风电场有功无功自动控制系统

　　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。

　　2.1 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

　　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。