基于光伏发电优先调度的有功自动控制系统设计与开发

发布时间：2021-06-10 01:15

　　随着青海电网光伏装机容量的逐步增大,而电网的建设速度明显滞后于光伏产业的发展,电网网架薄弱,区域性光伏功率随机波动和反调峰的特性使青海电网新能源消纳能力受到不同的断面约束,以前光伏电站按日前计划曲线进行有功发电控制的模式缺少根据光伏电站发电能力的统筹协调,造成外送能力的浪费,成为了光伏电站受限的一大主要因素。因此,有必要开发大规模新能源发电有功控制功能,探索提高电网光伏发电的接纳能力的方法,优先保证新能源发电,减小大规模光伏发电功率波动对电网的影响。本文对青海地区不同气象条件下光伏发电特性和对电网安全的影响进行分析研究,了解青海电网光伏限电情况,针对电网实际的网架结构和运行方式确定光伏发电的电网安全约束条件。综合考虑了电网安全约束和调度自动化系统功能等因素,确定光伏发电控制系统需求,拟设计采取的研究方案、系统功能,然后从不同层次考虑发电协调控制策略,针对光伏的特性,制定了一种嵌套断面约束下的光伏有功控制策略,并与常规AGC进行实时数据交换,在保证电网安全的前提下,实现对光伏发电优先调度、联络线控制、断面控制等功能,使电网新能源接纳能力达到最大。光伏发电有功自动控制系统投入运行后不仅能够... 

【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

青海电网新能源发展情况

图 1-2 中国各省份弃光限电情况而国外新能源一般都具有规模上网、本地消纳的特性，但也存在电网薄弱、输电距离远等特点，而像 GHSCADA 等早期的控制系统除具有数据采集、分析与显示的功能外，还实现了一些控制功能，如电网电压自动控制（AVC）、发电功率自动控制（AGC）、新能源安全控制、新能源优化运行等。丹麦公司开发了一套新能源综合控制系统，该系统采用客户端/服务器结构，在基本监控模块上还集成了其他功能模块，针对不同的情况相应地提供不同的功能软件包，例如规模小的新能源厂站只提供具有简单监控功能的软件，规模大的风电场则具备有功功率控制等高级功能。国外新能源发展较好的国家经验表明，实现大规模并网、大范围消纳的重点是在于提高本地区或大电网的运行灵活性，况且新能源可用发电功率控制系统的算法结构与本地区的地理、气候条件及电网调度系统特点密切相关，其他国家的控制策略和系统难以直接应用到国内电网实际。目前，国内电网调度控制机构一般都是通过系统分析计算得出足够的备用电源分布和一系列的调峰容量来解决入网新能源功率的不稳定问题，但随着国内超大规模新能源基地的不断建设，仅通过备用容量

（3）较丰富带。中国东北的大部地区和中国中东部年平均日照总辐射度可以 120～160W/m2。（4）一般带。重庆、湖南西北部、贵州大部、四川东部等地光伏资源较差，均总辐射度不足 120W/m2。其中四川地区光伏资源最差，那里下雨、大雾天气，天气晴朗相对较少。例如被人民称为“雾都”的成都市，年平均日照小时数 1200h，相对日照占比仅为 26％，年平均晴天天气约 30 天，阴天天气却达 25年平均云量也最高可以达到 8.4。我国各省（区）光照资源分布主要有以下几个特点是：北纬度数在 22°与 35的都存在着日照资源的丰富和匮乏地区，作为高原的西藏、青海是丰富地区，川盆地是匮乏地区；从地理位置看，国内的西部地区总体上日照总量要高于东区，南部总体上日照总量要低于北部地区，但除新疆和西藏外；因为南方地区响日照的因素多，云雾雨天气占比大，南方地区光照资源的分布情况一般与纬化呈现相反的规律，具体如图 2-1 所示。


本文编号：3221711