1、概述
隨著“十二五”規劃的逐步開展,我國的風電裝機容量不斷增加,而間歇式發電特性給電網帶來很大負擔。大容量風力發電的波動性,破壞電網的實時平衡,直接影響電網的安全運行,給電網的調峰、調荷帶來直接影響。
東潤環能的風電AGC/AVC系統是基于風力發電特性定制開發的功率控制系統,它將風電場的發電機群、SVG、集電線路等設備視為一個整體,依據調度負荷指令,進行有功功率和無功功率的連續協調控制,是調度中心對風場調控的重要環節,增強電網對風電的消納能力。
2、功能規范和技術特點
2.1 網絡結構圖
核心設備:風電智能通訊終端
網絡圖說明:圖中所示為AGC/AVC系統網絡圖。綜合通訊終端通過數據網與主站通訊,向主站發送AGC/AVC信息及其它風場信息,同時,接受主站下發的目標指令。綜合通訊終端通過升壓站監控系統、風機監控系統等風場子系統獲取風機狀態、母線電壓等運行狀況,并向機群、SVC/SVG下發目標指令;
2.2 AGC功能
2.2.1 AGC功能框架圖

2.2.2 關鍵技術點
機群分配策略:全場風機統一建模,統籌控制,實現功率平穩變化;針對于多個機群,根據各個機群的當前發電額度,可采用等裕度、等比例、人工設定比例進行分配;
單機控制策略:針對各個風機的運行狀態、發電裕度等對風機進行分類控制(分為升功率類、降功率類、起機序列類、停機序列類),實現最小頻度的調節風機,保證調節速率和精度的前提下,盡量延長風機的使用壽命;
風機自動啟停控制:根據調度指令和風機最小發電功率,對風機進行循環隊列啟停控制,可人工進行啟停優先級設置。通過定值進行此項功能的投退,并通過后臺監控進行啟停機告警提示。
與風功率預測兼容:結合超短期風功率預測進行風場功率裕度計算,減少風速波動造成的沖擊。
2.3 AVC功能
2.3.1 AVC功能框架圖

2.3.2 關鍵技術點
系統阻抗自識別:根據兩次調節后的并網點電壓、無功值動態計算系統阻抗并進行修正,并以此為依據,由電壓目標值預測出全場的無功需求,實現精確調節;
有功無功協調控制:有功的變化會對系統電壓分布產生一定影響,無功指令根據有功指令的變化進行超前控制,有功無功控制同時進行,保證調節的精度和速率;
全場無功源協調控制:根據風電場各無功源的響應時間差異,實現全場分層分區控制。穩態情況下,動態無功補償設備優先動作,風機后續跟進,置換出無功容量,從而保證全場無功調節快速安全進行。
2.3.4 監視控制界面
運行工作站做為AGC/AVC的人機界面,具備AGC/AVC運行狀況監視、參數下裝、控制功能投退等操作,同時,提供數據存儲和曲線對比功能。
AGC控制界面:進行AGC相關功能模塊的操作,監視風場有功控制運行狀況。
AVC控制界面:進行AVC相關功能模塊的操作,監視風場電壓/無功控制運行狀況。