VIP-9000智能功率控制系统屏

一、适用场合

杭州继保电气集团VIP-9000系列智能功率控制系统屏主要适用于新能源风力发电站和光伏发电站，主要作用为稳定并网点频率、提高新能源电站的功率响应速度。本装置同时具备自动发电控制（Automatic Gain Control，AGC）与一次快速调频功能，在检测并网点电压、电流以及频率的同时可协同 AGC 或单独对全站发电单元（逆变器、风机）进行控制，使其在并网点具备参与电网频率快速调整能力。

下图为智能功率控制系统屏典型应用配置，注意其接线方式与实际可能不完全相符。

图一 风电站典型配置

图二 光伏电站典型配置

二、改造方案分析

图三 风电场基于AGC系统改造

图四 光伏电站基于AGC系统改造

三、主要功能：
（1）通讯管理功能：实现快频设备和场站 AGC 设备、测频装置、风机控制器、逆变器等智能设备的通讯，实现数据交换和命令下发。
（2）全站有功增量指令计算：测量并网点的频率和全站当前功率值，根据功率-频率下垂曲线，计算出全站一次调频的有功增量指令值。
（3）单机有功分配控制：根据全站一次调频的有功增量指令值，以及每台逆变器/风机的当前出力值和运行状态，计算每台逆变器/风机目标出力，分发给每台逆变器/风机。自动识别因通讯原因而不可控逆变器，同时在分配功率时考虑这些无法通讯的逆变器的出力大小，最优化的分配每一台逆变器的出力值。
（4）和场站 AGC 配合策略：
a) 场站 AGC 设备在 AGC 指令发生变化时能快速下发 AGC 指令给快速调频装置，同时提供固定周期转发 AGC 指令机制。
b) 快速频率响应控制的优先级别高于 AGC 控制。
c) 快速频率响应设备给场站 AGC 提供一次调频启动标志信号，若该信号为 0,AGC 系统正常运行和控制。
d) 快速调频装置检测到频率超过死区，启动一次调频控制操作，并上送一次调频启动标志信号；场站 AGC 设备检测到一次调频启动标志信号为 1 时，闭锁 AGC 调节，并触发告警事件。
e) 快速调频装置退出一次调频控制阶段时，上送一次调频停止标志信号；AGC 检测到一次调频启动标志信号为 0 时，解除 AGC 一次调频闭锁，并触发告警事件。
（5）AGC 指令配合策略：
  一次调频有功功率控制目标应为调度端 AGC 有功指令与一次调频响应调节量的代数和；一次调额与调度 AGC 有功功率指命方向相反时，当电网频率低于额定频率 0.1Hz (该值可根据各区域电网实际情况确定）时应闭锁 AGC 减负荷指令；当电网频率高于额定频率 0.1Hz (该值可根据各区城电网实际情况确定）时应闭锁 AGC 加负荷指令。
（6）安全约束：
快速调频装置检测并网点电压任何一相电压瞬间跌至 80%额定电压值(阀值可设置)，屏蔽快速频率响应操作。
快速调频装置检测并网点电压任何一相电压瞬间跃升至 115%额定电压值(阀值可设置)，屏蔽快速频率响应操作。