[实用新型]风电场能量管理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风电机组监控技术领域，特别涉及一种风电场能量管理系统。

背景技术

随着风电技术的不断进步以及对可再生能源开发利用的重视，风电得到了迅猛发展，越来越多的大型风电场开始接入电网，各网省电网公司开始关注大型风电场接入电网后所带来的影响，尤其是风电接入后电网的安全稳定问题。

风能是一种清洁能源，又是一种具有波动性、随机性和间歇性特点的能源。风电场往往远离负荷中心，这增加了电网潮流的不确定性，需要通过常规电源的调节和加装储能系统来平衡和平抑风电功率波动。风电场并网运行给电网的安全稳定运行带来了一定的冲击和挑战。为了保证电网的安全稳定，往往在运行控制中留有较大的安全裕度，这导致电网最大可接纳风电能力得不到充分利用，即使是在电网缺电时，风电场的出力也不能得到充分利用，这无疑浪费了风电的装机容量。因此，如何主动对风电场的有功出力以及无功出力进行控制，是电网和风电场都十分关心的课题。

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场能量管理系统，包括：

变电站数据采集模块，用于采集电网电量数据；

风电机组数据采集模块，用于采集风电机组工作状态数据；

电网通信模块，用于接收调度中心所下达的电网调度指令；

能量控制模块，分别与所述变电站数据采集模块、风电机组数据采集模块和电网通信模块连接，依据上述模块采集的数据进行有功或无功调整；

风电机组控制模块，与所述能量控制模块连接，接收有功控制指令，进行协议转换以后输出；

无功补偿控制模块，与所述能量控制模块连接，接收无功控制指令，进行协议转换以后输出。

由上，能量控制模块依据变电站数据、风电机组数据以及电网调度指令进行有功或无功控制，实现风电场的有功出力以及无功出力的充分利用。

可选的，所述变电站数据采集模块通过固定架固定于发电网的输电线路上。

可选的，所述固定架为环形结构，包括外径的固定部、内径的转动部，以及变电站数据采集模块固定槽。

可选的，所述内径的转动部与外径的固定部之间采用滚珠弹簧锁销进行制动。

由上，由于输电线路是架空线路，如果为了安装变电站数据采集模块专门安装支架价格昂贵而且增加风险点，这里直接通过卡扣固定在输电线路上，免去安装支架带来的施工费用和风险。

可选的，所述能量控制模块包括主控模块；

切换模块，与主控模块连接；

有功控制模块，与切换模块连接；

无功控制模块，与切换模块连接；

主控模块控制切换模块与有功控制模块连接，或与无功控制模块连接。

可选的，所述切换模块包括相互连接的双控开关和开关控制器；

双控开关中的第一开关连接于所述主控模块和有功控制模块；

双控开关中的第二开关连接于所述主控模块和无功控制模块。

由上，能量控制模块兼顾有功调节和无功调节的功能。

附图说明

图1为本实用新型所述系统的原理示意图；

图2为固定架的结构示意图；

图3为能量控制模块的内部原理示意图。

具体实施方式

下面参照图1～图3对本实用新型所述风电场能量管理系统的具体实施方式进行详细的说明。图1所示为风电场能量管理系统的原理示意图，包括能量控制模块10，以及分别与其连接的变电站数据采集模块20、风电机组数据采集模块30、风电机组控制模块40、无功补偿控制模块50和电网通信模块60。

其中，变电站数据采集模块20用于采集风电场电力远动系统电量数据以及采集并网电压以及电流数据。所述变电站数据采集模块20通过电量计量器或智能电表实现。由于电场电力远动系统或并网的输电线路是架空线路，若为了安装变电站数据采集模块20专门安装支架价格昂贵而且增加风险点。因此本实施例中，将变电站数据采集模块20通过固定架201直接固定在输电线路上。