光伏電站AGC自動發電控制和AVC自動電壓控制是電力系統中用于實現電網穩定運行的核心控制系統。在工商業光伏電站中,AGC和AVC通過群調群控技術,協調多個光伏逆變器、儲能系統及其他發電設備,確保電站高效、安全地響應電網調度需求,維持電能質量和電網穩定性。
一、AGC系統:功率的精準調控
1. 核心功能
目標:根據電網調度指令(如功率計劃、頻率調節需求),動態調整光伏電站的輸出功率。
群調群控特點:同時對多個逆變器或儲能單元進行功率分配,實現電站整體出力與指令匹配。咨詢服務:1.5.0-1.8.1.8-9.3.7.9。
2. 關鍵組成
調度指令接口:接收電網調度中心下發的功率設定值(如削峰填谷、調頻需求)。
功率分配算法:基于逆變器容量、當前出力、效率曲線等參數,優化分配各設備出力。
閉環控制模塊:實時監測實際輸出功率,通過PID控制或模型預測控制(MPC)調整指令。
3. 典型場景
參與電網調頻:快速響應電網頻率波動,調整光伏電站出力(需搭配儲能系統)。
計劃功率跟蹤:按日發電計劃曲線運行,平滑光伏波動對電網的沖擊。
限功率運行:在電網過載或消納受限時,自動降低電站輸出功率。
4. 技術挑戰
光伏不確定性:云層遮擋導致功率突變,需結合超短期功率預測優化控制。
多設備協同:避免逆變器頻繁啟停,延長設備壽命。
AGC自動發電控制和AVC自動電壓控制群調群控屏
二、AVC系統:電壓的智能優化
1. 核心功能
目標:維持并網點電壓在允許范圍內(如±10%標稱電壓),降低網損。
群調群控特點:協調光伏逆變器、SVG(靜止無功發生器)、電容器組等設備,動態調節無功功率。
2. 關鍵組成
電壓監測節點:采集并網點、關鍵母線電壓數據。
無功優化算法:基于靈敏度分析或人工智能(如強化學習),計算最優無功補償策略。
設備控制層:向逆變器(無功模式)、SVG下發無功指令,實現電壓快速調節。
3. 典型場景
高滲透率光伏接入:大量光伏并網導致局部電壓抬升,AVC自動吸收無功以降壓。
負荷波動補償:企業負荷突變時,動態調節無功支撐電壓穩定。
低電壓穿越(LVRT):電網故障時,AVC配合逆變器提供無功支持,助力電網恢復。
4. 技術挑戰
多目標優化:需兼顧電壓穩定、設備利用率、損耗最小化。
響應速度:要求毫秒級調節能力(依賴SVG等快速無功設備)。
三、AGC與AVC的協同工作
1. 耦合與解耦
功率-電壓耦合:有功功率調節可能影響電壓(如逆變器輸出有功增加導致線路壓降增大),需AVC同步補償。
獨立控制通道:AGC主控有功,AVC主控無功,通過協調控制器實現解耦。
2. 群調群控架構
[電網調度指令] → [AGC系統] → 有功分配 → 逆變器/儲能
↓
[電壓越限告警] → [AVC系統] → 無功分配 → SVG/逆變器無功模式
邊緣控制層:本地快速響應(如秒級調節)。
云端協調層:多電站聯合優化(如虛擬電廠模式)。
四、工商業光伏電站的應用優勢
1. 提升電網友好性
支持電網調頻、調壓需求,減少棄光限電風險。
2. 降低企業用電成本
通過參與需求響應獲取補貼,優化峰谷電價套利。
3. 延長設備壽命
避免逆變器過載運行,減少電壓波動對設備的沖擊。
五、未來發展趨勢
1. AI深度賦能
利用機器學習預測電網指令,提前優化控制策略(如基于天氣的AGC功率預調)。
2. 5G+邊緣計算
3. 虛擬電廠(VPP)集成
聚合多電站的AGC/AVC能力,參與電力市場競價與輔助服務。咨詢服務:1.5.0-1.8.1.8-9.3.7.9。
案例:某工業園區光伏電站的AGC/AVC群控
場景:園區光伏裝機10MW,配備2MWh儲能,接入電網調度系統。
AGC動作:午間光伏出力超負荷時,自動降低輸出至8MW,儲能充電2MW。
AVC動作:午后負荷突增導致電壓跌落,逆變器切換至無功優先模式,SVG輸出容性無功,10秒內恢復電壓。
通過AGC和AVC的群調群控,工商業光伏電站從“被動發電”轉向“主動電網支撐”,成為智能電網中靈活可控的節點,助力實現“雙碳”目標與新型電力系統建設。
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審核編輯 黃宇
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