一体化风电场监控平台设计与实现

针对风电场二次系统繁多,存在信息冗余和信息孤岛特点,提出了一体化风电场监控平台架构,完成了风机监控、风电场升压站监控、风电功率预测、AGC/AVC控制、状态监测系统等二次系统的一体化整合。介绍了一体化风电场监控平台的总体设计、功能模块和实现关键技术。该监控平台已在"三北地区"多个风电场投入运行,实现了对含不同类型风机的风电场的一体化监控管理。     

浅谈福家田风电场风电机组箱变监控系统的现场应用

笔者通过对福家田风电场风机箱变监控系统的基本构成、网络架构、运行应用的介绍,详细阐述了风机箱变监控系统的环网自愈、可再编程、低压侧开关远方遥控等关键技术的必要性及对提升风机箱变远程集控运营质量,减少风机箱变低压侧开关不合理分闸时间,降低风电场弃风电量,提高风电场发电效益具有的良好效果,为风电工程自动化监控技术设计的完善提供参考。     

基于iP9000平台的新能源集控及智能应用研发

针对风电场/光伏电站二次系统繁多,存在信息冗余和信息孤岛的特点,提出了新能源集控平台架构,实现了对风电场/光伏电站监控系统、升压站监控系统、功率预测系统、状态监测系统、有功/无功控制系统等二次系统的一体化整合。介绍了基于新能源集控平台可实现的数据治理、智能运维、运行评价、故障诊断等智能应用。iP9000一体化监控平台已在多个新能源集控中心投入运行,实现了风电场、光伏电站的综合监控管理。     

非并网风电SCADA系统设计

设计了一种适用于非并网风电场的数据采集与监控（SCADA）系统。该系统将传统的风电场监控、电网监控和配电站合而为一。系统以传统SCADA为基础，结合非并网监控的特点和需求，实现了对风电场、电网和用电企业的监控及数据传输，并实现了整个非并网风电系统从发电侧到用电侧的一体化监控。文中对整个系统的结构、功能进行了分析研究。     

集成服务环境下风电并网的无功调节（一）无功调节

依据风电功率预测和地区系统无功优化运行方案，计算风电机组电气控制参考值，通过每台风电机控制器和变频器调节风电场注入系统的无功功率。提出了集成服务环境下风电场的无功调节策略，介绍了风电数据采集与监控（SCADA）系统的功率预测过程和参数整定过程。以基于双馈异步发电机的变速恒频风电机组为例，介绍了风电机组无功调节的实现方案。     

风电场接入系统方案的研究

以富川龙头风电场一期工程为研究对象,在对富川县进行电力需求预测及电力平衡的基础上,分析了龙头风电场的送电方向,提出了龙头风电场接入电网的两个方案。经技术和经济比较,得出龙头风电场接入系统方案。     

风电场监控软件集成服务模型设计与应用

大型风电场中的风电机组和监控系统一般由多个厂商提供，相互兼容困难，难以进行统一维护与管理。遵循IEC 61400-25标准的信息模型、信息交换模型及对Web Services的映射方法，设计了基于Web Services的风电场监控软件集成服务模型，讨论了基于该模型的多个异构风电机组与服务端互联互通的问题，给出了风电机组标准服务接口的定义方法和安全通信机制。通过对该模型的工程实现与应用分析，论证了所做工作对风电机组的统一监控和集成管理等问题的解决具有现实意义与应用价值。     

集控模式下风电场综合自动化监控系统优化方案设计

风能作为一种清洁的可再生能源,日益受到国内和国际的重视,国内风力发电行业正高速发展,随着风力发电场日益增多,风电监控系统已成为风电行业的一项重要技术,而国内和国际在这方面并没有现行可依据的标准,风力发电场站的监控系统大多是各设备厂家自成一体,对外所用通信规约种类繁多,不同厂商的监控系统互不兼容的现象普遍存在,开发通用的风电场综合自动化监控系统已势在必行。本文着重介绍了H9000风电场综合自动化监控系统软件特色及主要功能,提出了风电场综合自动化监控系统的整体解决方案。     

珊溪水电厂计算机监控系统改造设计与施工

分析了珊溪水电厂原监控系统及改造原因,阐述了监控升级改造的设计原则、施工调试方案以及改造后的监控系统结构.改造后的系统已应用在珊溪电厂,效果表明该方案的工程有效性.     

浅谈风力发电机组偏航系统现场运行技术应用

风机偏航控制作为风电机组关键技术环节,对风电机组安全、经济运行具有重要作用。该文介绍了福家田风电场风力发电机偏航系统的结构原理,分析了偏航系统运行过程中的典型故障现象及远程处置方法,并归纳整理出风机偏航系统远程监控其他注意事项及日常巡检维护要求,为同类型机组远程集控运行质量的提升、机组运行异常时远程处理控制的规范、风电场风能利用效率的提高、机组安全控制的保障提供了技术参考。     

海上风电场人员落水救生系统研究与应用

开发一种海上风电场人员落水救生系统,旨在提高风电场基建期与运维期安全管控水平。利用AIS、DSC、微波通信、物联网等技术,构建数字信息平台,实现海上人员落水的快速智能救援。工程应用结果表明,该系统可以大大提高海上风电场安全管控水平,有效保障海上施工运维人员生命安全。     

近海风机基础-塔架结构体系振动监测与动力响应分析

我国东部近海区域目前建设的风电场基本均采用桩基结构,桩基一塔架结构体系是典型的细长高耸结构,在复杂海洋环境载荷作用下具有明显的动力性质、随机性质和非线性性质。本文结合江苏响水近海试验风机长期的桩基础一塔架结构体系振动监测数据,分析了结构体系振动与风、浪等环境荷载的相关性,结果表明：振动加速度与风速均方差存在明显的相关关系,塔架顶部的振动加速度随均方差的增大而增加;建立模型进行了动力有限元计算分析,计算结果较好反映了响水近海试验风机不同工况的动力响应。研究成果具有一定的工程应用价值,可为海上风机基础设计提供参考。     

测风塔在风能资源开发利用中的应用研究

从风电场开发、建设、运营、管理的全周期角度,全面描述了测风塔技术的应用现状及作用,系统地阐述了测风塔在风能资源开发利用过程中的应用成果.首先在风电场前期开发过程中,对利用测风塔进行的风资源评估、风机微观选址、风电场边界层气象特性分析等方面进行了阐述;其次在风电场业务运营期间,对气象信息实时监测以及气象信息在业务中的运用进行了分析;最后对运营管理过程中的各种应用进行了总结.     

峡谷风电场工程微观选址技术研究

分析了峡谷风电场风速相关性、风速垂直和水平切变、湍流强度等风能资源主要特性,提出了峡谷风电场微观选址程序和方法,指出了峡谷风电场微观选址可能的受制约因素并给出了风电机组与主要障碍物最小建议距离。经工程案例分析结果验证该设计方法基本可行,对同类风电场微观选址设计具有一定的借鉴参考价值。     

风电场50年一遇最大风速计算方法分析

论述风电场设计中,应用Gumbel分析法和风压法计算风电场50年一遇最大风速.分析场址空气密度下和标准空气密度下最大风速的比例关系.通过合理确定风电场50年一遇最大风速,为风电场选择安全的风机提供依据.     

大型风电场对电力系统暂态稳定性的影响

对大型风电场接入后的电力系统暂态稳定性进行了研究。从理论上分析了基于双馈感应电机的风电机组的暂态稳定机理；基于双馈风电机组的动态数学模型，通过仿真计算研究了大型风电场并网对电力系统暂态稳定性的影响，分析比较了在同一接入点接入双馈风电机组与接入同步发电机组对电力系统稳定性的影响，仿真计算进一步验证了理论分析的结果；最后得出结论：基于双馈风电机组的风电场对电力系统暂态稳定性的影响要好于在同一接入点接入相同容量的同步发电机组。     

提升风电场响应效能的混合储能最优经济配置

在风力发电补贴越来越低,未来更可能取消补贴且电力市场辅助服务越来越完善的情况下,提出了一种以风电场AGC辅助服务性能与整体收益为目标的混合储能系统配置方法。首先,基于华北地区的两个细则,分析了AGC辅助服务的考核指标。然后,采用充放电次数限制少、充放电功率高的全钒液电池与成本低廉、容量较大的铅酸电池组成的混合储能系统,提出基于AGC服务性能指标和发电量有效上网率的响应效能指标,更好的反映加入储能系统的效果,并制定了储能系统充放电响应及SOC状态强制回归策略。基于计算效率高、全局收敛性能好的混沌蚁群算法,通过建立储能系统的成本子模型、风电场AGC服务收益及增加有效上网电量收益子模型,构建了以日收益最大为目标的优化配置模型。最后,通过计算某风电场储能系统的最优经济配置,分析了加入储能前后的响应效能与收益。结果表明:最优经济配置方法合理有效,加入储能系统后提升风电场约30%的综合性能收益。研究成果对未来风电场合理配置混合储能系统具有较大参考价值。     

低风速风电场风资源开发分析

低风速地区的风能开发已经成为当前中国风电开发的重要方向。然而,中国关于低风速风电场风能资源特点及计算过程中应考虑的重点问题却研究甚少。文章结合河南省荥阳风电场风资源分析过程,对低风速风电场风资源特点进行了简要剖析,希望对今后的低风速风电场开发提供借鉴和帮助。     

基于布谷鸟搜索算法的水电站消纳风电调峰运行策略研究

为了研究水电站在消纳风电中的应用,利用水电转换公式将水流量及水头高度转化为水电站出力,并把风电出力的不确定性表示为一个具有零均值、呈正态分布的预测误差。构建风-水-火电力系统联合调度模型,该模型以系统成本最小为目标函数,包含了火电机组煤耗成本、水电站管理成本以及风电场管理成本和预测误差成本;模型以水力和火力发电约束、水流量约束、火电机组爬坡速率约束等为约束条件,采用布谷鸟搜索算法对其进行求解,得到了系统运行的经济最优策略。仿真结果表明,水电站能够在电力系统中发挥较好的调峰作用,弥补风电出力的随机波动,降低系统峰谷差率,减少火电机组出力的频繁变化,降低系统备用容量,增加电力系统的安全性、稳定性和供电可靠性。     

基于改进混沌蚁群算法的风电场无功电压协调控制策略

为改善及解决大型风电场接入电网后的局部电压稳定和无功裕度等问题,基于某风力发电场实际运行情况,建立了包含双馈风电机组(Double-Fed Induction Generator,DFIG)和静止无功补偿器(Static Var Compensator,SVC)的风电场无功功率协调模型,并提出了一种多目标且综合考虑两者之间协调配合的控制策略。该协调策略以风电场内各个节点的实时测量数据为基础,为满足算法的实时性要求,采用改进混沌蚁群算法求解包括风电场公共连接点(Point of Common Coupling,PCC)在内的各节点电压稳定度最好及总体无功裕度最大的多目标优化控制模型,改善PCC点母线在内的局部电网电压水平并且提高风电场内部无功裕度。以西北某风电场为例进行仿真,结果表明,无功电压协调控制策略能够较好地改善风电场的局部电压稳定性,且提高该区域的无功裕度。