風電場有功無功自動控制系統

　　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。

　　2.1 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。