在电力系统中,有功功率控制系统又称自动发电控制(Automatic Generation Control)系统(简称AGC系统),是指发电设备在规定的出力调整范围内,跟踪电力调度机构下发的负荷指令,按照一定调节速率实时调整发电出力,以满足电力系统频率和联络线功率控制的要求,它是保障电力系统安全经济运行的重要措施。光伏有功功率控制(以下简称AGC)系统管理控制对象是逆变器。
AGC系统实时采集光伏电站所有逆变器的总有功功率,然后将当前总有功功率与调度下发的有功目标值进行比较,如果电站当前有功功率和有功目标值的差距不在规定范围内,AGC系统将自动调节逆变器的有功功率限值,实时将光伏电站当前发出的有功功率值调整到目标值附近,且满足调度机构规定的精度要求。
光伏电站内的逆变器、通信光缆、通信装置、AGC服务器、AGC工作站、远动装置、路由器等设备组成了一个具有AGC管理功能的子系统,这个子系统相对调度机构的AGC管理主站来说,称之为光伏AGC子站。光伏电站AGC子站应与调度主站实现闭环运行,其拓扑关系如图1所示。
(二)AGC系统主要设备的功能
逆变器实时接收AGC服务器下发的有功功率目标值指令,根据目标值指令进行发电,并且将当前逆变器的有功功率值实时反馈给AGC服务器。逆变器可以根据自身运行情况,反馈给AGC系统一个是否受控的信号,当逆变器故障时,反馈不受控信号,此时AGC系统将该逆变器自动闭锁,不再对其下发新的指令,同时该逆变器也不参与AGC系统的负荷平衡运算;当逆变器运行正常时,反馈受控信号,AGC系统对该逆变器进行有功功率控制,该逆变器正常参与AGC系统的负荷平衡运算。
通信装置负责逆变器和AGC服务器之间的通信规约转换,是实现实时通信的桥梁纽带。每台逆变器所有的遥测、遥调、遥信信息都需通过通信装置传达给AGC服务器,通信装置之间通过光纤相互连接,以满足远距离快速传输的要求。
AGC服务器是整个有功控制系统的核心,其主要功能一是自动向调度主站输送光伏AGC子站状态(功能投入、运行状态、超出调节能力等)信息,同时接收调度主站的有功控制和调节指令,按照设定的逻辑策略进行负荷分配,实现有功功率的监测、控制,达到控制精度要求;二是实时采集各逆变器和集电线路的有功功率信息,并对采集的数据进行有效性和正确性检查。远动装置是AGC服务器和调度主站通信的中转站,负责接收调度主站的有功功率指令,然后转发给AGC服务器去执行,同时也将光伏发电站AGC子站状态信息传送到调度主站。
四、AGC系统常见故障排查及处理
(一)功率目标值指令保持不变
AGC系统正常运行时,自动接收调度主站下发的功率目标值指令,并按该指令运行相关程序。该指令一般来说是动态变化的,且定时刷新,可以通过及时查看功率曲线变化情况来判断功率目标值变化情况。
当发现调度指令不变时,手动设置AGC调度指令,若手动设置值刷新正常,则可以说明AGC子站工作正常;若不刷新,应及时检查远动装置、AGC服务器或传输线路通信是否正常。
(二)AGC服务器无法接收调度指令
光伏AGC系统接收不到新的调度指令时,系统会一直执行其最后一次收到的指令,此时实时功率曲线为一条直线,同时调度指令不刷新。
发现调度指令中断后,应及时联系其他接入同一断面的场站,询问其AGC运行情况,若判断是调度主站异常,则立即汇报调度,根据调度命令进行相应的操作,但如果判断调度主站运行正常,则应及时检查远动装置、AGC服务器或传输线路通信是否正常并采取相应的处理措施。一般来说AGC服务器或远动装置异常死机导致指令中断的可能性较大,重启装置后即可恢复正常。特殊情况时,需联系厂家协助处理。
(三)AGC服务器与逆变器通信中断
当AGC服务器与逆变器的通信中断时,应判断是光伏区单台通信装置故障、通信光缆故障还是AGC子站服务器故障,根据故障进行相应的处理。
光伏电站运行维护人员应充分认识到AGC系统的重要性,给予重视,并在设备厂商对AGC系统进行调试时全程跟踪参与,全面细致地了解AGC系统性能及可能会出现的问题。另外,运行维护人员应加强对光伏AGC系统的日常检查和维护保养,加强设备管理,特别是加强网络安全防护,防止AGC服务器遭受网络病毒攻击,造成控制系统瘫痪。
文章转载自【伏特之光】,如有侵权,请联系删除