[发明专利]基于风机动态模拟系统的风电涉网控制装置入网检测平台

说明书

本发明公开了一种基于风机动态模拟系统的风电涉网控制装置入网检测平台，包括风电场动态模拟系统单元、涉网控制系统单元和风力发电机组动态模拟系统，风电场动态模拟系统单元包括风力发电系统输出模块、风力发电系统输入模块、风电场数字模拟装置、电压/频率信号发生装置和电压/电流测控装置，涉网控制系统单元包括风轮机动态模拟系统输出模块、风轮机动态模拟系统输入模块、受检涉网控制装置和受检涉网测控装置；风力发电机组动态模拟系统包括风轮机、直驱型风力发电系统和风轮机动态模拟系统。本发明能够模拟风电场并网点有功/无功出力特性、以及AGC系统、能量管理系统的控制特性，以实现涉网控制装置功能、性能的实验室闭环检测。

技术领域

本发明属于电力系统技术领域，具体涉及一种基于风机动态模拟系统的风电涉网控制装置入网检测平台。

背景技术

风力发电作为一种清洁能源，因其可持续可再生的利用性质在电力系统中的比重在不断增大。与此同时，风电所固有的功率波动性和随机性也将给电网带来诸多不利的影响，严重情况下甚至会危及到电网的安全稳定运行。为此，国家陆续制定了相关的技术标准和导则，以规范并网风电场的涉网性能和技术特性。然而，从现场涉网性能(包括一次调频性能、AGC性能、AVC性能、有功功率变化性能)的实际测试结果来看，诸多风电场的涉网性能是不满足要求的，究其原因，风机的响应能力是一方面原因，但另一个重要的原因是涉网控制装置(一次调频控制装置、AGC控制装置、AVC控制装置、有功功率变化控制装置)本体的功能和性能还存在一定的问题。因此，如何搭建一个可有效检测风电场涉网控制装置性能的检测平台已成为目前电网所关注的问题。目前，风电场涉网控制装置入网检测的方法一般是采用开环仿真验证的方法，对涉网控制装置的性能进行逐项测试，然而此类方法忽略了过程控制，例如开展一次调频装置入网检测工作，在AGC调节的过程中出现频率越限的情况，其一次调频装置的性能是否仍能满足标准要求还有待进一步验证；其中AGC是指自动发电控制，AVC是指自动电压控制，均为发电并网控制中的控制策略。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种基于风机动态模拟系统的风电涉网控制装置入网检测平台，本发明能够模拟风电场并网点有功/无功出力特性、以及AGC系统、能量管理系统的控制特性，以实现涉网控制装置功能、性能的实验室闭环检测。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种基于风机动态模拟系统的风电涉网控制装置入网检测平台，包括风电场动态模拟系统单元、涉网控制系统单元和风力发电机组动态模拟系统，所述风电场动态模拟系统单元包括风力发电系统输出模块、风力发电系统输入模块、风电场数字模拟装置、电压/频率信号发生装置和电压/电流测控装置，其中风力发电系统输出模块、风力发电系统输入模块分别与风电场数字模拟装置相连以用于显示和操作检测平台上位机数据和指令，风电场数字模拟装置与电压/频率信号发生装置相连以用于下发模拟电压/频率信号；所述涉网控制系统单元包括风轮机动态模拟系统输出模块、风轮机动态模拟系统输入模块、受检涉网控制装置和受检涉网测控装置，其中风轮机动态模拟系统输出模块、风轮机动态模拟系统输入模块分别与受检涉网控制装置相连以用于显示涉网控制系统上位机数据和指令，受检涉网控制装置和受检涉网测控装置相连以用于实现数据交互；所述风电场数字模拟装置与受检调频控制装置相连以实现数据交互；所述风电场数字模拟装置与风力发电机组动态模拟系统相连以实现有功控制指令和无功控制指令的下发，所述电压/电流测控装置与风力发电机组动态模拟系统相连以实现电压/电流测控装置的电压/电流模拟量的采集，受检涉网测控装置与风力发电机组动态模拟系统相连以实现电压/电流模拟量的采集。