风电场监控网络心跳一样的数据采集技术有哪些确保快速响应与同步
风力发电装机容量的迅猛增长已使得风能在电网中的占比持续攀升。然而,风能的随机波动性和间歇性质为大规模风电接入带来了诸多挑战,如对电力供需平衡、系统安全以及电能质量的影响。2011年甘肃酒泉等地发生的脱网事故凸显了制定风电并网规范的紧迫性。国家电网提出了技术规定,催生了“智能”与“友好型”的概念:①具备有功无功调节及低压穿越能力;②集中优化配置有功无功控制系统实现远程调节。
为了满足这些要求,整机制造商提出了智能风场网络,可以通过集中监控并实时调整功率,以充分利用每台风机潜力支持电网。此需高性能设备、相应测量设备及快速现场总线。
《GB/T 19963-2011》中明确测试内容包括:①有功无功控制能力测试;②数据采集技术,有哪些?③低压穿越能力测试;④适应性测试。这是对整个控制系统响应时间ms级别需求,不仅单个,但整个控制网络。
a) 风机LVRT
b) 风场动态无功支撑
现有网络问题:
①慢速控制;
②无法协调全场LVRT功能。
以太网光纤通信,由交换机传输TCP/IP协议。但由于延时和不确定性的报文,使得通讯速度和实时性不足。
单个监测不能保证效果,每台不同反应差异,对公共并网点变化反应不同,无论馈入或输出均不一致,无法达到标准要求。
EtherCAT解决方案:
基于以太物理层兼容,可应用相同光缆环回形成闭环。
可在1ms内传输信号给所有组件做出协同反应。
分布式时钟同步数据采样小于μs甚至纳秒范围内,
提供精准数据用于最优支持。
倍福极速监控网络:
基于工业PC、模块、耦合器与实时通讯技术超采样与分布式时钟,
运行专用平台提供接口进行集中实时控制,
保证协调运行实现高效管理。