T-CPSS 1004-2024 风电场电能质量和功率调节能力自动分析系统技术规范

ICS01.040.29CCSK46团体标准T/CPSS1004—2024,电场电能质量和功率调节能⃞自动分析系统技术规范风电场电能质量和功率调节能力,电场电能质量和功率调节能⃞自动分析系统技术规范alspecificationalspecificationforautomaticanalysiss2024-09-05发布2024-09-06实施中国电源学会发布I 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 6 7 9 1风电场电能质量和功率调节能力自动分析系统技术规范NB/T31099风力发电场无功配置24系统架构与组成应用应用测试设备文件存储设备安全隔离装置数据分析处理设备可开放接口4.2测试设备4.2.1测试设备用于开展风电场电能质量和功率调节能力测试，测试点为风电场并网点，信号取自并网点电压互感器和电流互感器的二次侧，能够记录风4.2.2对于可开放接口的测试设备，可通过设备内部自带无线通信设备、外接无线通信设备或有线专式，将测试数据传输至文件存储设备。4.3文件存储设备文件存储设备包括数据文件服务器和安全防护装置。数据文件服务器用于对测试设备远程传输数据进行解密并保存；安全防护装置用于拦截系统恶意攻击，保证数据文件服务器安全和数据安安全隔离装置将文件存储设备与数据分析处理设备进行隔离,当文件存储设备遭受恶意攻击时,保4.5数据分析处理设备成试验报告等功能，风电场电能质量和功率调节能力自动分析系统技术方案示例见附5.1.1测试设备应满足记录电能质量指标、有功5.1.2可开放接口的测试设备需要具备稳定的通信连接、高质量的数据传输能力，应对数据进行加密35.2系统兼容性系统应兼容符合测试设备功能要求的常见电能质量测试设备和功率调节能力测试设备，可与常见5.3系统软件功能要求能读取测试设备记录的被测风电场的测试数据，根据NB/T31005中规定变、电压总谐波畸变率、各次谐波电压、间谐波电压、三相电压不平衡度等），判断其是否满足GB/T能读取测试设备记录的被测风电场的测试数据，根据NB/T31110中规定5.3.2.2有功功率设定值/限值控制能读取测试设备记录的被测风电场的测试数据，根据NB/T31110中规定计算被测风电场跟踪有功功率设定值/限值运行的能力（包括控制精度、响应时间、调节时），5.3.2.3无功功率调节能力分析能读取测试设备记录的被测风电场的测试数据，根据NB/T31099中的响），5.3.3.1数据管理应在契合测试设备生成数据5.3.3.2数据架构应考虑从试验原始数据、试验过程数据、试验结果数据等多个维度进行管理；以场5.3.3.3应对数据进行全流程管理，系统应上传、读取、下载测试设备的原始测试数据，应对计算分测试设备台账信息包括设备型号、生产厂家、出厂编号、校准证书编号、有效5.3.5.1报告基础信息包括风电场并网容量、并网电压等级、并网点短路容量等内容。5.3.5.2根据用户所选部分或全部测试项目，系统应5.3.5.3系统应通过分析测试设备测试数据，得到5.3.6.1系统应具有测试工作日志记录功能，并提供系统工作的检索和统计，监控并反馈系统运行情5.3.6.2系统应监测并记录系统中的硬、软件信息，当系统运行发生异常时应及时提供报警信息。46.1.1测试设备应满足NB/T31110对有功功率的0.2s平均值记录的要求。b)单项测试数据计算分析时间≤10s；并行用户数量达20人且执行复杂运算时，系统服务器性能测试设备运行环境应满足GB/T19862—2016中5.4.1设备工作电源、5.5气候环境条件系统软件宜运行在Windows、Linux及其他常见操作系统，CPU宜为4核及以上，内存宜为16GB及以上，磁盘宜为1TB及以上，系统数据库宜选择MySQL或常见国产化数据库。系统服务器包括数据文件服务器、数据库服务器和测试工况、测试时长、测试次数等要求开展风电传输至系统；对于不可开放接口的测试设备，测试数据通过离线文件上传至系统，离线数据宜以csv等58.2.2.1若不同测试设备的测试数据格式有差异，自动分析系统软件通过正确识别、解析、存储相应8.2.2.2自动分析系统软件通过自动校验测试数据的数值和间隔，对异常数据（例如数据值缺失、数自动分析系统软件功率区间识别包括自动识别和人工识别，从一段时间的测试数据中自动识别或手动标记出不同功率区间的数据时间段，功率区间自动识别方法示例自动分析系统软件根据相关标准规定的测试项和计算方法对测试数据进行自动计算分析，得出风自动分析系统软件将计算出的各项技术指标与相关标准要求进行比对，判断其是否满足相关标准报告生成阶段自动生成试验报告人工审核试验报告准备阶段测试设备接线系统参数设置报告生成阶段自动生成试验报告人工审核试验报告准备阶段测试设备接线系统参数设置自动分析阶段数据读取数据预处理功率区间识别技术指标计算指标评价9系统安全、功能及性能测试具选择、静态代码分析、动态分析、渗透测试9.2功能性检测69.3性能检测风电场电能质量和功率调节能力自动分析系统应通过有资质的第三方检测机构进行的性能检测，7功率数据数据处理原始数据获取功率数据数据处理差分处理并构建Hankel矩阵X奇异值分解对Hankel矩阵X进行奇异值分解奇异值分解数据自动分段 基于自适应阈值寻找过渡段边界数据自动分段数据分段修正 过渡段边界修正数据分段修正数据分段结果步骤一：数据预处理。读取功率测试数据，记为P，P由N个采样点构成，可以表示为P=[p1,p2,...,pN]。进行差分处理并构造其Hankel矩阵，如下式(A.1)所示：式中，n满足1＜n＜N，可以令m=N-n，则易得X∈Rm×n。步骤二：奇异值分解。对矩阵X进行奇异值分解，提取其奇异值λi。当数据处于突变位置时，其奇85543210 自适应阈值 02302380608060402000采样点/点9风电场电能质量和功率调节能力自动分析系统技均衡，提高系统的容错性和弹性，保障系统能够稳定、安全的运行。系统软件架构如图Bi(Qauthi(Qauth+jwt)网关终端终端Nginx代理系统用户分布式服务框架 - 数据层分布式服务框架资源层资源层运维统一监控报告模板运维统一监控报告模板方案管理报告管理系统首页数据管理系统管理系统日志试验管理可重复利用的服务可重复利用的服务智能运算生成文档数据采集数据清洗消息服务日志服务数据存储数据存储分布式缓存（Redis）MySQLTAOS物理机、私有云物理机、私有云运行环境登录系统，选择场站、报告类型，上传试验文件到进入基本信息填写流程，填写概述、测试时间、监测点位置B.4.3.1系统根据测试数据进行功率区间自动识别，识别出不同功率区间的测试数据起始时间和结束B.4.