、電流互感器的電壓和電流信號輸出端相連；電壓、電流信號隔離轉換組件的信號輸出端連多通道同步采集卡信號輸入端；多通道同步采集卡的采集信號輸出端與核心控制器的采集信號輸入端相連；核心控制器的存儲數據輸出輸入端與存儲器的存儲數據輸出輸入端相連；它廣泛適用于風電場的升壓站中。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及電網低電壓穿越能力在線監測系統。
技術介紹
隨著科學技術的進步，新能源作為一種環保、清潔的能源越來越受到人們的重視；風力發電以其環保、節能的特點，正在逐步擴大使用范圍。但是由于風力發電機的運行方式與自然條件密切相關，風力發電機有其特殊性，即無法保證運行的連續性、風電場輸出的隨機性、不可控性和反調峰性，不利于電網的運行，會對電網的供電質量，如電壓、諧波與閃變、頻率及穩定性等都會產生影響。對于進入電網的風電場，為保證風電場和電網的安全運行，中國電監會和國家電網公司頒布了關于風電場接入電網的技術標準。對接入電網的風 電場接入點的電能質量做出了明確規定。鑒于風力發電的的特殊性，接入電網的風電場與接入電網的火力發電廠、水力發電廠，在運行中的行為有很大差別。目前我國尚沒有專門用于在線監測接入電網的風電場的低電壓穿越能力的監測系統，無法滿足為保障電網穩定安全而針對風電場接入電網進行實時低電壓穿越能力在線監測的系統。
技術實現思路
本技術為了解決目前我國尚沒有專門用于在線監測接入電網的風電場的低電壓穿越能力的系統，無法滿足為保障電網穩定安全而針對風電場接入電網進行實時低電壓穿越能力在線監測系統的問題；而提出的風電場接入電網升壓站并網點低電壓穿越能力在線監測系統。風電場接入電網升壓站并網點低電壓穿越能力在線監測系統，它包括信號隔離轉換部件、多通道同步采集卡、核心控制器、存儲器和整流供電電源；所述信號隔離轉換部件由電壓信號隔離轉換組件和電流信號隔離轉換組件組成；所述電壓信號隔離轉換組件的電壓信號輸入端與外部電壓互感器的電壓信號輸出端相連；所述電流信號隔離轉換組件的電流信號輸入端與外部電流互感器的電流信號輸出端相連；所述多通道同步采集卡的電壓信號輸入端與電壓信號隔離轉換組件的電壓信號輸出端相連；所述多通道同步采集卡的電流信號輸入端與電流信號隔離轉換組件的電流信號輸出端相連；所述多通道同步采集卡的采集信號輸出端與核心控制器的采集信號輸入端相連；所述核心控制器的存儲數據輸出輸入端與存儲器的存儲數據輸出輸入端相連；所述整流供電電源的供電端同時與電壓信號隔離轉換組件的受電端、電流信號隔離轉換組件的受電端、多通道同步采集卡的受電端、核心控制器的受電端和存儲器的受電端相連。本技術所述風電場接入電網升壓站并網點低電壓穿越能力在線監測系統具有在線監測接入電網的風電場的低電壓穿越能力。通過信號隔離轉換部件I對風電場接入電網主變壓器高低壓側進行多通道同步監測采樣；實現了定時電能質量監測和數據存儲，同時實現了瞬時過電壓和暫時過電壓波形的自動啟動記錄，實現了全部國家標準中有關電能質量7項標準的所有監測量，將穩態測量和暫態測量合并為一體。并且通過數據通訊模塊7實現了電網公司對風電場升壓站接入點的監測數據自動與電力調度遠程數據庫連接，方便了電力調度對風電場穩定性的考核，增強了電網的安全。本技術可以廣泛的使用在風電場的升壓站中。附圖說明圖I為具體實施方式一所述的風電場接入電網升壓站并網點低電壓穿越能力在線監測系統的模塊結構示意圖；圖2為具體實施方式二所述的風電場接入電網升壓站并網點低電壓穿越能力在線監測系統的模塊結構示意圖；圖3為具體實施方式三所述的風電場接入電網升壓站并網點低電壓穿越能力在線監測系統的模塊結構示意圖。具體實施方式具體實施方式一結合圖I說明本實施方式，本實施方式所述風電場接入電網升壓站并網點低電壓穿越能力在線監測系統，它包括信號隔離轉換部件I、多通道同步采集卡2、核心控制器3、存儲器4和整流供電電源5 ;所述信號隔離轉換部件I由電壓信號隔離轉換組件1-1和電流信號隔離轉換組件1-2組成；所述電壓信號隔離轉換組件1-1的電壓信號輸入端與外部電壓互感器的電壓信號輸出端相連；所述電流信號隔離轉換組件1-2的電流信號輸入端與外部電流互感器的電流信號輸出端相連；所述多通道同步采集卡2的電壓信號輸入端與電壓信號隔離轉換組件i-ι的電壓信號輸出端相連；所述多通道同步采集卡2的電流信號輸入端與電流信號隔離轉換組件1-2的電流信號輸出端相連；所述多通道同步采集卡2的采集信號輸出端與核心控制器3的采集信號輸入端相連；所述核心控制器3的存儲數據輸出輸入端與存儲器4的存儲數據輸出輸入端相連；所述整流供電電源5的供電端同時與電壓信號隔離轉換組件1-1的受電端、電流信號隔離轉換組件1-2的受電端、多通道同步采集卡2的受電端、核心控制器3的受電端和存儲器4的受電端相連。·具體實施方式二 結合圖2說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式一不同點在于它還增加了顯示器6 ;所述顯示器6的顯示信號輸入端與核心控制器3的顯示信號輸出端相連。其它組成和連接方式與具體實施方式一相同。具體實施方式三結合圖3說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式一或二不同點在于它還增加了數據通訊模塊7 ;所述數據通訊模塊7的通訊數據輸出輸入端與核心控制器3的通訊數據輸出輸入端相連。其它組成和連接方式與具體實施方式一或二相同。具體實施方式四本實施方式與具體實施方式三不同點在于所述數據通訊模塊7采用有線網絡數據通訊模塊或無線數據通訊模塊。其它組成和連接方式與具體實施方式三相同。本技術的工作原理當風電場通過升壓站并網運行時，由信號隔離轉換部件I通過升壓站主變壓器高低壓側分別通過互感器接入入電壓和電流，并將隔離轉換后的各個電氣量輸出到多通道同步采集卡2中。多通道同步采集卡2采用高速同步采集卡，多通道同步采集卡2將受到的采樣信號發送給核心控制器3并完成各項電能質量參數的測量和計算功能，并將數據自動存儲到存儲器3中。它還包括顯示器6波形顯示等功能。增加數據通訊模塊7是為了配合電網公司實時監測風電場并網情況而開發的數據傳輸系統，自動將數據文件上傳到調度中心數據庫。 信號隔離轉換部件I通過升壓站主變壓器高壓側通過互感器接入電壓和電流，接入相電壓Ua、Ub和Uc，相電流la、Ib和Ic，這樣可以采集計算的電氣量是主變壓器高壓側的相電壓、相電流、有功功率和無功功率。將這些接入的電氣量都隔離轉換成低于IOV的電壓信號，然后將所有信號輸出到多通道同步采集卡2中。多通道同步采集卡2的通道可以任意設置成電流通道或電壓通道，這樣就可以方便的適應不同風電場的升壓站情況，達到通用性。監測過程根據需要監測的風電場升壓站變壓器高壓側的電壓等級設定不同的電壓啟動值、采集主程序同時啟動。通過信號隔離轉換部件I將電壓互感器和電流互感器的電氣信號接入本裝置的測量通道進行實時在線監測，在采集到半滿數據后，通過監測采集程序開始傳輸此半滿數據，而多通道同步采集卡2則繼續進行下一個半滿的數據采集。程序計算當前半滿的數據，得到的各個電壓通道的濾波后的峰值，與之前各個通道設定的初始值進行比較，如果任意通道比較的差值都沒有超過對應通道的啟動值，則當前的峰值被設定為新的初始值，繼續等待新的半滿比較數據采集完成，來進行循環的比較；如果某一通道比較的差值超過了啟動值，則開始記錄所有的通道的數據，連續記錄5秒的時間長度，同時將上一個半滿的數據作為記錄的開始，這樣得到的波形則包括電壓變化前和變化后的完整波形曲線。在記錄完成一次5秒時間長度的數據后，將記錄的數據進行濾波等數據處理，將最終數據存儲到存儲器4中，繼續進行數據采本文檔來自技高網...

【技術保護點】
風電場接入電網升壓站并網點低電壓穿越能力在線監測系統，其特征在于它包括信號隔離轉換部件(1)、多通道同步采集卡(2)、核心控制器(3)、存儲器(4)和整流供電電源(5)；所述信號隔離轉換部件(1)由電壓信號隔離轉換組件(1？1)和電流信號隔離轉換組件(1？2)組成；所述電壓信號隔離轉換組件(1？1)的電壓信號輸入端與外部電壓互感器的電壓信號輸出端相連；所述電流信號隔離轉換組件(1？2)的電流信號輸入端與外部電流互感器的電流信號輸出端相連；所述多通道同步采集卡(2)的電壓信號輸入端與電壓信號隔離轉換組件(1？1)的電壓信號輸出端相連；所述多通道同步采集卡(2)的電流信號輸入端與電流信號隔離轉換組件(1？2)的電流信號輸出端相連；所述多通道同步采集卡(2)的采集信號輸出端與核心控制器(3)的采集信號輸入端相連；所述核心控制器(3)的存儲數據輸出輸入端與存儲器(4)的存儲數據輸出輸入端相連；所述整流供電電源(5)的供電端同時與電壓信號隔離轉換組件(1？1)的受電端、電流信號隔離轉換組件(1？2)的受電端、多通道同步采集卡(2)的受電端、核心控制器(3)的受電端和存儲器(4)的受電端相連。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：韓冰，陳孟楊，王孝余，溫祥龍，
申請(專利權)人：黑龍江省電力科學研究院，國家電網公司，
類型：實用新型
國別省市：