風(fēng)電場(chǎng)有功無功自動(dòng)控制系統(tǒng)

　　隨著“十二五”規(guī)劃的逐步開展，我國(guó)的風(fēng)電裝機(jī)容量不斷增加，而間歇式發(fā)電特性給電網(wǎng)帶來很大負(fù)擔(dān)。大容量風(fēng)力發(fā)電的波動(dòng)性，破壞電網(wǎng)的實(shí)時(shí)平衡，直接影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行,給電網(wǎng)的調(diào)峰、調(diào)荷帶來直接影響。

　　東潤(rùn)環(huán)能的風(fēng)電AGC/AVC系統(tǒng)是基于風(fēng)力發(fā)電特性定制開發(fā)的功率控制系統(tǒng)，它將風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)電機(jī)群、SVG、集電線路等設(shè)備視為一個(gè)整體，依據(jù)調(diào)度負(fù)荷指令，進(jìn)行有功功率和無功功率的連續(xù)協(xié)調(diào)控制，是調(diào)度中心對(duì)風(fēng)場(chǎng)調(diào)控的重要環(huán)節(jié)，增強(qiáng)電網(wǎng)對(duì)風(fēng)電的消納能力。

　　2.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

　　核心設(shè)備：風(fēng)電智能通訊終端

　　網(wǎng)絡(luò)圖說明：圖中所示為AGC/AVC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖。綜合通訊終端通過數(shù)據(jù)網(wǎng)與主站通訊，向主站發(fā)送AGC/AVC信息及其它風(fēng)場(chǎng)信息，同時(shí)，接受主站下發(fā)的目標(biāo)指令。綜合通訊終端通過升壓站監(jiān)控系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)等風(fēng)場(chǎng)子系統(tǒng)獲取風(fēng)機(jī)狀態(tài)、母線電壓等運(yùn)行狀況，并向機(jī)群、SVC/SVG下發(fā)目標(biāo)指令；

　　2.2 AGC功能

　　2.2.1 AGC功能框架圖

　　2.2.2 關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)

　　機(jī)群分配策略：全場(chǎng)風(fēng)機(jī)統(tǒng)一建模，統(tǒng)籌控制，實(shí)現(xiàn)功率平穩(wěn)變化；針對(duì)于多個(gè)機(jī)群，根據(jù)各個(gè)機(jī)群的當(dāng)前發(fā)電額度，可采用等裕度、等比例、人工設(shè)定比例進(jìn)行分配；

　　單機(jī)控制策略：針對(duì)各個(gè)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)、發(fā)電裕度等對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行分類控制（分為升功率類、降功率類、起機(jī)序列類、停機(jī)序列類），實(shí)現(xiàn)最小頻度的調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)，保證調(diào)節(jié)速率和精度的前提下，盡量延長(zhǎng)風(fēng)機(jī)的使用壽命；

　　風(fēng)機(jī)自動(dòng)啟停控制：根據(jù)調(diào)度指令和風(fēng)機(jī)最小發(fā)電功率，對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行循環(huán)隊(duì)列啟停控制，可人工進(jìn)行啟停優(yōu)先級(jí)設(shè)置。通過定值進(jìn)行此項(xiàng)功能的投退，并通過后臺(tái)監(jiān)控進(jìn)行啟停機(jī)告警提示。

　　與風(fēng)功率預(yù)測(cè)兼容：結(jié)合超短期風(fēng)功率預(yù)測(cè)進(jìn)行風(fēng)場(chǎng)功率裕度計(jì)算，減少風(fēng)速波動(dòng)造成的沖擊。

　　2.3 AVC功能

　　2.3.1 AVC功能框架圖

　　2.3.2 關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)

　　系統(tǒng)阻抗自識(shí)別：根據(jù)兩次調(diào)節(jié)后的并網(wǎng)點(diǎn)電壓、無功值動(dòng)態(tài)計(jì)算系統(tǒng)阻抗并進(jìn)行修正，并以此為依據(jù)，由電壓目標(biāo)值預(yù)測(cè)出全場(chǎng)的無功需求，實(shí)現(xiàn)精確調(diào)節(jié)；

　　有功無功協(xié)調(diào)控制：有功的變化會(huì)對(duì)系統(tǒng)電壓分布產(chǎn)生一定影響，無功指令根據(jù)有功指令的變化進(jìn)行超前控制，有功無功控制同時(shí)進(jìn)行，保證調(diào)節(jié)的精度和速率；

　　全場(chǎng)無功源協(xié)調(diào)控制：根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)各無功源的響應(yīng)時(shí)間差異，實(shí)現(xiàn)全場(chǎng)分層分區(qū)控制。穩(wěn)態(tài)情況下，動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償設(shè)備優(yōu)先動(dòng)作，風(fēng)機(jī)后續(xù)跟進(jìn)，置換出無功容量，從而保證全場(chǎng)無功調(diào)節(jié)快速安全進(jìn)行。

　　2.3.4 監(jiān)視控制界面

　　運(yùn)行工作站做為AGC/AVC的人機(jī)界面，具備AGC/AVC運(yùn)行狀況監(jiān)視、參數(shù)下裝、控制功能投退等操作，同時(shí)，提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和曲線對(duì)比功能。

　　AGC控制界面：進(jìn)行AGC相關(guān)功能模塊的操作，監(jiān)視風(fēng)場(chǎng)有功控制運(yùn)行狀況。

　　AVC控制界面：進(jìn)行AVC相關(guān)功能模塊的操作，監(jiān)視風(fēng)場(chǎng)電壓/無功控制運(yùn)行狀況。