基于CAN總線的風電場電能質量監(jiān)測與優(yōu)化.pdf

1、風能是一種可再生的綠色能源，清潔、無污染，取之不盡、用之不竭。利用風能發(fā)電是當今世界各國為解決能源緊缺、提高環(huán)境質量而采取的一項有效措施。但由于風速、風向存在隨機性、間歇性的特點，導致風力發(fā)電機組輸出功率的電能品質不夠好。隨著風電場裝機容量的不斷增加，風電場給電網帶來電能質量、系統(tǒng)穩(wěn)定性等一系列的問題，因而風電場的電能質量分析與改善成為發(fā)展風電的一個重要環(huán)節(jié)。 系統(tǒng)以CAN總線作為風電場監(jiān)測系統(tǒng)的數據傳輸載體，對風電場運行過程中

2、的各種電能質量指標進行實時監(jiān)測，得出風電場運行狀態(tài)，并給出了指標的計算過程和原理。電能質量指標主要包括：電壓有效值、電流有效值、有功與無功功率、電壓波動、三相不平衡度、以及閃變等。系統(tǒng)利用工控機高速CPU的運算優(yōu)勢，很好地解決了大量數據運算的時間損耗與監(jiān)測實時性的矛盾。 論文總結了目前風電場監(jiān)測系統(tǒng)的應用現狀，重點介紹了CAN總線的發(fā)展、結構、原理，以及整個風電場監(jiān)測系統(tǒng)的工作方式以及通訊協(xié)議和各個環(huán)節(jié)；并給出了電能質量的計算方

3、法和軟件實現過程。整個監(jiān)測系統(tǒng)軟件使用可視化編程工具VisualBasic來實現，建立了友好的操作界面，具有圖標顯示、數據打印、數據存儲等功能。 風電場電能質量的優(yōu)化措施，包括了風電場的防雷、有效接地方案、監(jiān)測系統(tǒng)本身的電磁兼容；將模糊自適應控制應用于風力機的控制當中，有效地優(yōu)化了發(fā)電機的功率輸出；通過風電場選址以及將新型電力電子技術應用于優(yōu)化風電場電能質量輸出等。對整個監(jiān)測系統(tǒng)進行了測試，分析了系統(tǒng)的效果及可靠性，并從系統(tǒng)硬件