VIP-9000智能功率控制系統屏

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屏主要適用于新能源風力發電站和光伏發電站，主要作用為穩定并網點頻率、提高新能源電站的功率響應速度。本裝置同時具備自動發電控制（Automatic Gain Control，AGC）與一次快速調頻功能，在檢測并網點電壓、電流以及頻率的同時可協同 AGC 或單獨對全站發電單元（逆變器、風機）進行控制，使其在并網點具備參與電網頻率快速調整能力。

下圖為智能功率控制系統屏典型應用配置，注意其接線方式與實際可能不完全相符。

圖一 風電站典型配置

圖二 光伏電站典型配置

二、改造方案分析

圖三 風電場基于AGC系統改造

圖四 光伏電站基于AGC系統改造

三、主要功能：
（1）通訊管理功能：實現快頻設備和場站 AGC 設備、測頻裝置、風機控制器、逆變器等智能設備的通訊，實現數據交換和命令下發。
（2）全站有功增量指令計算：測量并網點的頻率和全站當前功率值，根據功率-頻率下垂曲線，計算出全站一次調頻的有功增量指令值。
（3）單機有功分配控制：根據全站一次調頻的有功增量指令值，以及每臺逆變器/風機的當前出力值和運行狀態，計算每臺逆變器/風機目標出力，分發給每臺逆變器/風機。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 設備在 AGC 指令發生變化時能快速下發 AGC 指令給快速調頻裝置，同時提供固定周期轉發 AGC 指令機制。
b) 快速頻率響應控制的優先級別高于 AGC 控制。
c) 快速頻率響應設備給場站 AGC 提供一次調頻啟動標志信號，若該信號為 0,AGC 系統正常運行和控制。
d) 快速調頻裝置檢測到頻率超過死區，啟動一次調頻控制操作，并上送一次調頻啟動標志信號；場站 AGC 設備檢測到一次調頻啟動標志信號為 1 時，閉鎖 AGC 調節，并觸發告警事件。
e) 快速調頻裝置退出一次調頻控制階段時，上送一次調頻停止標志信號；AGC 檢測到一次調頻啟動標志信號為 0 時，解除 AGC 一次調頻閉鎖，并觸發告警事件。
（5）AGC 指令配合策略：
  一次調頻有功功率控制目標應為調度端 AGC 有功指令與一次調頻響應調節量的代數和；一次調額與調度 AGC 有功功率指命方向相反時，當電網頻率低于額定頻率 0.1Hz (該值可根據各區域電網實際情況確定）時應閉鎖 AGC 減負荷指令；當電網頻率高于額定頻率 0.1Hz (該值可根據各區城電網實際情況確定）時應閉鎖 AGC 加負荷指令。
（6）安全約束：
快速調頻裝置檢測并網點電壓任何一相電壓瞬間跌至 80%額定電壓值(閥值可設置)，屏蔽快速頻率響應操作。
快速調頻裝置檢測并網點電壓任何一相電壓瞬間躍升至 115%額定電壓值(閥值可設置)，屏蔽快速頻率響應操作。