[发明专利]一种风力发电场仿真系统及方法

说明书

本发明涉及一种风力发电场仿真系统及方法，该系统包括：教练员站、学员站、风电场SCADA系统、能量管理平台、箱变监控系统、风功率预测系统、风机塔底屏操作台和升压站监控系统，其中，所述教练员站用于接收教练员输入的各种风力发电场的模拟指令和运行参数；所述学员站用于处理教练员站触发的风机和升压站故障，恢复风机正常运行，根据风机故障查找风机故障图片，并且选择故障原因；所述风电场SCADA系统用于接收所述教练员站发送的各种风力发电场的模拟指令和运行参数显示风力发电场的模拟工况。通过本发明的技术方案，能够解决现有技术中由于风力发电场仿真产品的缺失造成用户无法模拟风力发电场真实场景对学员进行技能培训的问题。

技术领域

本发明涉及涉及风力发电场仿真技术领域，具体涉及一种风力发电场仿真系统及方法。

背景技术

风电场仿真培训系统是对风电场风力发电机及一、二次设备全范围进行建模仿真，具体包括发电机模型、控制系统、量测系统、交直流系统、保护与自动化监控等系统的详细模型，同时考虑了风力风向对发电机详细模型的影响以及发电机对电网仿真抽象模型的影响。

风电场仿真培训系统的主要功能有：正常操作、设备巡视、事故和异常的模拟培训指导和辅助培训等功能。采用的关键技术有：虚拟仪器技术、虚拟现实技术、组件建模技术和动态人机界面技术等。

风电场仿真培训系统采用虚拟仪器技术和虚拟现实技术进行仿真。虚拟仪器技术的实质是利用计算机技术来实现传统仪器仪表的功能。该系统采用虚拟仪器技术将发电场的各种二次设备安装各自的物理特性分别生成各自的虚拟设备。

市面上还没有成型了的产品，大部分停留在理论研究阶段，有的风电场仿真产品还不够完善。风力发电场仿真产品的缺失，使得用户无法模拟风力发电场真实场景对学员进行技能培训。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种风力发电场仿真系统及方法，以解决现有技术中由于风力发电场仿真产品的缺失造成用户无法模拟风力发电场真实场景对学员进行技能培训的问题。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种风力发电场仿真系统，包括：教练员站、学员站、风电场SCADA系统、能量管理平台、箱变监控系统、风功率预测系统、风机塔底屏操作台和升压站监控系统，其中，

所述教练员站用于接收教练员输入的各种风力发电场的模拟指令和运行参数，包括：风机的工况模拟指令、监控设备的故障模拟指令和风机的运行参数；

所述学员站用于处理教练员站触发的风机和升压站故障，恢复风机正常运行，根据风机故障查找风机故障图片，并且选择故障原因，以供学员进行模拟训练；

所述风电场SCADA系统用于接收所述教练员站发送的各种风力发电场的模拟指令和运行参数显示风力发电场的模拟工况；

所述能量管理平台用于模拟风力发电场调度限负荷、调度调节有功功率；

所述箱变监控系统用于计算风力发电场模拟训练场景中风机箱变的运行工况；

所述风功率预测系统用于计算预测气象条件下的短期功率与超短期功率；

所述风机塔底屏操作台用于模拟调试风机、处理风机故障、查询故障文件；

所述升压站监控系统用于计算风力发电场模拟训练场景全场升压站设备运行参数，升压站设备运行工况。

一种风力发电场仿真方法，应用于上述的风力发电场仿真系统中，包括：

步骤S1、教练员站接收到教练员输入的风速指令时，发送给风电场SCADA系统，以使所述风电场SCADA系统根据所述风速指令显示当前工况；