AGC (automatyczna kontrola generacji) i AVC (automatyczna kontrola napięcia) elektrowni fotowoltaicznych to dwa ważne systemy sterowania, których główną funkcją jest zapewnienie bezpiecznej, stabilnej i ekonomicznej pracy systemu elektroenergetycznego.
AGC (automatyczna kontrola generacji)
Funkcja: System AGC służy głównie do automatycznego sterowania mocą generatorów w systemie elektroenergetycznym, utrzymywania częstotliwości systemu elektroenergetycznego w odpowiednim zakresie oraz zapewnienia stabilności sieci elektroenergetycznej.
Parametry:
Całkowita moc czynna: odnosi się do całkowitej mocy wytwarzanej przez elektrownię.
Moc bierna: odnosi się do mocy biernej elektrowni.
Maksymalny regulowany zakres: odnosi się do maksymalnego zakresu mocy, jaki może regulować elektrownia.
Liczba falowników: odnosi się do liczby falowników w elektrowni.
AVC (automatyczna kontrola napięcia)
Funkcja: System AVC służy do sterowania urządzeniami regulującymi moc bierną i napięcie w sieci elektroenergetycznej, realizując cel, jakim jest zapewnienie bezpiecznej, wysokiej jakości i ekonomicznej pracy sieci elektroenergetycznej. AVC automatycznie steruje mocą bierną i urządzeniami regulującymi napięcie w sieci elektroenergetycznej za pomocą technologii komputerowej i komunikacyjnej, utrzymując napięcie sieci w odpowiednim zakresie.
Parametry:
Napięcie docelowe: reprezentuje docelową wartość napięcia, którą sieć energetyczna chce utrzymać.
Algorytm optymalizacji mocy biernej: używany do obliczenia docelowej mocy biernej bieżącego regulowanego sprzętu online (falownik, SVC, SVG) w stanie docelowym.
Systemy AGC (automatyczna kontrola generacji) i AVC (automatyczna kontrola napięcia) elektrowni fotowoltaicznych to dwa podstawowe zastosowania systemów automatyki dystrybucyjnej systemów elektroenergetycznych.
Współpraca celów kontrolnych:
AGC odpowiada głównie za regulację mocy czynnej, która dostosowuje moc czynną agregatu prądotwórczego do planowanych wartości częstotliwości systemu i mocy linii międzysystemowych oraz utrzymuje poziom przepływu ważnych odcinków lub linii sieci elektroenergetycznej w bezpiecznym zakresie.
AVC odpowiada za kontrolę mocy biernej, utrzymanie zgodności napięcia sieciowego i redukcję strat sieciowych poprzez regulację poziomu kompensacji biernej urządzeń biernych.
Koordynacja strategii kontroli:
W systemie elektroenergetycznym istnieje związek sprzężenia między mocą czynną i mocą bierną, a oddzielne działanie AGC i AVC będzie miało wzajemny wpływ na efekt sterowania. Dlatego zaproponowano skoordynowany schemat sterowania AGC i AVC połączonych w skali minutowej i drugiej.
Na poziomie minutowym ustalono optymalny model przepływu mocy, który łączy moc czynną i moc bierną, oraz zaproponowano wspólną metodę optymalizacji sterowania AGC i AVC.
Na drugim poziomie udoskonalono strategie sterowania AGC i AVC oraz zaproponowano skoordynowaną metodę sterowania korekcyjnego dla AGC i AVC.
Monitorowanie w czasie rzeczywistym i szybka reakcja:
System AVC będzie na bieżąco monitorował napięcie w każdym węźle sieci energetycznej i szybko wydawał polecenia mające na celu dostosowanie układu wzbudzenia agregatu prądotwórczego w przypadku wykrycia odchylenia napięcia od wartości zadanej, tak aby przywrócić napięcie do normalnego poziomu.
System AGC automatycznie dopasowuje moc generatora na podstawie częstotliwości sieci mierzonej przez czujniki, utrzymując częstotliwość sieci w odpowiednim zakresie.
Zbieranie danych i realizacja instrukcji:
Terminal sterowania i regulacji grupy fotowoltaicznej AGC/AVC obsługuje funkcję zdalnej regulacji, która odbiera instrukcje regulacji ze stacji głównej i rozkłada je w celu wykonania dla każdego falownika. Realizować przesyłanie danych, takich jak całkowita moc czynna i bierna, maksymalny regulowany zakres i liczba falowników; Wspieraj analizę instrukcji wydawanych przez DMS; W oparciu o wydajność eksploatacyjną falowników znajdujących się na miejscu należy rozłożyć wartości docelowe na wielkości regulacyjne każdego falownika zgodnie z zasadami; I wyreguluj każdy falownik zgodnie z rozłożonymi instrukcjami.
Dzięki temu mechanizmowi współpracy systemy AGC i AVC wspólnie utrzymują stabilność systemu elektroenergetycznego. AGC kontroluje „rytm” częstotliwości, podczas gdy AVC zapewnia „ton” napięcia. Obydwa się uzupełniają i są niezastąpione.
Falowniki fotowoltaiczne odgrywają kluczową rolę w systemach AGC (automatyczna kontrola generacji) i AVC (automatyczna kontrola napięcia), jak następuje:
Regulacja mocy:
W systemie AGC falownik fotowoltaiczny odpowiada za regulację mocy wyjściowej układu fotowoltaicznego w celu utrzymania równowagi z zapotrzebowaniem sieci. Ze względu na zmiany promieniowania słonecznego i warunków pogodowych moc wyjściowa elektrowni fotowoltaicznych będzie się zmieniać. System AGC reguluje wytwarzanie energii fotowoltaicznej poprzez sterowanie mocą wyjściową falownika w celu utrzymania stabilnej pracy sieci energetycznej.
Sterowanie mocą bierną:
W systemie AVC falowniki fotowoltaiczne służą do kontroli poziomu napięcia w sieci energetycznej, zapewniając jakość zasilania i prawidłową pracę urządzeń. Integracja systemów wytwarzania energii fotowoltaicznej będzie miała wpływ na napięcie sieci energetycznej, szczególnie w sytuacjach, gdy występują znaczne zmiany warunków oświetleniowych. System AVC reguluje napięcie sieciowe, kontrolując moc bierną wyjściową falownika.
Śledzenie maksymalnego punktu mocy (MPPT):
Falowniki fotowoltaiczne mają funkcję śledzenia punktu maksymalnej mocy, która może osiągnąć maksymalną moc wyjściową paneli słonecznych poprzez zmianę impedancji obciążenia, poprawiając w ten sposób wydajność wytwarzania energii w systemach fotowoltaicznych.
Funkcja ochrony sieci:
Falowniki fotowoltaiczne posiadają również szereg funkcji ochronnych, takich jak ochrona wyspowa, ochrona przed przeciążeniem, ochrona przed uziemieniem itp., aby zapewnić bezpieczną i stabilną pracę elektrowni fotowoltaicznych.
Odpowiedź na instrukcję AGC:
Gdy host AGC odbierze niezgodność między aktualną wartością planu mocy czynnej a aktualną mocą wyjściową elektrowni fotowoltaicznej, wyda instrukcje do falownika, a falownik dostosuje moc wyjściową zgodnie z tymi instrukcjami, aby osiągnąć regulację mocy czynnej moc.
Możliwość regulacji mocy biernej:
W ustalonych warunkach sieci energetycznej host AVC będzie w pełni wykorzystywać zdolność falownika do regulacji mocy biernej w celu regulacji napięcia. Jeżeli zdolność regulacji mocy biernej falownika jest niewystarczająca, rozważona zostanie regulacja mocy biernej urządzenia SVC/SVG.
Koordynacja i kontrola:
W przypadku awarii sieci energetycznej host AVC szybko dostosowuje moc bierną urządzenia SVC/SVG, aby przywrócić napięcie do normalnego poziomu. Po przywróceniu sprawności sieci energetycznej po awarii host AVC może zastąpić już uruchomioną moc bierną, regulując moc wyjściową mocy biernej falownika, umożliwiając mu zarezerwowanie rozsądnego dynamicznego magazynowania mocy biernej.
