AGC (Automatic Generation Control) a AVC (Automatic Voltage Control) fotovoltaických elektrární sú dva dôležité riadiace systémy, ktorých hlavnou funkciou je zabezpečiť bezpečnú, stabilnú a hospodárnu prevádzku energetického systému.
AGC (Automatic Generation Control)
Funkcia: Systém AGC sa používa hlavne na automatické riadenie výkonu generátorov v napájacom systéme, udržiavanie frekvencie napájacieho systému vo vhodnom rozsahu a zabezpečenie stability elektrickej siete.
Parametre:
Celkový činný výkon: Vzťahuje sa na celkovú výrobu energie v elektrárni.
Jalový výkon: Vzťahuje sa na jalový výkon elektrárne.
Maximálny nastaviteľný rozsah: Vzťahuje sa na maximálny rozsah výkonu, ktorý môže elektráreň upraviť.
Počet meničov: Vzťahuje sa na počet meničov v elektrárni.
AVC (Automatické ovládanie napätia)
Funkcia: Systém AVC slúži na riadenie jalového výkonu a zariadení na reguláciu napätia v elektrizačnej sústave, čím sa dosahuje cieľ zabezpečiť bezpečnú, kvalitnú a hospodárnu prevádzku elektrizačnej sústavy. AVC automaticky riadi jalový výkon a zariadenia na reguláciu napätia v elektrickej sieti prostredníctvom počítačovej a komunikačnej technológie, pričom udržiava napätie siete v príslušnom rozsahu.
Parametre:
Cieľové napätie: predstavuje cieľovú hodnotu napätia, ktorú si energetická sieť želá udržiavať.
Algoritmus optimalizácie jalového výkonu: používa sa na výpočet cieľového jalového výkonu aktuálneho online nastaviteľného zariadenia (invertor, SVC, SVG) v cieľovom stave.
Systémy AGC (Automatic Generation Control) a AVC (Automatic Voltage Control) fotovoltaických elektrární sú dve kľúčové aplikácie systémov automatizácie dispečingu energetických systémov.
Spolupráca cieľov kontroly:
AGC je zodpovedné najmä za riadenie aktívneho výkonu, ktoré prispôsobuje aktívny výkon agregátu generátora tak, aby sledoval plánované hodnoty frekvencie systému a výkonu prepojovacích vedení a udržiava úroveň prietoku dôležitých úsekov alebo vedení rozvodnej siete v bezpečnom rozsahu.
AVC je zodpovedné za riadenie jalového výkonu, udržiavanie súladu s napätím siete a znižovanie sieťových strát úpravou úrovne kompenzácie jalového výkonu reaktívnych zariadení.
Koordinácia stratégií kontroly:
V energetickom systéme existuje väzbový vzťah medzi aktívnym a jalovým výkonom a oddelená prevádzka AGC a AVC bude vzájomne ovplyvňovať účinok riadenia. Preto sa navrhuje koordinovaná schéma riadenia AGC a AVC prepojených v minútovej a druhej časovej škále.
Na minútovej úrovni bol vytvorený optimálny model toku výkonu, ktorý spája činný výkon a jalový výkon, a bola navrhnutá spoločná optimalizačná metóda riadenia AGC a AVC.
Na druhej úrovni boli vylepšené riadiace stratégie AGC a AVC a bola navrhnutá koordinovaná metóda riadenia korekcie pre AGC a AVC.
Monitorovanie v reálnom čase a rýchla reakcia:
Systém AVC bude nepretržite monitorovať napätie každého uzla v elektrickej sieti a rýchlo vydá pokyny na nastavenie budiaceho systému súpravy generátora, keď sa zistí odchýlka napätia od nastavenej hodnoty, aby sa napätie vrátilo na normálnu úroveň.
Systém AGC automaticky upravuje výstup generátora na základe frekvencie napájacej sústavy meranej snímačmi, pričom frekvenciu napájacej sústavy udržiava vo vhodnom rozsahu.
Zhromažďovanie údajov a vykonávanie pokynov:
Fotovoltaický ovládací a nastavovací terminál skupiny AGC/AVC podporuje funkciu diaľkového nastavenia, ktorá prijíma pokyny na nastavenie hlavnej stanice a rozkladá ich na vykonanie pre každý invertor. Realizujte nahrávanie údajov, ako je celkový aktívny a jalový výkon, maximálny nastaviteľný rozsah a počet meničov; Podporujte analýzu pokynov vydaných DMS; Na základe prevádzkového výkonu miestnych meničov rozložte cieľové hodnoty na regulačné množstvá každého meniča podľa pravidiel; A upravte každý menič podľa rozložených pokynov.
Prostredníctvom tohto mechanizmu spolupráce systémy AGC a AVC spoločne udržiavajú stabilitu energetického systému. AGC riadi „rytmus“ frekvencie, zatiaľ čo AVC zabezpečuje „tón“ napätia. Obe sa navzájom dopĺňajú a sú nepostrádateľné.
Fotovoltaické invertory hrajú kľúčovú úlohu v systémoch AGC (Automatic Generation Control) a AVC (Automatic Voltage Control):
Regulácia výkonu:
V systéme AGC je fotovoltaický invertor zodpovedný za reguláciu výstupného výkonu fotovoltaického poľa, aby sa udržala rovnováha s požiadavkami siete. V dôsledku zmien slnečného žiarenia a poveternostných podmienok bude výstupný výkon výroby fotovoltaickej energie kolísať. Systém AGC reguluje výrobu fotovoltaickej energie riadením výstupného výkonu meniča, aby sa udržala stabilná prevádzka elektrickej siete.
Riadenie jalového výkonu:
V systéme AVC sa fotovoltaické invertory používajú na riadenie úrovne napätia v elektrickej sieti, zabezpečujúce kvalitu napájania a normálnu prevádzku zariadení. Integrácia fotovoltaických systémov na výrobu elektriny bude mať vplyv na napätie elektrickej siete, najmä v situáciách, keď dôjde k výrazným zmenám svetelných podmienok. Systém AVC upravuje sieťové napätie riadením výstupného jalového výkonu meniča.
Maximum Power Point Tracking (MPPT):
Fotovoltaické invertory majú funkciu sledovania maximálneho výkonu, ktorá môže dosiahnuť maximálny výkon solárnych panelov zmenou impedancie záťaže, čím sa zlepší účinnosť výroby energie fotovoltaických systémov.
Funkcia ochrany mriežky:
Fotovoltaické invertory majú tiež sériu ochranných funkcií, ako je ochrana ostrovčekov, ochrana proti preťaženiu, ochrana uzemnenia atď., aby sa zabezpečila bezpečná a stabilná prevádzka fotovoltaických elektrární.
Reakcia na pokyn AGC:
Keď hostiteľ AGC prijme nesúlad medzi aktuálnou hodnotou plánu aktívneho výkonu a aktuálnym výstupom fotovoltaickej elektrárne, vydá pokyny meniču a invertor upraví výstupný výkon podľa týchto pokynov, aby sa dosiahlo nastavenie aktívneho moc.
Možnosť regulácie jalového výkonu:
V podmienkach ustáleného stavu elektrickej siete bude hostiteľ AVC plne využívať schopnosť regulácie jalového výkonu meniča na reguláciu napätia. Ak je schopnosť regulácie jalového výkonu meniča nedostatočná, zohľadní sa regulácia jalového výkonu zariadenia SVC/SVG.
Koordinácia a kontrola:
V prípade zlyhania elektrickej siete hostiteľ AVC rýchlo upraví jalový výkon zariadenia SVC/SVG, aby obnovil napätie na normálnu úroveň. Potom, čo sa elektrická sieť zotaví z poruchy, hostiteľ AVC môže nahradiť jalový výkon, ktorý už bol uvedený do prevádzky, úpravou výstupu jalového výkonu meniča, čo mu umožní rezervovať si primerané dynamické úložisko jalového výkonu.
