(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211009523.3 (22)申请日 2022.08.23 (71)申请人 国网河北省电力有限公司保定供电 分公司 地址 071000 河北省保定市阳光大街138号 (72)发明人 徐松晓　杨伯青　刘宁　马晶晶　 杨晶　 (74)专利代理 机构 郑州博骏知识产权代理事务 所(普通合伙) 41222 专利代理师 赵云 (51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01) H02J 3/38(2006.01) H02J 3/48(2006.01) G06Q 10/06(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种适用 于新能源并网系统的实时稳定控 制装置 (57)摘要 本发明提供一种适用于新能源并网系统的 实时稳定控制装置， 涉及新能源并网控制领域。 该适用于新能源并网系统的实时稳定控制装置， 包括电网系统、 通信系统、 风电综合管理系统以 及风电跨区消纳系统， 所述电网系统包括主网、 配电网、 风电场、 用电设备和输电线路， 所述风电 场包括风轮机组、 发电机组以及变电站， 所述通 信系统由GPS系统、 调度中心、 电力调度数据网、 网络交换机以及风电综合管 理通信终端组成。 通 过风电场汇 集站结合各个区域风电场的情况， 选 择性开启跨区输电线路， 当某 一区域到达用电低 负荷时段时， 该区域风电场产生的电能进行跨区 输送至该时段用电高负荷区域， 可有效避免风电 弃风概率过高的情况， 有利于电网的稳定 。 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 CN 115207918 A 2022.10.18 CN 115207918 A 1.一种适用于新能源 并网系统的实时稳定控制装置， 包括电网系统、 通信系统、 风电综 合管理系统以及风电跨区消纳系统， 其特征在于： 所述电网系统包括主网、 配电网、 风电场、 用电设备和输电线路， 所述风电场包括风轮机组、 发电机组以及变电站， 所述通信系统由 GPS系统、 调度中心、 电力调度数据网、 网络交换机以及风电综合管 理通信终端组成， 所述风 电综合管理系统依赖于风电综合管理通信终端实现， 所述风电跨区消纳系统依赖于风电场 汇集站控制实现。 2.根据权利要求1所述的一种适用于新能源并网系统的实时稳定控制装置， 其特征在 于： 所述风电综合管理系统包括升压站综自系统、 风机监控系统和无功补偿系统以及风电 场AGC/AVC控制系统组成， 所述升压站综自系统是利用多台微型计算机、 接口电路、 通信网 络等组成的自动化系统， 通过收集所需的各种 数据和信息， 借助计算机的高速计算力和逻 辑判断能力， 实现对变电所各种设备的监视、 控制或调整的系统， 所述风机监控系统为全自 动控制系统， 能控制风机 自动启动， 控制叶片桨距的机械调节装置及在正常和非正常情况 下停机， 所述风机监控系统还用于监测以提供风机运行状态、 风速、 风向等信息， 所述无功 补偿系统通过无功功 率补偿来提高有功功率的比例常数， 有利于降低供电变压器及输送线 路的损耗， 提高供电效率， 改善供电环境。 3.根据权利要求1所述的一种适用于新能源并网系统的实时稳定控制装置， 其特征在 于： 所述风电跨区消纳系统包括区域规划、 区域电力负荷模型建立以及跨区输电线路搭建 组成， 所述区域规划依据区域特性进行， 所述区域电力负荷模型建立是根据当前区域特性 以及以往大数据用电情况为依据建立的， 所述跨区输电线路搭建是基于互补原则以及就近 原则对区域电力负荷模型进行分析计算匹配区域进行的。 4.根据权利要求2所述的一种适用于新能源并网系统的实时稳定控制装置， 其特征在 于： 所述风电场AGC/AVC控制系统包括风电场有功功率控制、 风电场无功功率控制、 紧急控 制系统以及风电场功 率预测组成， 所述风电场有功功率控制用来对风电场产生的电能转换 成其他形式能量(机械能、 热能、 化学能、 声能)的电功率进行计算控制， 所述无功功率控制 用来对风电场产生的无功功 率(风电场产生的电能在电源和电抗元件 之间周期性的进 行交 换的交换率)进行计算控制， 所述紧急控制系统包括自动控制系统和人工控制系统， 自动控 制系统通过依据调 度中心下发的指 令实时自动跟踪监测， 当检测到由于设备异常导致的实 时运行数据参数异常的情况时立即进 行报警， 当检测到系统通信故障或超时未收到调 度中 心指令时立即转换成人工控制系统。 5.根据权利要求1所述的一种适用于新能源并网系统的实时稳定控制装置的实现方 法， 其特征在于： 包括以下步骤： S1： 建立区域联合控制目标 首先根据GPS系统统一各个区域的时间参数， 确保时间上不会产生偏差， 其次依据区域 特性及以往区域用电情况建立区域电力负荷模 型， 再依据互补原则及就近原则建立跨区风 电场输电线路， 即将一个区域的风电场并入其 他区域的配电网； S2： 建立区域独立控制目标 (1)利用风机监控系统采集风电场内各个风机的实时运行数据， 升压站综自系统采集 升压站并网点的实时运行 数据； (2)将上述数据传递至通信系统和风电场AGC /AVC控制系统；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115207918 A 2(3)调度中心依据电力调度数据网下发风电场有功功率目标值、 有功功率曲线等命令 给到风电场AGC /AVC控制系统； (4)风电场AGC/AVC控制系统接收命令， 结合区域风电场实际情况进行优化计算， 确定 单台风机有功功 率输出目标值， 并将目标值通过风电场综合管理通信终端传递给风机监控 系统， 风机监控系统在依据目标值对相应风机进行调控， 来实现实时稳定控制； S3： 风电场汇集站控制 风电场汇集站结合各个区域风电场的情况， 选择性开启跨区输电线路， 当某一区域到 达用电低负荷时段时， 该区域风电场产生的电能进行跨区输送至该时段用电高负荷区域， 可有效避免风电弃风 概率过高的情况， 有利于电网的稳定 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115207918 A 3