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一种新能源发电机组故障识别和状态监测系统的制作方法
发布时间 ：
2021-09-26
新能源发电机组故障识别与状态监测领域，涉及一种新能源发电机组故障识别与状态监测系统。我国风力发电累计并网容量达到8497万千瓦，光伏发电累计装机超过2000万千瓦。风力发电和光伏发电已经成为具有相当规模的产业。随着风力发电和光伏发电能力在区域电网中所占比重的不断提高，给电力系统带来发展机遇的同时，也对其安全稳定运行、调度控制等诸多方面带来新的挑战。
目前，电能质量和继电保护录播设备安装在风电场和光伏电站的升压站，但其监测范围仅在升压站，不涉及单台风力发电机的出口或光伏逆变器的出口。因此，在集电线路发生故障后，无法判断故障点的区域范围。同时，这些设备不具备智能模式识别功能，升压站中控室也没有安装人机交互界面，使得值班人员无法了解故障类型(电网振荡、谐振、短路故障等)。这将导致升压站的运行和维护消耗大量的人力和物力，设备的运行状态无法提前预测。在各种情况下，往往是在设备出现故障后处理，这是没有计划的。
工程师为新能源发电机组提供了一种新的故障识别和状态监测系统，通过监测风电场电网的工作数据和设备运行数据，可以确定风电场内的故障类型和设备健康状态，并在中控的人机交互界面发出报警和提供应急解决方案，克服了现有技术的不足，包括采集层、通信层和综合处理层，采集层通过通信层与综合处理层通信连接，综合处理层包括通过通信连接的综合应用模块和数据管理模块。采集层包括独立设置并与新能源发电机组连接的升压站电网检测模块、新能源设备单机并网检测模块和设备运行状态监测模块；通信层为有线通信通道；综合处理层还包括关系数据库模块，数据管理模块与关系数据库模块通信连接；采集层还包括独立设置的线路保护模块、主变压器保护模块、IlOV或220V保护模块和35kV保护模块，起到保护新能源发电机组的作用；线路保护模块为线路继电保护装置，主变保护模块为主变继电保护装置，IlOkV或220kV保护模块和35kV保护模块为母线继电保护装置。新能源发电机组的综合处理层还包括与综合应用模块通信连接的前端人机交互控制模块。
采用这样的设计后，新能源发电机组具有以下优点：可应用于风电场和光伏电站；通过检测新能源发电站内各母线、线路、设备的电压、电流高频采样数据，可以智能判断振荡源、谐波源和短路故障，方便工作人员提供应急对策；风电场内的历史运行数据和实时运行数据可用于实现新能源发电机组运行的综合评估和智能预警功能。
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