VIP-9000智能功率控制系統(tǒng)屏

一、適用場合

杭州繼保電氣集團VIP-9000系列智能功率控制系統(tǒng)屏主要適用于新能源風(fēng)力發(fā)電站和光伏發(fā)電站，主要作用為穩(wěn)定并網(wǎng)點頻率、提高新能源電站的功率響應(yīng)速度。本裝置同時具備自動發(fā)電控制（Automatic Gain Control，AGC）與一次快速調(diào)頻功能，在檢測并網(wǎng)點電壓、電流以及頻率的同時可協(xié)同 AGC 或單獨對全站發(fā)電單元（逆變器、風(fēng)機）進行控制，使其在并網(wǎng)點具備參與電網(wǎng)頻率快速調(diào)整能力。

下圖為智能功率控制系統(tǒng)屏典型應(yīng)用配置，注意其接線方式與實際可能不完全相符。

圖一 風(fēng)電站典型配置

圖二 光伏電站典型配置

二、改造方案分析

圖三 風(fēng)電場基于AGC系統(tǒng)改造

圖四 光伏電站基于AGC系統(tǒng)改造

三、主要功能：
（1）通訊管理功能：實現(xiàn)快頻設(shè)備和場站 AGC 設(shè)備、測頻裝置、風(fēng)機控制器、逆變器等智能設(shè)備的通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和命令下發(fā)。
（2）全站有功增量指令計算：測量并網(wǎng)點的頻率和全站當(dāng)前功率值，根據(jù)功率-頻率下垂曲線，計算出全站一次調(diào)頻的有功增量指令值。
（3）單機有功分配控制：根據(jù)全站一次調(diào)頻的有功增量指令值，以及每臺逆變器/風(fēng)機的當(dāng)前出力值和運行狀態(tài)，計算每臺逆變器/風(fēng)機目標(biāo)出力，分發(fā)給每臺逆變器/風(fēng)機。自動識別因通訊原因而不可控逆變器，同時在分配功率時考慮這些無法通訊的逆變器的出力大小，最優(yōu)化的分配每一臺逆變器的出力值。
（4）和場站 AGC 配合策略：
a) 場站 AGC 設(shè)備在 AGC 指令發(fā)生變化時能快速下發(fā) AGC 指令給快速調(diào)頻裝置，同時提供固定周期轉(zhuǎn)發(fā) AGC 指令機制。
b) 快速頻率響應(yīng)控制的優(yōu)先級別高于 AGC 控制。
c) 快速頻率響應(yīng)設(shè)備給場站 AGC 提供一次調(diào)頻啟動標(biāo)志信號，若該信號為 0,AGC 系統(tǒng)正常運行和控制。
d) 快速調(diào)頻裝置檢測到頻率超過死區(qū)，啟動一次調(diào)頻控制操作，并上送一次調(diào)頻啟動標(biāo)志信號；場站 AGC 設(shè)備檢測到一次調(diào)頻啟動標(biāo)志信號為 1 時，閉鎖 AGC 調(diào)節(jié)，并觸發(fā)告警事件。
e) 快速調(diào)頻裝置退出一次調(diào)頻控制階段時，上送一次調(diào)頻停止標(biāo)志信號；AGC 檢測到一次調(diào)頻啟動標(biāo)志信號為 0 時，解除 AGC 一次調(diào)頻閉鎖，并觸發(fā)告警事件。
（5）AGC 指令配合策略：
  一次調(diào)頻有功功率控制目標(biāo)應(yīng)為調(diào)度端 AGC 有功指令與一次調(diào)頻響應(yīng)調(diào)節(jié)量的代數(shù)和；一次調(diào)額與調(diào)度 AGC 有功功率指命方向相反時，當(dāng)電網(wǎng)頻率低于額定頻率 0.1Hz (該值可根據(jù)各區(qū)域電網(wǎng)實際情況確定）時應(yīng)閉鎖 AGC 減負荷指令；當(dāng)電網(wǎng)頻率高于額定頻率 0.1Hz (該值可根據(jù)各區(qū)城電網(wǎng)實際情況確定）時應(yīng)閉鎖 AGC 加負荷指令。
（6）安全約束：
快速調(diào)頻裝置檢測并網(wǎng)點電壓任何一相電壓瞬間跌至 80%額定電壓值(閥值可設(shè)置)，屏蔽快速頻率響應(yīng)操作。
快速調(diào)頻裝置檢測并網(wǎng)點電壓任何一相電壓瞬間躍升至 115%額定電壓值(閥值可設(shè)置)，屏蔽快速頻率響應(yīng)操作。