[发明专利]适用于风电机组电能质量在线测试算法验证系统及方法

说明书

本发明提供一种适用于风电机组电能质量在线测试算法验证系统及方法，所述系统包括：实时仿真机、测试算法平台，实时仿真机中构建有电网模型、风机模型和风速模型，测试算法平台包括数据采样模块、算法计算模块；所述实时仿真机用于模拟各测试工况，所述数据采样模块用于对各测试工况下的电流、电压、风速、风机运行状态信息进行采样，所述算法计算模块用于根据采样信息计算电能质量参数。本发明用于解决现有技术中电能质量测试算法的验证麻烦，需要风电机组并网，并且具有合适的电网条件，现场实测困难的问题。

技术领域

本发明涉及风力发电系统技术领域，特别涉及一种适用于风电机组电能质量在线测试算法验证系统及方法。

背景技术

电能质量影响着整个电力系统的稳定运行。《GB/T20320-2013风力发电机组电能质量测试和评估方法》标准规定了风电机组的电能质量基波、谐波、间谐波、高次谐波、闪变等测量方法，《GB/T17626.30-2012电磁兼容试验和测量技术电能质量测量方法》规定了电能质量的测量方法、误差等等，以及IEC61000-4-5描述了闪变的推荐模型及相关算法。

然而，验证电能质量测试设备的计算结果需要电网具备合适的条件，并且需要等待风速具备相应的工况条件，由于风速的随机性，测试时间长、实现难度大。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于风电机组电能质量在线测试算法验证系统及方法，解决现有技术中电能质量测试算法的验证麻烦，需要风电机组并网，并且具有合适的电网条件，现场实测困难的问题。

为了实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种适用于风电机组电能质量在线测试算法验证系统，包括：实时仿真机、测试算法平台，所述实时仿真机中构建有电网模型、风机模型和风速模型，所述测试算法平台包括数据采样模块、算法计算模块；

所述实时仿真机用于模拟各测试工况，所述数据采样模块用于对各测试工况下的电流、电压、风速、风机运行状态信息进行采样，所述算法计算模块用于根据采样信息计算电能质量参数。

进一步的，在上述适用于风电机组电能质量在线测试算法验证系统中，所述实时仿真机和所述数据采样模块之间通过模拟量接口和数字量接口进行通信。

进一步的，在上述适用于风电机组电能质量在线测试算法验证系统中，所述数据采样模块通过并行总线以中断方式将采样信息传递给所述算法计算模块。

进一步的，在上述适用于风电机组电能质量在线测试算法验证系统中，所述算法计算模块与所述数据存储模块之间通过SPI高速通讯方式连接。

进一步的，在上述适用于风电机组电能质量在线测试算法验证系统中，所述测试算法平台还包括数据存储模块，用于对所述算法计算模块反馈的采样信息和计算结果进行存储。

进一步的，在上述适用于风电机组电能质量在线测试算法验证系统中，所述数据采样模块为FPGA处理器，所述算法计算模块为DSP处理器，所述数据存储模块为ARM处理器。

进一步的，在上述适用于风电机组电能质量在线测试算法验证系统中，通过调整所述电网模型、所述风机模型和/或所述风速模型的参数以模拟不同测试工况。

进一步的，在上述适用于风电机组电能质量在线测试算法验证系统中，所述算法计算模块包括至少两个CPU，每一CPU用于计算一个或多个电能质量参数。

进一步的，在上述适用于风电机组电能质量在线测试算法验证系统中，所述测试算法平台还包括一外部存储设备，所述数据存储模块将采样信息和计算结果发送至所述外部存储设备进行存储。

一种适用于风电机组电能质量在线测试算法验证方法，采用如上文所述的适用于风电机组电能质量在线测试算法验证系统实现，包括以下步骤：

S1、所述实时仿真机模拟测试工况；