风电系统的运行集中控制分析

发表时间:2021/4/19   来源:《当代电力文化》2021年2期   作者:陈银珠
[导读] 风电集控系统的应用,可实时监控多个设备和风机,其功能与风电场主控制室监控系统功能存在相似性
        陈银珠
        福建省福能新能源有限责任公司,福建省 莆田市  351100
        摘要:风电集控系统的应用,可实时监控多个设备和风机,其功能与风电场主控制室监控系统功能存在相似性,可方便开展多种生产数据的迅速收集、合理统计和分类化管理,可有效对故障数据进行迅速收集,优化数据统计方式,有效整理各种数据。风电集控运行中,可实现集中控制,包括风机监控系统、故障录波系统、风功率预测系统及电气监控系统等,依据相关系统数据,填写生产报表及OMS系统数据,及时进行数据的传送,尽快实现人力资源和数据资料的调度,可辅助风电场业务联系水平的提升。
关键词:风电系统;运行;集中控制
        风电系统运行中,全面整合属于其集中管理模式开展中面临的新挑战问题,必须对集控系统运行过程中存在的故障进行精准合理的判断,加强应急反应的速度,促进集控运行人员执行能力的增长,以保障集控运行模式下,风电系统运行的合理性。只有促进风险系统运行集中控制,才可保障风电集控水平的提升,确保各个系统功能得以实现,有效进行故障处理,合理应急管理,促进事故处理效果和人员执行能力的提升,本文就集控运行中所面临的问题进行论述研究。
         一、数据监测与故障分析
        风电系统的运行集中控制过程中,所涉及的风力大电机组型号各不相同,且其生产厂家也存在差异性,受到控制系统自身、发电风机类型、报警系统功能及风机实际数量等多种因素影响,当前的几种控制系统无法在相同界面内开展所有系统及显示的完美整合,所以,这就需要能够对集控运行系统有效监控风机状态,还能够依靠集控系统的应用,保障风机能够开展一些简单的操作,包括启动和停止等,在进行型号不同风机结构类型选择、发电原理分析和主控系统运行情况的应用中,必须全面系统化的进行了解,以依靠风机知识及日常监测管理的数据,依据风机工作状态及报警产生原理,更好的实现集中控制和管理。在不断学习风机知识的过程中,进行知识总结,促进管理人员和工作人员自身专业素养的提升,对风机故障判断中存在的局限性进行突破,以保障数据判断准确程度的提升,为更好的查钊和处理风机故障奠定基础。依靠数据监测与故障分析方式,确保数据判断的精准程度,以保障维修检查人员能够依据数据合理判定风机故障类型和位置,为其定期消除及维护风机奠定基础,促进发电风机应用效益和质量的增长。
        (一)风机结构类型判定
        只有对风电场发电风机的类型进行充分了解,掌握几种控制中的风电场发电风机类型,分析其为直驱式风力发电机组还是双馈异步事发电机组,分析发电机组为全部还是部分变频的发电机组,研究及其类型不同的发电机组自身构造,分析及其原理及可能发生的各种故障类型,只有全面化的对风力发电机组系统情况进行掌握,才可在风电机组运行发生故障时,迅速鉴别故障发生的类型,并开展各项故障数据的查询[1]。
        (二)故障判定
        在集中控制过程中,值班人员不仅需要对风电机组故障发何时能情况下的各种参数变化数据进行记录,还需要对风电机组正常运行状况下的负荷工况参数进行观察注意,对温度变化情况进行实时记录,依据监控系统故障发生情况,合理分析故障为箱变跳闸故障、风电机组自身故障,以此尽早采取措施进行故障的检修,分析故障发生的具体系统,以合理进行故障类型判定,方便开展检修工作。
        (三)消缺整改
        工作人员必须对风机开展具有批量性的消缺整改工作,并定期对风电机组进行维护与保养,对其前后所产生的数据变化情况进行严格记录,由维护检修人员从现场实际运行情况出发,全面评估消缺整改后项目定位维护所出纳何时能的维护效果,并对其进行全面评估,查找整改后问题存在的相关依据,所以,促进风险及监控水平的提升,必须保障相关人员具备展业的风机基础知识,确保其能够在日常工作中细致的进行监控数据的观察,强化经验的累积,以更好的进行集中控制。


         二、风电场集控化运行水平的增长
        变电设备及配电设备应用中,具有较低的故障发生概率,其运行的稳定性也比较高,电气设备在开展配置保护工作、报警资料设置、电气设备应用途径、电气设备应用功能及接线设备应用中,其各方面内容存在相似性,所以,可以将监控系统、操作系统的风电场电气监控系统进行整合,将其整合形成同一操作系统,在电脑不同界面内,切换不同的操作系统,以保障风电场电气设备能够有效被击中监控,在运行中,必须从故障录波系统波形出发,结合相关运行数据开展分析和鉴别,以保障其能够对变电设备应用中的参数进行有效调配合控制[2]。
        为促进变配电系统运行水平的增长,不仅需要采用年检性预防试验、设备消缺试验、设备清扫试验等方式,对变配电短路故障、异常应用故障及接地故障等发生率进行降低,现场值守人员必须耐心检查,对集控值班人员进行耐心和细心的观察,保障其能够合理分析准确判断相关监控数据。
        (一)工况的掌握
        管理人员必须定期至现场对设备的运行工况进行了解,依据电气仪表指示内容、现场实际机械运行情况及监控系统监控状况、数据显示结果等工况情况开展对比研究,提出对应的一掠,确保集控后台数据能够被准确显示,以保障故障分析的合理性。
        (二)故障录波及保护装置
        电气设备运行中,导致线路异常、短路故障及接地故障发生的最主要因素为故障录波及保护装置的应用所以,工作人员必须不断提升对保护的认识,对各种故障录波及保护装置的类型进行研究,确保保护范围的准确性,以保障动作数据能够被及时、准确的查看,从故障录波的波形、幅值变化情况出发开展综合分析研究[3]。
        (三)运行数据的查看
        工作人员在工作中,必须及时对后台的各种报警项、曲线、光字牌等内容进行翻阅,对设备的运行数据进行查找,确保能够记录数据的范围及报警内容,对数据报警所产生的原因、发生的具体位置进行记录,值班人员必须对电气后台数据的记录方式、报警类型、保护装置报警类型、故障录波曲线等内容开展综合性分析,以保障准确对其进行判断。
         三、综合评估
        风功率预测可从天气预报情况、历史功率、丰富及地形地貌特征出发,对机组运行状态数据进行研究,以实现不断修正风电场输出功率的目的,以对电力系统调峰问题进行换届,对调频压力进行改善,促进风电接纳能力的提升,在此过程中,必须依据预测情况,合理进行风小天气风电机组的检修和消缺工作,有计划的开展工作,降低风大时影响风电机组运行效率的情况发生,必须促进风电机组功能预测的准确率,确保风功率预测系统运行的正常化,统筹安排和制定电力系统的应用,确保风电机厂自身预测系统能够正常运行。必须统筹安排和合理制定发电计划,以保障风电场能够合理安排检修工作,开展自身计划性消缺干预,降低发电中所产生的损失。
        风功率预测系统服务器在监测后,若是出现上传数据、接受数据异常情况,会出现报警,所以,风功率预测系统服务器及监控系统,必须定期进行检修,以发现问题,并联系未见人员产开相关通信问题并进行处理,无需开展实时监控即可。
         四、结束语
        综上所述,集控运行属于较大规模风电企业发展的必然方向,由于风电的发展速度较快,缺少先驱经验,并未有效对集控运行中存在的问题进行综合分析,所以为促进集控运行控制能力的提升,必须不断促进集控运行水平的增长。
         参考文献:
[1] 李辉, 王坤, 胡玉,等. 双馈风电系统虚拟同步控制的阻抗建模及稳定性分析[J]. 中国电机工程学报, 2019, v.39;No.623(12):50-59.
[2] 刘维, 赵秀双. 风电安装平台集中控制系统技术研究[J]. 中国设备工程, 2019, 000(009):173-175.
[3] 林志艺. 基于马尔科夫链的风电并网系统运行可靠性评估分析[J]. 电气自动化, 2020, v.42;No.252(06):21-23.
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