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风电场有功无功自动控制系统
作者:admin   发布日期:2014-03-25 10:04   

 

1、概述

    随着“十二五”规划的逐步开展,我国的风电装机容量不断增加,而间歇式发电特性给电网带来很大负担。大容量风力发电的波动性,破坏电网的实时平衡,直接影响电网的安全运行,给电网的调峰、调荷带来直接影响。
东润环能的风电AGC/AVC系统是基于风力发电特性定制开发的功率控制系统,它将风电场的发电机群、SVG、集电线路等设备视为一个整体,依据调度负荷指令,进行有功功率和无功功率的连续协调控制,是调度中心对风场调控的重要环节,增强电网对风电的消纳能力。

2、功能规范和技术特点

2.1 网络结构图

核心设备:风电智能通讯终端

    网络图说明:图中所示为AGC/AVC系统网络图。综合通讯终端通过数据网与主站通讯,向主站发送AGC/AVC信息及其它风场信息,同时,接受主站下发的目标指令。综合通讯终端通过升压站监控系统、风机监控系统等风场子系统获取风机状态、母线电压等运行状况,并向机群、SVC/SVG下发目标指令;

2.2 AGC功能

2.2.1 AGC功能框架图

2.2.2 关键技术点
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    机群分配策略:全场风机统一建模,统筹控制,实现功率平稳变化;针对于多个机群,根据各个机群的当前发电额度,可采用等裕度、等比例、人工设定比例进行分配;

    单机控制策略:针对各个风机的运行状态、发电裕度等对风机进行分类控制(分为升功率类、降功率类、起机序列类、停机序列类),实现最小频度的调节风机,保证调节速率和精度的前提下,尽量延长风机的使用寿命;

    风机自动启停控制:根据调度指令和风机最小发电功率,对风机进行循环队列启停控制,可人工进行启停优先级设置。通过定值进行此项功能的投退,并通过后台监控进行启停机告警提示。

    与风功率预测兼容:结合超短期风功率预测进行风场功率裕度计算,减少风速波动造成的冲击。

2.3 AVC功能

2.3.1 AVC功能框架图

2.3.2 关键技术点

    系统阻抗自识别:根据两次调节后的并网点电压、无功值动态计算系统阻抗并进行修正,并以此为依据,由电压目标值预测出全场的无功需求,实现精确调节;

    有功无功协调控制:有功的变化会对系统电压分布产生一定影响,无功指令根据有功指令的变化进行超前控制,有功无功控制同时进行,保证调节的精度和速率;

    全场无功源协调控制:根据风电场各无功源的响应时间差异,实现全场分层分区控制。稳态情况下,动态无功补偿设备优先动作,风机后续跟进,置换出无功容量,从而保证全场无功调节快速安全进行。

2.3.4 监视控制界面

    运行工作站做为AGC/AVC的人机界面,具备AGC/AVC运行状况监视、参数下装、控制功能投退等操作,同时,提供数据存储和曲线对比功能。

    AGC控制界面:进行AGC相关功能模块的操作,监视风场有功控制运行状况。

 AVC控制界面:进行AVC相关功能模块的操作,监视风场电压/无功控制运行状况。

 

 

 

 

 

 

 

 

 


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