随着全球能源结构转型的推进,风光互补发电技术作为新能源发电的重要组成部分,得到了快速发展。风光互补场站自动电压控制系统(AVC)作为支撑这一技术的关键技术之一,其功能及应用分析具有十分重要的现实意义。
风光互补场站自动电压控制系统(AVC)是针对新能源发电场站中风光互补电站的特性而设计的一套系统,目的是为了确保电力系统的安全、稳定和经济运行。AVC系统的关键在于其能自动控制电站母线电压或者整个电场的无功功率,这在很大程度上改善了电网的电能质量,降低了系统的电能损耗,提高了电压合格率,并有效降低了网损率。
AVC系统的组成和运行方式是其功能实现的基础。系统通常由一套配置组成,包括一台工作站和两台服务器,并通过双平面与调度中心通信。为保证通信的有效性与可靠性,AVC子站会遵循IEC104等国际通信协议标准,与风机监控系统、逆变器系统、SVG设备以及升压站监控系统等进行实时交互。这种高度集成化的通信结构保证了AVC在正常运行时可以实现全场电压和无功的协调控制,即使在通信中断时,也能根据预设的运行曲线进行就地闭环控制,确保系统稳定运行。
AVC系统的核心控制策略是优先控制SVG动态无功补偿装置,这是因为SVG在响应电压调节需求时具有快速性,能够确保电压的稳定。在确保电压稳定的前提下,AVC会根据无功需求进行无功功率的合理分配,将无功功率转移到风机集群和光伏逆变器集群中,从而实现无功的动态调节。这种策略不仅充分发挥了SVG的快速调节能力,而且有效利用了风机和光伏系统的无功能力,实现了系统整体的最优运行。
在面临异常或故障时,AVC系统的响应能力体现了其高可靠性。例如,在电压发生跌落,达到额定电压的20%~90%的区间时,AVC系统能在30ms内开始注入无功电流以支撑电网电压,保证风机在625ms内不脱网运行,满足了电网在紧急情况下的穿越速率响应要求。
应用方面,AVC系统为新能源场站的安全、稳定和高效运行提供了保障。通过精确控制,AVC系统在电网中发挥着稳定电压和无功功率的作用,这对于新能源的高效并网和电网的智能化运行有着重要的意义。在新能源场站规模不断扩大的背景下,AVC系统作为关键支撑技术,其应用范围必将不断扩大,其重要性亦将日益凸显。
风光互补场站AVC系统在电力系统的电压控制和电能质量提升方面发挥着重要作用。它不仅提高了新能源发电站的电压控制能力,还通过优化电力系统整体运行效率,降低了运营成本。随着电网智能化和新能源并网的不断推进,AVC系统将显示出更加广阔的应用前景,为构建更加清洁、安全、稳定的能源供应体系作出重要贡献。