本发明属于风电领域,具体涉及脱网状态下箱变高低压侧并网远控方法、装置、设备及介质。
背景技术:
1、随着风电场规模的不断扩大和复杂度的提升,发电设备以及辅助设备的运维检修工作确实变得日益重要和频繁。箱变及其控制系统作为风电场中的关键设备,其检修过程的安全性、检修后的送电效率直接影响电站关键设备运行的安全性和发电量,在保障新能源电站高效、可靠、安全运行方面起着关键的作用。
2、目前,在风电场传统的箱变检修过程中,需要先对箱变的高、低压侧断电,断电后箱变的ups(不间断电源)也将失去供电来源,基于成本及箱变内部空间的限制等因素,目前在行业内,箱变ups在设计及选型时,其容量通常按照2-4个小时进行选型和配置,而检修工作通常需要24小时以上,这导致在箱变检修过程中,ups电量很快将被用尽。在箱变的高、低压侧断电情况下,一旦箱变ups电量耗尽,箱变监控系统也将无法工作,这不仅使得运维人员在箱变检修过程中难以对ups及箱变状态进行实时监控和精确控制,影响到对箱变状态的实时监控,还会对箱变设备乃至风电场的稳定运行造成安全隐患,进一步增加了运维的难度和风险。
3、更为关键的是,ups电量耗尽后,箱变监控系统及箱变测的网络通讯设备也无法正常工作,箱变高压侧送电后,现有的监控手段无法实现对ups及箱变状态的及时远程监视,无法实时了解和监视箱变的整体运行情况,这意味着运维人员在检修工作完成后,无法实现远程控制高压侧供电,只能通过运维人员进行现场合闸操作,这不仅大幅降低了检修工作的效率,间接增加了检修时长,造成机组发电量损失,还可能对风电场的安全运行构成潜在威胁。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供脱网状态下箱变高低压侧并网远控方法、装置、设备及介质,解决了现有箱变在风场停电状态下箱变通讯中断及不能进行远程监控等问题,进行检修时,存在检修工作的效率低、成本高的缺陷;本发明能够在风场停电状态下对风电箱变高低压并网进行远程控制,实现脱网状态下的箱变高压低压侧开关远程合、断闸操作,从而显著提升风电场的运维安全、效率及监控水平。。
2、为了达到上述目的,本发明采用的技术方案是:
3、本发明提供的脱网状态下箱变高低压侧并网远控方法,包括以下步骤:
4、步骤1,获取箱变集电线路侧的实时监测数据,所述实时监测数据包括电压、电流和带电状态;
5、步骤2,当目标箱变集电线路侧带电时,判断目标箱变带电状态下,获取得到的电压和电流是否满足设定要求;
6、当目标箱变集电线路侧未带电或获取得到的电压和电流不满足设定要求时,进入步骤3;
7、步骤3,获取箱变的ups当前剩余电量;
8、步骤4,当得到的当前剩余电量小于门槛电量时,向箱变的ups进行充电;否则控制箱变的ups向箱变控制系统、高压负荷开关控制装置和低压断路器控制装置供电;
9、步骤5,根据并网指令完成箱变高、低压侧并网操作。
10、优选地,步骤4中,利用下式计算门槛电量:
11、σ=q*α*β
12、其中:α为最低用电修正系数;β为冗余系数;q为箱变用电最低用电负荷。
13、优选地,利用下式计算箱变用电最低用电负荷:
14、q=fl(qk,qg,qd,qq,t,d,p)+fs(qm,t,d,p)
15、其中,qk为箱变控制系统负荷;qg为高压负荷开关监控负荷;qd为低压断路器监控负荷;qq为其他主要设备负荷;qm为箱变ups理论空载负荷;t温度;d湿度;p环境气压。
16、脱网状态下箱变高低压侧并网远控装置,包括带电在线监测传感器、就地控制单元、脱网状态下ups供电远程监控系统、辅助供电装置和第二远程控制作动单元,其中:
17、所述带电在线监测传感器安装在目标箱变高压负荷开关集电线侧,用于采集该位置处的监测数据,所述监测数据包括电压、电流和带电状态;
18、所述就地控制单元用于根据接收到的监测数据判断是否向箱变的ups进行充电;
19、所述就地控制单元用于根据监测数据判断是否由箱变的ups向箱变控制系统、高压负荷开关控制装置和低压断路器控制装置等进行供电;
20、所述就地控制单元用于根据监测数据判断是否控制第一、第二程控制作动单元动作;
21、所述辅助供电装置用于向ups进行供电;
22、所述第二远程控制作动单元用于控制箱变的ups向目标箱变控制系统、高压负荷开关控制装置和低压断路器控制装置进行供电。
23、优选地,所述就地控制单元的输出端通过第一远程控制作动单元与辅助供电装置连接。
24、优选地,所述就地控制单元的输入端连接有脱网状态下ups供电远程监控系统,所述脱网状态下ups供电远程监控系统用于对目标箱变高、低压侧通电状态和ups状态进行实时监控。
25、优选地,所述辅助供电设备为光伏发电设备或微型风力发电机。
26、一种计算机设备,包括:
27、处理器,适用于执行计算机程序;
28、计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,执行所述的方法。
29、一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现所述的方法。
30、一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现所述的方法。
31、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
32、本发明提供的脱网状态下箱变高低压侧并网远控方法,充分结合已有传感技术、监测技术、远程可控技术等,通过实时监测箱变高压侧通、断电情况,实现对箱变高压测失电时ups供电的智能预测、启动及自动充放电等功能;同时利用辅助供电系统解决箱变脱网状态下ups充电问题,进而解决风机箱变长时间断电后,箱变监控系统、高压负荷开关系统、低压控制开关系统等设备无法供电及远控等问题,实现了箱变在长时间停电脱网状态下,箱变高、低压测负荷开关远程控制、箱变及ups状态的实时监测功能,可有效提升风电场检修后的送电效率50%以上,并可有效降低箱变检修过程中潜在的安全风险广。
1.脱网状态下箱变高低压侧并网远控方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的脱网状态下箱变高低压侧并网远控方法,其特征在于,步骤4中,利用下式计算门槛电量:
3.根据权利要求2所述的脱网状态下箱变高低压侧并网远控方法,其特征在于,利用下式计算箱变用电最低用电负荷:
4.脱网状态下箱变高低压侧并网远控装置,其特征在于,包括带电在线监测传感器、就地控制单元、脱网状态下ups供电远程监控系统、辅助供电装置和第二远程控制作动单元,其中:
5.根据权利要求4所述的脱网状态下箱变高低压侧并网远控装置,其特征在于,所述就地控制单元的输出端通过第一远程控制作动单元与辅助供电装置连接。
6.根据权利要求4所述的脱网状态下箱变高低压侧并网远控装置,其特征在于,所述就地控制单元的输入端连接有脱网状态下ups供电远程监控系统,所述脱网状态下ups供电远程监控系统用于对目标箱变高、低压侧通电状态和ups状态进行实时监控。
7.根据权利要求4所述的脱网状态下箱变高低压侧并网远控装置,其特征在于,所述辅助供电设备为光伏发电设备或微型风力发电机。
8.一种计算机设备,其特征在于,包括:
9.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5任一项所述的方法。
10.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5任一项所述的方法。