浅谈风电场AGC及功率控制技术
中国风能电网自动发电控制(AGC)技术规范(试行)
中国风能电网自动发电控制(AGC)技术规
范(试行)
介绍
本文档旨在确定中国风能电网自动发电控制（AGC）技术规范（试行），以确保风能发电系统的稳定性和运行效率。
背景
随着中国风能发电行业的快速发展，风电发电系统的规模和数
量不断增加。
为了更好地实现风电系统与电网之间的协同工作，并
保持电力系统的稳定运行，有必要制定相应的技术规范。
目标
本技术规范的目标如下：
- 确保风能电网自动发电控制（AGC）系统的可靠性和稳定性；
- 提高风电系统的灵活性和响应能力；
- 最大程度地保持电网的平衡和功率质量。
主要内容
本技术规范主要包括以下方面的要求：
1. AGC系统的架构和设计要求；
2. AGC系统与电网的接口标准；
3. AGC系统的运行和控制策略；
4. AGC系统的监测和故障排除；
5. AGC系统的数据记录和报告要求。
实施与监督
本技术规范将试行阶段性地实施，并根据实际运行情况进行持
续优化和完善。
相关部门和机构应负责监督和评估技术规范的有效
实施，并及时采取措施解决发现的问题和隐患。
结论
本技术规范的制定旨在提高中国风能电网自动发电控制（AGC）技术水平，确保风能发电系统与电网的协同运行，为风电行业的可
持续发展提供支持和保障。
以上为中国风能电网自动发电控制（AGC）技术规范（试行）
的概要内容。
详细的规范细节将在后续文件中提供。
风力发电功率预测及AGC机组调配的研究的开题报告
风力发电功率预测及AGC机组调配的研究的开题报告题目：风力发电功率预测及AGC机组调配的研究1.研究背景和目的随着清洁能源的需求不断增加，风力发电作为一种具有巨大发展潜力的清洁能源受到越来越多的关注。
风力发电具有资源可再生、无污染等特点，而且在技术上也不断发展壮大。
然而，由于气象条件的不确定性，风力发电的功率产生具有波动性，这就给电网调度管理带来了挑战。
因此，本研究旨在探索风力发电功率预测方法及AGC机组调配策略，优化电力系统运行。
2.研究内容和方案（1）风力发电功率预测方法研究风力发电功率的波动具有明显的周期性和随机性，因此针对不同型号风机和不同的运行环境，本研究将综合运用统计学、时间序列分析、人工神经网络等多种方法，对风力发电功率进行预测。
（2）AGC机组调配策略的研究在风力发电影响下，电网负荷变化对AGC机组运行有较大影响，因此，需要对AGC机组进行合适的调配，以保证电力系统的安全稳定运行。
本研究将考虑负荷预测、风力发电功率预测、电力市场价格等多种因素，提出优化的AGC机组调配策略。
（3）实验方案本研究将基于神华风电场数据和现有电力系统模型，利用MATLAB等工具进行数据分析和建模，并进行实验验证。
同时，本研究还将参考国内外相关文献，借鉴先进的理论和实践经验，提高研究的准确性和可靠性。
3.预期成果及意义本研究将提出一种基于多种方法的风力发电功率预测模型，并优化AGC机组调配策略，实现最佳的电力系统调度管理。
预期成果包括：（1）风力发电功率预测模型及预测误差分析；（2）AGC机组调配策略及其对电力系统运行的优化效果分析；（3）实验验证结果及研究报告。
本研究意义在于提高风力发电的可靠性和效率，优化电力系统运行，推动清洁能源的发展和应用，具有一定的实践和理论价值。
风电AVC电压无功控制系统及AGC功率控制系统在风电场的有效运用
风电AVC电压无功控制系统及AGC功率控制系统在风电场的有效运用摘要：在各种新能源中，风力发电非常重要，而且已经形成一定的规模。
当前风力发电容量持续增长，电力部门对风力发电提出了更高的电能质量要求，同时对于不足之处采用科学有效的控制措施解决，本论文着重于研究风电AVC电压无功控制系统及AGC功率控制系统在风电场的有效运用。
关键词：风电；AVC电压无功控制系统；AGC功率控制系统；风电场；有效运用引言现在各个国家对各种先进的能源技术进行开发，不断转化能源使用结构模式，将不可再生资源使用量控制在最低。
我国是发展中国家，虽然有丰富的能源，但是不可再生能源依然面临枯竭，而且使用中释放大量污染物，不符合绿色发展要求。
风力发电技术应运而生，因地制宜地将风能合理应用，并且引进先进技术开发使用，不仅创造较高的价值，而且还具有环保价值。
一、系统基本介绍（一） AVC电压无功自动控制技术风电场投入AVC（自动电压控制）之后，可以对电压自动调整，具体的方法就是将母线电压值设定好之后，据此进行调节，开展这项工作中也可以按照中调给定无功功率进行，或者基于电压曲线作为依据调节。
具体的方法是，将电压远程调节目标值输入之后，设定好参数，就可以自动控制无功功率。
AVC电压无功自动控制系统运行的过程中，可以对多个对象进行控制，除了风电机组之外，包括分接头以及SVG都可以得到有效控制。
所有被控制的对象都安装有功能投切软压板，其作为配套软件中所安装的一个功能控制开关，对于远程控制起到支撑作用，同时还能够实时指定是否参与有功控制或者无功控制，可见，AVC电压无功自动控制技术发挥重要的作用。
该技术的应用过程中，就是对母线电压、母线无功等实时产生的数据信息进行收集，将电厂侧的电源内部电阻计算出来，此时，还要观察电源接入点向电源侧所呈现出来的阻抗情况，明确阻碍电流所产生的影响，之后通过系统阻抗以及设定的目标电压值，就可以将目标电压值设定出来，之后从母线向电网无功功率注入，确保电压在短时间内回复，促使直流母线电压维持在稳定状态。
风电场AVC、AGC、风功率预测规程
风电场A VC、AGC、风功率预测规程第一章、A VC技术要求一.1.控制模式要求风电场A VC系统采用母线电压控制模式，具体要求如下：风电场A VC系统接收调度主站系统下发的并网点（主变高压侧母线）的电压控制目标值后，根据该电压控制目标值按照一定的控制策略，计算出单台风机的无功功率目标值、无功补偿装置（SVC/SVG）的无功功率目标值、主变分接头的目标档位，并形成相关调节指令分别发送给风机监控系统、无功补偿装置、升压站综自系统执行，使并网点（主变高压侧母线）电压达到控制目标值，实现风电场整体的电压无功自动控制。
A VC具备根据系统电压首先调节风力发电机的无功功率、其次调节无功补偿装置的无功、然后调节主变分接头的功能，并且每一个调节环节均可以在控制电脑画面上操作投入/退出。
并可以自选参与调整无功的风机（#1—#33风机可自选台数及编号），可以在主控制室监控电脑上直观方便的操作，既可以投入A VC 自动调节，也可以解除A VC手动在监控电脑上调节一台或同时调节多台风机的无功功率。
该装置需具备扩展能力，满足二期的需要。
一.2.控制方式要求一.2.1.闭环控制方式（远方控制）调度主站系统实时向风电场A VC系统下发风电场并网点（主变高压侧母线）电压控制目标值，根据该电压控制目标值系统按照一定的控制策略，计算出单台风机的无功功率目标值、无功补偿装置（SVC/SVG）的无功功率目标值、主变分接头的目标档位，并形成相关调节指令分别发送给风机监控系统、无功补偿装置、升压站综自系统执行，使并网点电压向目标值逼近，形成风电场侧A VC系统与调度主站系统的闭环控制。
.一.2.2.开环控制方式（就地控制）当调度主站系统与风电场A VC系统通信故障，使风电场A VC系统退出闭环运行，或接受调度指令退出闭环运行时，风电场A VC系统可根据调度主站下发的或就地手工输入的并网点电压计划曲线进行调节，也可根据就地手工输入的并网点电压目标值进行调节。
基于AGC控制系统的风电场穿透功率的研究
（ Ｃ） ＡＧ ． Ｋｅ ｒ ｓ ａ ｔｍａｉ ｇ ｎ ｒｔ ｎ ｃｎｒｌ ＡＧ ； ｉｄ ｐ ｗ ｒｐ ｎ ｔ ｔ ｎ ｌ ｔ ｙ ｗｏ ｄ ：ｕｏ ｔ ｅ ｅａｉ ｏ ｔ （ Ｃ） ｗｎ ｏ ｅ ；ｅ ｅｒ ｉ ｉ ｃ ｏ ｏ ａ ｏ ｍｉ
一
０ 引言
随着 电 网规 模 的不 断扩 大 和 自动 化 水 平 的
ｐ ｏ ｏ ｅ ｍｅ ｈ ｄ ｏ ｒ ｍｏ ｅ ｒｐ ｓｄ ａ ｔ ｏ ｔ ｐ ｏ ｔ ｗｉ ｄ ａ ｒ ｐｅ ｅｒ ｔ ｎ ｅ ｅ ｂ ｕ ｉ ｇ ｐ ｗｅ ｙ ｔ ｍ ａ ｔ ｍａ ｉ ｇ ｎ ｒ ｔ ｎ ｏ ｔｏ ｎ ｆ ｍ ｎ ｔａ ｉ ｌ ｖ ｌ ｙ ｓｎ ｏ ｒ ｓ ｓ ｅ ｏ ｕ ｏ ｔｃ ｅ ｅ ａ ｉ ｃ ｎ ｒ ｌ ｏ
ａ ｅｏｅ ｍｉ ｏ ｏ ｅ ｏ ｖ ｒ ｉ ｔＴ ｅｅｏｅ ｔｅｍａｏ ａｔｒｔａ ｅｆｃｓｗ ｎ ｏ ｅ ｅ ｅｒｔ ｎｉ ｔｅｇｉ ｅ ｇ ｖ ｒ ｉ ｔ ｒｐ ｗ ｒｆ ｗ ｏｅ ｍｉ ｈ ｒｆｒ ，ｈ ｊｒｆｃｏ ｈ ｔ ｆ ｔ ｉｄｐ ｗ ｒｐ ｎ ｔ ｉ ｓ ｈ ｒ ｒ— ｌ ｌ ｌ ． ｅ ａｏ ｄ
华 北 电 力 技 术
Ｎ Ｒ Ｈ Ｃ Ｉ Ａ Ｅ Ｅ Ｔ Ｉ Ｏ Ｒ Ｏ Ｔ Ｈ Ｎ Ｌ Ｃ Ｒ Ｃ Ｐ ＷＥ
・
试验 研究 ・
基 于 Ａ Ｃ控制 系统 的风 电场 穿 透 功率 的研 究 Ｇ
云 天 吉 翁 莎 莎 ，
（ ． 南 省 电 力设 计研 究 院 ， 南海 口 ５ ０ ０ ； １海 海 ７２ ３ ２ 海 南 电 网 电 力调 度 控 制 中心 ， 南 海 １ ５ ０ ０ ） ． 海 ３ ７ ２ ３ ＇
ｓｒｅｉｎ Ｉ ｒ ｅ ｏ ｕ ｅｗｉ ｄ ｅ ｃｅ ｔ ｎ ｎ ｕ ｅ ｔ ｅ ｎ ｒ ｌｏ ｅａｉｎ ｏ ｎ ａｍ ｎ ｏ ｒｓ ｓｅ ，ｈ ｓｐ ｐ ｒ ｔｉｔ ． ｎ ｏ ｄ ｒｔ ｓ ｎ ｆ ｉｎｌ ａ ｄ ｅ ｓ ｒ ｈ ｏ ｍａ ｐ ｒｔｏ ｆｗｉｄ ｆｒ ａ ｄ ｐ ｗｅ ｙ ｔｍ ｔ ｉ ａ ｅ ｏ ｉ ｙ
风功率控制系统
• 5 、灵活的功能设计
• 功率控制系统在软件结构、运行环境、通讯能力和功能实现方面，具 备下述特性： • 1. 具有模块化的软件体系结构。 • 2. 强大、灵活和扩展性强的一体化支撑平台。 • 3. 实时性好、抗干扰能力强。 • 4. 可运行在灵活、性价比高的工控机服务器（Unix/Windows /Linux ）中。
3 、事故和报警 事件顺序记录：反映系统或设备状态的离散变化顺序记录。 发生事故时，可以自动推出相应事故画面，画面闪烁和变色。 在每个操作员工作站上的音响报警向操作员发出事故或故障警报。当发生 故障或事故时，立即显示中文报警信息，音响报警可手动解除。音响报警可 通过人机接口全部禁止，也可在线或离线编辑禁止或允许音响报警。 事件和报警按时间顺序列表的形式出现。记录各个重要事件的动作顺序、 事件发生时间（年、月、日、时、分、秒、毫秒）、事件名称、事件性质， 并根据规定产生报警和报告。
• • • •
•
• •
4 、控制调节 功率控制系统依据调节目标自动计算功率需求、选择控制设备并进行功率分 配，将功率分配结果通过指令的方式下发给被控设备。
• •
1. 调节目标给定方式 1) 有功功率
• • • • •
给定总有功功率设定值，总有功功率设定值可以有以下来源： 由调度主站远方给定有功负荷曲线 由当地预先录入有功负荷曲线 由运行人员在控制室给定有功值 由运行人员恢复满发
系统网络结构示意图
• 1 、子站与主站数据交互 • 复用原有的升压站监控系统专用远动通道，通过扩展104规约进行数 据交互。升压站监控系统远动机自动接收主站下发指令并转发给AGC 、AVC系统；AGC、AVC系统通过升压站监控系统远动机上送主站所 需信息。 • 当然也可以支持通过独立的功率控制（AGC/AVC）系统专用远动通
浅谈新能源风力发电及其功率控制
浅谈新能源风力发电及其功率控制摘要：作为一种可再生的清洁能源，新能源风力发电具有良好的经济、环境效益。
与传统能源相比，风能的开发利用成本低且环保安全。
所以为提高风力发电水平，本文详细论述了新能源风力发电及其功率控制。
关键词：新能源风力发电；要点；功率控制风力发电作为一种环保、清洁的分散型电源，被称为绿色电力，其在发电中清洁、环保、无污染，所以风力发电对保护环境和改善能源结构意义重大。
风力发电的快速发展不仅减少了对石油、煤炭等化石能源的依赖及环境污染，还促进了区域经济增长。
它是现代社会最成熟、最高效的能源转换技术之一，具有无可比拟的优势。
一、新能源风力发电原理新能源风力发电是指通过风力发电机将风能转化为电能的技术。
风力发电过程是通过机械能将风能转化为电能的过程，将风能转换为机械能的过程由风轮实现，将机械能转换为电能过程通过风力发电机及其控制系统实现。
在该过程中，大多数风力发电机是水平轴式风力发电机，由多个部件组成，包括叶片、轮毂、增速齿轮箱、发电机、主轴、偏航装置、控制系统、塔架等。
二、风力发电的特点风力发电从其动力资源、风电转换系统及其设备、系统运行特性到电功率输出、从技术到经济方面都不同于常规发电。
1、优点。
①风能资源储量丰富。
如加大对风能的开发与利用，将来有可能取代火力发电，并能满足部分或大部分对电力需求大的国家。
②风能是可再生资源。
目前，地球上可利用的常规能源如煤炭、石油等日益匮乏，若干年后就会枯竭，但风能却是可再生资源，能无限利用。
③清洁无污染。
风力发电不产生二氧化碳等污染气体，且降低全球的二氧化碳排放量，使温室效应得到有效控制，有利于全球生态环境的保护。
④投资少，回报快。
一户可配套微型风电装置，一村可兴建小型风电装置，若是大型的风电场，可由国家、集体或个体企业负责合股建造，几年内即可收回成本。
⑤施工周期短。
安装一台就可投产一台，三个月就可运输安装单台风力机，一年内就可建造IOMW级的风电场。
浅谈水电站自动发电控制（agc）及其稳定运行的实现
全国发电机组调峰调频及机网协调技术交流研讨会
水电机网协调
３）控制权（控制点ｃ）：当此项在“省调”状态时，省调可以下令（包括改变ＡＧＣ运行方式和改 变给定有功负荷），当此项在“厂控”状态时只能在本厂现地下令，目前仅有“省调”模式。投入ＡＧＣ 时，此项功能应该时刻保持在“省调”状态，但只有先将ＡＧＣ功能投入后，才能够投入“省调”。
４）与省调联系通过两台远传服务器，通讯Ａ站与省调１０４通信状态，显示目前ＩＥＣｌ０４通讯执 行在哪台通讯站上，同时也附有监视通讯是否畅通的功能。在通讯正常情况下，这两项中必有一个 显示为红色的“在线”、另一个为绿色的“离线”，但当通讯突然中断时（包括两通讯站切换期间） 两项会同时显示绿色的“离线”状态，并伴有通讯站Ａ或Ｂ１０４通道退出的报警，此时应密切关注 通讯状况是否能恢复，若保持两项都为“退出”时间达到３分钟以上，应立即检修两机的通道和程序 是否异常，并及时向调度汇报。
最大出力Ｐｌ一）、机组运行时的振动区、气蚀区、设备定期切换以及当地电网等约束条件。
特别提出，ＡＧＣ技术本身又和各电网及电站实际情况的关系极为密切，因此，具体电站要给予 区别对待。
２察汗乌苏水电站ＡＧＣ的实现
由于新疆地广人稀、距离中国内地路途遥远等独特的地理位置和环境，新疆电网未与西北电网 联网，以一个独立的网络结构运行，系统比较薄弱，电网频率、电压波动较大，因此，系统内较大 发电机组投入ＡＧＣ功能对于电网的安全稳定运行有着极为重要的意义。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
浅谈风电场AGC及功率控制技术
天电达坂城风电场张胜文
摘要:介绍了风电场AGC及功率控制技术技术，包括省调开展投入风电AGC系统的背景及意义，风电场侧功率控制系统作用及控制策略等方面内容，以期为风电场AGC及功率控制技术人员提供技术参考。
关键词:风电场；自动发电控制系统（AGC）；能量管理平台
1．概况
1.1 电网对风电AGC开展投入背景及意义
近年来随着风电场的装机比例大幅增多，由于风电出力不确定性造成电网调峰困难更为突出，尤其是风电出力大时联络线的调整变得异常突出，以前以人工电话通知的粗放型调整模式已无法满足目前电网运行调整的需求，为提高电网的安全稳定性以及对风电出力调整的合理性，目前调度通过自动发电控制系统（AGC）来实现风电出力的自动调节。
1.2 风电场功率控制系统概况
根据国家电网公司对风电场接入电网技术文件的技术要求，风电场的有功功率控制必须达到以下功能：
风电场具备有功调节能力，根据电网调度部门指令控制其有功功率输出。
风电场需配置有功功率控制系统，接收并自动执行调度部门远方发送的有功功率控制信号，确保风电场最大有功功率值及有功功率变化值不超过电网调度部门的给定值。
1.2.1 风电场功率控制系统作用
1)在风速允许的情况下，风电场控制功率在0到额定容量之间根据设定调节；
2)自动调节有功功率：系统能自动控制风电场的有功功率输出，使总有功功率保持在
限定目标值附近，控制误差平均在±10%以内；
3)风电场有功功率自动调节遵循“允许更多风机运行”的控制主策略，采用混合方式
进行功率控制，及风机限功率和停机并存的方式，所有风机采用轮停的方式停机，
可避免风机长时间的停机，对停机超过限定的时间的机组自动重启；
4)系统可与电网调度中心进行连接，接收远程调度的控制指令，根据指令手动或自动
开启功率自动控制功能，进行风电场有功功率智能调节；
5)可设置由于特殊原因不能进行调节操作的机组不停电，也可以根据现场需要优先调
控选定的风机；
6)可以计算风电场的当前的理论有功功率，统计限电条件下的损失功率，并将该值上
传给调度中心；
7)风速预警：系统可以设定某风速值作为预警风速，当风电场任意一台机组的瞬时风
速超过该值时，系统会以语言或屏幕提示信息的形式进行报警，提醒风电场值班人
员引起注意，风电场进入大风状态；
8)功率超限预警：当打开系统的功率超限预警功能后，对风电场设定某个限定负荷值，
风电场实时的有功负荷一旦超过限定值，系统即以语言或屏幕提示信息的形式进行
报警，提醒风电场值班人员引起注意；
9)风电场功率控制的结构图：
风电场功率控制系统结构示意图
1.2.2 风电场功率控制系统控制原理
有功功率调节：根据电网的调度指令，在保证风机的使用寿命，减少风机故障的前提下，采用变浆及启停机的方式对风电场的有功出力进行在线动态调整。
2、风电场能量管理平台总体技术方案
2.1 系统总体结构
能量管理平台
能量管理平台通过IEC104协议交互数据,进行风机的有功、无功的管理功能，系统通过前置服务器采集变电站数据，并由能量管理平台服务器进行与电网的数据交互。
能量管理平台能够收到调度下发计划值，并能自动解析调度下发值并对风场负荷进行控制。
通过手工控制风电场的无功功率，使得风电场的无功功率输出保持在一定的范围之内，
通过系统自动智能控制无功功率，可以使得单条集电线路关口表处的无功功率控制在绝对值最小状态，即单条集电线路对电网基本是既不吸收无功功率，也不发出无功功率。
能量管理平台总体结构图如下图所示：
. . . . . .
风电场能量管理平台示意图
2.2 系统功能
风电场能量管理平台系统实现电力系统调度及风电场中控室对风电场运行控制，包括风电场急停控制、风电场有功出力上限控制。
能量管理平台具备有功的调节功能，根据调度中心的调度指令，限制整个风电场的有功出力，将整个风场的功率稳定在计划值附近。
负荷控制速度范围在30s—120s内，最大负荷控制偏差±2000kW。
具备在特定情况下对每分钟调节速率进行人为设定，以达到调度对负荷调节速度的要求。
能量管理平台控制风电机组具备无功调节功能时，无功调节应调节每台风机可发无功,调节速率10kVar/s以上.该平台应可设定每台风机无功给定模式，可设定无功自动模式。
2.3系统主要功能
主要功能是接收电网下发的有功、无功功率调整指令（包括指令方式和功率计划曲线方式），根据最优策向风电场不同机群或单个风机进行控制。
同时向电网或风电公司上传风电场及公用系统运行状态、参数等信息。
（1）接受并执行调度机构下发的有功/无功调整指令；
（2）风电场在限制有功的情况下，实时参与一次调频控制；
（3）根据调度要求，实现对风电场的无功自动控制；
（4）上传风电机组及公用系统运行状态、参数等信息；
（5）实现调度部门对风电场的紧急控制。
事故情况下，调度部门有权暂时将风电场解列。
当需要紧急减少功率输出或者增加功率输出的情况下，控制系统能够快
速响应，调节速度满足调度需求；
（6）将风电场视为一个整体，实现整个风电场内的无功优化分配和调节；
（7）系统可与电网调度中心进行连接，接收远程调度的控制指令，根据指令手动或自动开启负荷自动控制功能，进行风电场有功功率智能调节。
2.4协调控制功能
（1）通过通信的方式，获得风电场网络控制系统中所涉及的主变、主母线、联络线的相关信息；
（2）接收调度主站端传送来的控制命令、母线电压/无功目标值、有功目标值等；
（3）通过通信的方式，获得用于风电优化控制子站的各类数据，风电机组的实发有功、理论有功出力、实发无功、是否并网运行、是否处于运行状态、是否参与
优化控制、机组的定子电流和转子电流等相关信息，将信息下传给功率优化控
制器进行分析处理；
（4）实现有功、无功之间的协调控制，当两者的调节出现矛盾时，优先保证电网电压的稳定；
（5）上传风电场的各类监控数据，主要包括：风电机组的状态、风电场实际运行机组数量和型号、风电场并网点电压、风电场高压侧出线的有功功率、无功功率、
风电场的实时风速和风向等；
（6）下传单机的有功无功目标指令至风电机群监控系统，下传无功目标指令至无功补偿系统，下传无功补偿设备投切指令至相应的设备开关。
2.5功率优化控制功能
（1）接受调度系统的目标有功值，对风电场机组可调有功功率进行合理分配，将分配结果传送至调度系统，实现风电场有功功率的最优配置；
（2）接受变电站的电压值，根据设置上下限对风电场内可调的无功设备进行合理分配，实现风电场无功补偿系统与风电机组间无功的最优配置；
（3）目标值变化过大时采用渐进变化处理，确保风场最大功率及功率变化率不超过电网调度部门的给定值；。