CN113433400A - 分布式新能源发电站电压调节暂态性能测试***和方法 - Google Patents

分布式新能源发电站电压调节暂态性能测试***和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113433400A
CN113433400A CN202110582087.8A CN202110582087A CN113433400A CN 113433400 A CN113433400 A CN 113433400A CN 202110582087 A CN202110582087 A CN 202110582087A CN 113433400 A CN113433400 A CN 113433400A
Authority
CN
China
Prior art keywords
computer
avc substation
instruction
voltage
energy power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110582087.8A
Other languages
English (en)
Inventor
袁中琛
姚程
康宁
杜明
赵玉新
黄潇潇
韩磊
时燕新
吴彬
姚维平
王伟力
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd
Electric Power Research Institute of State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd
Electric Power Research Institute of State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd, Electric Power Research Institute of State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN202110582087.8A priority Critical patent/CN113433400A/zh
Publication of CN113433400A publication Critical patent/CN113433400A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明涉及一种分布式新能源发电站电压调节暂态性能测试***和方法,包括:计算机、报文映射装置、交换机、模拟量采集装置、时钟源装置、AVC子站和执行终端;所述计算机与报文映射装置相连接,所述报文映射装置与模拟量采集装置相连接,所述计算机还通过交换机与AVC子站相连接所述计算机还通过交换机与执行终端相连接,所述AVC子站的输出端与模拟量采集装置相连接,该AVC子站的输出端还与执行终端相连接,所述时钟源装置的输出端分别与AVC子站和计算机相连接。本发明通过两种方式可相互印证,提高测量准确性。

Description

分布式新能源发电站电压调节暂态性能测试***和方法
技术领域
本发明属于电压调节暂态性能测试技术领域,涉及电压调节暂态性能测试***和方法,尤其是一种分布式新能源发电站电压调节暂态性能测试***和方法。
背景技术
进入21世纪以来,经济与社会发展迅猛,世界能源需求快速增长,而化石能源却将日益枯竭且伴随着环境污染等问题。因而绿色清洁的新能源并网发电技术得到了人们的普遍关注,如太阳能、风能等多种发电形式,清洁高效的新能源发电技术正在为世界的经济与社会发展贡献着重要力量。
新能源发电站电压调节是通过自动调压控制***(AVC)实现,调度将目标值发送到新能源发电站的AVC子站,AVC子站将调度指令转化为发电站控制平台能识别的目标指令。新能源发电站的电压暂态调节性能包括电压调节的超调量达到目标值所需的时间两个重要指标,其性大小关系到电网电压的稳定性和调度远方控制效率和稳定性。
目前,新能源发电站模拟量的采集可以通过便携式故障录波器实现,但便携式故障录波器缺乏对自动化报文的处理能力,无法采集到调度命令到达AVC子站的时间,也就无法计算新能源发电站的响应时间。另一方面,现有的测试***采用windows操作***时间,时间精度为秒级,无法满足响应时间测试的精度要求。
经检索,未发现与本发明相同或相近似的现有技术的公开文献。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提出一种设计合理、计算结果准确且采集准确率高的分布式新能源发电站电压调节暂态性能测试***和方法。
本发明解决其现实问题是采取以下技术方案实现的:
一种分布式新能源发电站电压调节暂态性能测试***,包括:计算机、报文映射装置、交换机、模拟量采集装置、时钟源装置、AVC子站和执行终端;
所述计算机与报文映射装置相连接,用于将计算机内存中的命令状态转化为继电器开关状态;
所述报文映射装置与模拟量采集装置相连接,用于采集报文映射装置中开关继电器闭合时间;
所述计算机还通过交换机与AVC子站相连接,用于将指令报文传送给AVC子站;
所述计算机还通过交换机与执行终端相连接,用于将执行终端的执行结果回传给计算机;
所述AVC子站的输出端与模拟量采集装置相连接,用于采集新能源发电站的电压和电流,并将所采集的结果输出至计算机;
该AVC子站的输出端还与执行终端相连接,用于将调压指令传送给执行终端;
所述时钟源装置的输出端分别与AVC子站和计算机相连接,用于给AVC子站和计算机提供对时。
而且,所述报文映射装置包括单片机和继电器,所述单片机和继电器相连接,用于将计算机通过USB传送给单片机的命令起始信号,通过单片机输出驱动继电器动作。
一种分布式新能源发电站电压调节暂态性能测试方法,包括以下步骤:
步骤1、通过计算机人机接口输入目标电压指令Ut,计算机模拟调度主站向AVC子站发送调节指令,通过SNTP协议从时钟源装置获得指令发出时刻的时间t1,按照104规约组合成TCP报文;
步骤2、报文映射装置根据单片机内存中数据变化,使继电器闭合;
步骤3、AVC子站收到调节指令后,进行协议转换,通过交换机向执行终端发送目标指令;计算机通过网络分析,获得AVC子站发送给执行终端的104规约数据包,获得其中的指令时间t2;
步骤4、模拟量采集装置采集并网点的电压和电流,通过USB端口发送给计算机;计算机计算新能源发电站电压的有效值,与目标值进行比较,当满足条件后,记录达到目标值的时间t3;计算机记录指令发出后并网点电压达到的最大值Um;
步骤5、计算调节性能指标。
而且,所述调节性能指标为:达到目标值时间T=t3-t1;过调量指标M=Um-Ut。
本发明的优点和有益效果:
本发明解决了AVC子站接收的命令是网络报文,调节结果是模拟量,调节的时间无法简单比较问题,一方面通过报文时间和调节结果时间进行比较,计算新能源发电站的响应时间;另一方面,通过报文映射装置,将命令开始位映射至继电器输出接点,通过模拟量采集装置进行记录。本发明通过两种方式可相互印证,提高测量准确性。通过本发明的装置和方法,能够获得新能源发电站的电压调节暂态性能指标。
附图说明
图1是本发明的整体结构图;
图2是本发明的处理流程图;
图3是本发明的报文映射装置结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例作进一步详述:
一种分布式新能源发电站电压调节暂态性能测试***,如图1所示,包括:计算机、报文映射装置、交换机、模拟量采集装置、时钟源装置、AVC子站和执行终端;
所述计算机与报文映射装置相连接,用于将计算机内存中的命令状态转化为继电器开关状态;
所述报文映射装置与模拟量采集装置相连接,用于采集报文映射装置中开关继电器闭合时间;
所述计算机还通过交换机与AVC子站相连接,用于将指令报文传送给AVC子站;
所述计算机还通过交换机与执行终端相连接,用于将执行终端的执行结果回传给计算机;
所述AVC子站的输出端与模拟量采集装置相连接,用于采集新能源发电站的电压和电流,并将所采集的结果输出至计算机;
该AVC子站的输出端还与执行终端相连接,用于将调压指令传送给执行终端;
所述时钟源装置的输出端分别与AVC子站和计算机相连接,用于给AVC子站和计算机提供对时。
在本实施例中,如图3所示,所述报文映射装置包括单片机和继电器,所述单片机和继电器相连接,用于将计算机通过USB传送给单片机的命令起始信号,通过单片机输出驱动继电器动作。
下面对本发明的各组成装置的组成和功能作进一步说明:
计算机:可使用笔记本式计算机,配备需具备网络RJ45接口,USB接口。
报文映射装置:①报文映射装置通过USB模块与笔记本电脑连接,USB装置完成与计算机通讯的基础功能,将计算机数据传输至单片机内存。②单片机接收USB传输的数据存入内存,并将命令状态输出到芯片管脚,驱动继电器。③继电器将单片机的管脚状态输出给模拟量采集装置。
交换机:通过双绞线与计算机,AVC子站,执行终端连接,可采用5接***换机。与相连设备通讯采用TCP/IP协议。
模拟量采集装置:通过试验线与报文映射装置连接,采集开关继电器闭合时间,通过试验线与AVC执行终端相连,采集新能源发电站的电压和电流。与笔记本电脑通过USB接口连接,将采集的结果传送给计算机。
时钟源装置:通过双绞线与计算机相连。通过SNTP协议与计算机通讯。
一种分布式新能源发电站电压调节暂态性能测试方法,如图2所示,包括以下步骤:
步骤1、通过计算机人机接口输入目标电压指令Ut,计算机模拟调度主站向AVC子站发送调节指令,通过SNTP协议从时钟源装置获得指令发出时刻的时间t1,按照104规约组合成TCP报文。
步骤2、报文映射装置根据单片机内存中数据变化,使继电器闭合。
步骤3、AVC子站收到调节指令后,进行协议转换,通过交换机向执行终端发送目标指令;计算机通过网络分析,获得AVC子站发送给执行终端的104规约数据包,获得其中的指令时间t2。
步骤4、模拟量采集装置采集并网点的电压和电流,通过USB端口发送给计算机。计算机计算新能源发电站电压的有效值,与目标值进行比较,当满足条件后,记录达到目标值的时间t3。计算机记录指令发出后并网点电压达到的最大值Um。
步骤5、计算调节性能指标。
达到目标值时间T=t3-t1;过调量指标M=Um-Ut。
本发明的工作原理是:
本发明通过时钟源装置,用计算机模拟调度主站,给AVC子站发送电压调节指令,通过交换机抓取报文获得AVC子站向执行终端发送命令的时间,通过电压、电流采集装置获得被控设备达到调节目标的时间。
本发明通过抓取AVC子站发出的指令,不但可以计算出全站的调节时间,也能计算出AVC子站的协议转换时间,执行终端的执行时间,计算结果准确。由于计算机处理报文和采集器的延时,所得的计量结果存在误差。本发明增加了报文映射装置,将计算机内存字段映射为继电器动作接点输出,通过模拟量装置采集,与计算机直接计算结果相互验证,提高采集准确率。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

Claims (4)

1.一种分布式新能源发电站电压调节暂态性能测试***,其特征在于:包括:计算机、报文映射装置、交换机、模拟量采集装置、时钟源装置、AVC子站和执行终端;
所述计算机与报文映射装置相连接,用于将计算机内存中的命令状态转化为继电器开关状态;
所述报文映射装置与模拟量采集装置相连接,用于采集报文映射装置中开关继电器闭合时间;
所述计算机还通过交换机与AVC子站相连接,用于将指令报文传送给AVC子站;
所述计算机还通过交换机与执行终端相连接,用于将执行终端的执行结果回传给计算机;
所述AVC子站的输出端与模拟量采集装置相连接,用于采集新能源发电站的电压和电流,并将所采集的结果输出至计算机;
该AVC子站的输出端还与执行终端相连接,用于将调压指令传送给执行终端;
所述时钟源装置的输出端分别与AVC子站和计算机相连接,用于给AVC子站和计算机提供对时。
2.根据权利要求1所述的一种分布式新能源发电站电压调节暂态性能测试***,其特征在于:所述报文映射装置包括单片机和继电器,所述单片机和继电器相连接,用于将计算机通过USB传送给单片机的命令起始信号,通过单片机输出驱动继电器动作。
3.一种分布式新能源发电站电压调节暂态性能测试方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤1、通过计算机人机接口输入目标电压指令Ut,计算机模拟调度主站向AVC子站发送调节指令,通过SNTP协议从时钟源装置获得指令发出时刻的时间t1,按照104规约组合成TCP报文;
步骤2、报文映射装置根据单片机内存中数据变化,使继电器闭合;
步骤3、AVC子站收到调节指令后,进行协议转换,通过交换机向执行终端发送目标指令;计算机通过网络分析,获得AVC子站发送给执行终端的104规约数据包,获得其中的指令时间t2;
步骤4、模拟量采集装置采集并网点的电压和电流,通过USB端口发送给计算机。计算机计算新能源发电站电压的有效值,与目标值进行比较,当满足条件后,记录达到目标值的时间t3;计算机记录指令发出后并网点电压达到的最大值Um;
步骤5、计算调节性能指标。
4.根据权利要求3所述的一种分布式新能源发电站电压调节暂态性能测试方法,其特征在于:所述步骤5的调节性能指标为:目标值时间T=t3-t1;过调量指标M=Um-Ut。
CN202110582087.8A 2021-05-27 2021-05-27 分布式新能源发电站电压调节暂态性能测试***和方法 Pending CN113433400A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110582087.8A CN113433400A (zh) 2021-05-27 2021-05-27 分布式新能源发电站电压调节暂态性能测试***和方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110582087.8A CN113433400A (zh) 2021-05-27 2021-05-27 分布式新能源发电站电压调节暂态性能测试***和方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113433400A true CN113433400A (zh) 2021-09-24

Family

ID=77802861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110582087.8A Pending CN113433400A (zh) 2021-05-27 2021-05-27 分布式新能源发电站电压调节暂态性能测试***和方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113433400A (zh)

Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101685138A (zh) * 2008-09-26 2010-03-31 浙江师范大学 一种交流发电机组电气性能的测试方法
CN101836122A (zh) * 2007-10-25 2010-09-15 Abb研究有限公司 操作变电站自动化***
CN102175975A (zh) * 2011-01-22 2011-09-07 启明信息技术股份有限公司 电动汽车的动力电池电压巡检控制方法及装置
CN102937685A (zh) * 2012-12-11 2013-02-20 上海市电力公司 一种变电站用基于实时仿真技术的一体化测试平台
CN102981115A (zh) * 2011-09-05 2013-03-20 福禄克公司 用于电压检测显示器的看门狗
CN103336476A (zh) * 2013-07-04 2013-10-02 国家电网公司 暂态特性测试***的智能选相控制***及其实现方法
CN103488835A (zh) * 2013-09-26 2014-01-01 国家电网公司 一种调度自动化***的仿真平台及其仿真方法
US20140114731A1 (en) * 2012-10-19 2014-04-24 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Voting Scheme for Time Alignment
US20150019156A1 (en) * 2012-02-28 2015-01-15 Jiangxi electric power science research institute Multi-Node Synchronous On-Site Test Method
CN105226666A (zh) * 2015-11-10 2016-01-06 国家电网公司 变电站自动电压控制中对无功设备运行状态的校核方法
WO2018053947A1 (zh) * 2016-09-22 2018-03-29 国电南瑞科技股份有限公司 一种适用于电网多区域一体化调控的对等互备方法
WO2018205315A1 (zh) * 2017-05-11 2018-11-15 南京南瑞继保电气有限公司 一种新能源站参与一次调频的快速功率协调控制方法
CN109347115A (zh) * 2018-10-24 2019-02-15 南京南瑞继保电气有限公司 一种大规模新能源接入电网的电压协调控制***及方法
CN110460154A (zh) * 2019-08-06 2019-11-15 国网江苏省电力有限公司淮安供电分公司 储能站功率协调控制***架构
CN110879321A (zh) * 2019-11-29 2020-03-13 内蒙古电力(集团)有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司 一种基于实际电网扰动波形的风电场avc子站性能测试方法
CN111239666A (zh) * 2020-02-07 2020-06-05 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种远端模块箱体的暂态特性测试***
CN111610398A (zh) * 2020-06-01 2020-09-01 国家电网有限公司 变电站无功设备巡检测温***及方法
CN111786973A (zh) * 2020-06-19 2020-10-16 北京百度网讯科技有限公司 一种流日志采集方法、装置、设备和存储介质
CN112421695A (zh) * 2020-11-30 2021-02-26 北京奥德威特电力科技股份有限公司 基于边缘计算风光储agc/avc协调控制***和方法

Patent Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101836122A (zh) * 2007-10-25 2010-09-15 Abb研究有限公司 操作变电站自动化***
CN101685138A (zh) * 2008-09-26 2010-03-31 浙江师范大学 一种交流发电机组电气性能的测试方法
CN102175975A (zh) * 2011-01-22 2011-09-07 启明信息技术股份有限公司 电动汽车的动力电池电压巡检控制方法及装置
CN102981115A (zh) * 2011-09-05 2013-03-20 福禄克公司 用于电压检测显示器的看门狗
US20150019156A1 (en) * 2012-02-28 2015-01-15 Jiangxi electric power science research institute Multi-Node Synchronous On-Site Test Method
US20140114731A1 (en) * 2012-10-19 2014-04-24 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Voting Scheme for Time Alignment
CN102937685A (zh) * 2012-12-11 2013-02-20 上海市电力公司 一种变电站用基于实时仿真技术的一体化测试平台
CN103336476A (zh) * 2013-07-04 2013-10-02 国家电网公司 暂态特性测试***的智能选相控制***及其实现方法
CN103488835A (zh) * 2013-09-26 2014-01-01 国家电网公司 一种调度自动化***的仿真平台及其仿真方法
CN105226666A (zh) * 2015-11-10 2016-01-06 国家电网公司 变电站自动电压控制中对无功设备运行状态的校核方法
WO2018053947A1 (zh) * 2016-09-22 2018-03-29 国电南瑞科技股份有限公司 一种适用于电网多区域一体化调控的对等互备方法
WO2018205315A1 (zh) * 2017-05-11 2018-11-15 南京南瑞继保电气有限公司 一种新能源站参与一次调频的快速功率协调控制方法
CN109347115A (zh) * 2018-10-24 2019-02-15 南京南瑞继保电气有限公司 一种大规模新能源接入电网的电压协调控制***及方法
CN110460154A (zh) * 2019-08-06 2019-11-15 国网江苏省电力有限公司淮安供电分公司 储能站功率协调控制***架构
CN110879321A (zh) * 2019-11-29 2020-03-13 内蒙古电力(集团)有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司 一种基于实际电网扰动波形的风电场avc子站性能测试方法
CN111239666A (zh) * 2020-02-07 2020-06-05 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种远端模块箱体的暂态特性测试***
CN111610398A (zh) * 2020-06-01 2020-09-01 国家电网有限公司 变电站无功设备巡检测温***及方法
CN111786973A (zh) * 2020-06-19 2020-10-16 北京百度网讯科技有限公司 一种流日志采集方法、装置、设备和存储介质
CN112421695A (zh) * 2020-11-30 2021-02-26 北京奥德威特电力科技股份有限公司 基于边缘计算风光储agc/avc协调控制***和方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
周卫;黄东山;王晓明;李秋霞;: "基于暂态注入法的数字化变电站***级时间特性测试", 南方电网技术, no. 09, 20 September 2015 (2015-09-20) *
黄旭东;: "自动电压控制***在发电厂侧的应用", 浙江电力, no. 01, 25 January 2014 (2014-01-25) *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103105550B (zh) 一种智能化继电保护装置检测方法及***
CN102156263A (zh) 一种同步发电机励磁***仿真测试装置
CN203491973U (zh) 一种测定光伏组件的发电功率的***
CN102175445A (zh) 水轮机调速***仿真测试装置
CN107959475B (zh) 一种光伏组件户外测试***及方法
CN103984239B (zh) 一种基于wams的多facts协调控制数模混合仿真平台
CN103592531A (zh) 一种风电场静止无功发生器的参数检测方法及***
CN203191430U (zh) 一种基于dsp的多功能电力参数显示仪表
CN104574221A (zh) 一种基于损失电量特征参数的光伏电站运行状态辨识方法
CN103956827B (zh) 一种基于多电源微电网的谐波监测控制***
CN103217581B (zh) 基于稳态遥测技术实现线路参数辨识的方法和***
CN106557550B (zh) 一种配电终端自描述定点记录的快速存储、检索及补全的实现方法及装置
CN104730328A (zh) 一种智能无线电压采集仪器
CN113433400A (zh) 分布式新能源发电站电压调节暂态性能测试***和方法
AU2023202335A1 (en) HiL testing platform for photovoltaic power station, and PPC performance testing method
CN202721498U (zh) 一种基于pcc平台的微电网协调控制器
CN202300549U (zh) Deh的远程监测控制***
CN111654111B (zh) 一种智能变电站二次***goose仿真测试方法
CN103516050A (zh) 配网开闭所的信息采集器
CN103578043A (zh) 一种电网数据处理的装置、方法及***
CN210016442U (zh) 一种光伏组件工作模式可控的户外测试平台
CN203617787U (zh) 一种功率调度***
CN201464532U (zh) 一种用电设备的综合测量仪表
CN202102312U (zh) 便携式弱电交流信号测试装置
CN106855592B (zh) 一种动模试验录波报文回放方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination