光伏發(fā)電站一次調(diào)頻控制新技術(shù)研究

光伏發(fā)電站一次調(diào)頻控制新技術(shù)研究摘要：近幾年，隨著新能源裝機(jī)的不斷擴(kuò)建，電力系統(tǒng)的瞬時(shí)穩(wěn)定度逐漸降低。為解決這一問題，新電站采用了一次調(diào)頻控制的方法。一次調(diào)頻系統(tǒng)直接采關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電站；一次調(diào)頻；控制技術(shù)引言為了達(dá)到最大限度地利用太陽能，目前的光伏發(fā)電大多采用最大功率追蹤（MPPT）方式，其輸出功率主要依賴于目前的光、溫，具有很強(qiáng)的非調(diào)度能力。MPPT有最大的可再生能源利用率，同時(shí)不會受到通信的干擾，并能在一定程度上維持其自身的工作性能，并能有效地降低電力系統(tǒng)的負(fù)荷。AGCAGCAGC一、分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)光伏組件是太陽能發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分，它的能量是直接施加在太陽能2A單片組合的方式，使得其具有較大的容量，而且單體電路板數(shù)量多，能夠更好的適應(yīng)不同時(shí)段的用電量。在使用單個(gè)部件的情況下，端子箱內(nèi)部的導(dǎo)線的絕緣控制可以防止彼此的電流干擾；而在通常情況下，采用多節(jié)電池組的方式，由于接線的不均勻，會導(dǎo)致線路的短路。為了解決以上問題，可以通過利用光伏并網(wǎng)技術(shù)和各種智能控制器，對并網(wǎng)光伏發(fā)電的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行協(xié)同控制。從電力系統(tǒng)的觀點(diǎn)來看，一次調(diào)頻控制可以確保電池在充電過程中不會出現(xiàn)突然的電壓變化，從而對電池進(jìn)行充放電[1]。（一）并網(wǎng)光伏系統(tǒng)技術(shù)光伏發(fā)電系統(tǒng)包括逆變器、光伏電池和能量存儲設(shè)備，一般都是在光伏面板間插入逆變器。逆變器輸出直流電流，逐步增加各個(gè)單位的電壓，從而增加電源的可靠性。因?yàn)樘柲茈姵貢S著陽光的變化而發(fā)生變化，因此在逆變器的輸出中，要考慮到溫度的問題。同時(shí)，系統(tǒng)必須維持一定的功率因數(shù)，所以如果將功率因數(shù)設(shè)定得太低，也會對電池的效率產(chǎn)生影響。同時(shí)，在逆變器中也要有若干塊電路板彼此相連。但是，如果逆變器經(jīng)常出現(xiàn)故障，使光伏組件的輸出端在充電時(shí)的電阻增加，造成直流母線短路，則會使電源系數(shù)下降，但是電池的使用壽命卻會增加。同時(shí)，在光伏板和逆變器之間設(shè)置了短路保護(hù)，避免了由于短路而造成的故障。同時(shí)，在逆變器和逆變器之間的接觸面上，使用耐電壓等級高的密封性電纜，當(dāng)并網(wǎng)光伏板出現(xiàn)故障時(shí)，會對電網(wǎng)造成一定的影響。（二）智能控制器的原理及工作原理目前已經(jīng)有很多種智能控制器，工作原理是通過使用不同的廠商的硬件來實(shí)現(xiàn)各自的功能。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況和實(shí)際應(yīng)用情況，結(jié)合智能控制器與光伏逆變器相結(jié)合，可以達(dá)到智能控制的目的。它的基本原理是利用多個(gè)光電變換器的控對其進(jìn)行了處理，并利用數(shù)據(jù)的傳遞和運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)了智能化的控制。該控制系統(tǒng)由三個(gè)部分組成：光伏逆變器的輸出波形參數(shù)、負(fù)載端的輸出波形參數(shù)、控制器DC二、系統(tǒng)方案（一）現(xiàn)階段光伏電站一次調(diào)頻控制發(fā)展現(xiàn)狀在光伏電站一次調(diào)頻控制中，采用串口方式將室外方陣中的變流器等設(shè)備與方陣中的通訊管理機(jī)或箱變測控等規(guī)約變換裝置相連，規(guī)約變換裝置將所述規(guī)約1043。（二）光伏電站快速一次調(diào)頻系統(tǒng)方案PF三、一次調(diào)頻控制（一）有功-頻率下垂控制為實(shí)現(xiàn)一次調(diào)頻，提出一種基于時(shí)滯死區(qū)和聯(lián)合有功降頻的方法。該系統(tǒng)將控制的穩(wěn)定性和光伏發(fā)電的實(shí)際狀況結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)了對整個(gè)變電站的統(tǒng)一、有效的控制。死區(qū)延時(shí)控制的目的是避免一次調(diào)頻控制的頻繁輸入和死區(qū)。在系統(tǒng)頻率進(jìn)入頻率作用死區(qū)的情況下，為了增強(qiáng)一次調(diào)頻的魯棒性和穩(wěn)定性，將控制方式從一次調(diào)頻轉(zhuǎn)換為AGC。一次調(diào)頻控制器對新電廠及電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，按照預(yù)先設(shè)定的一次調(diào)頻控制曲線，對全系統(tǒng)進(jìn)行頻率控制，實(shí)現(xiàn)一次調(diào)頻。一次調(diào)頻死區(qū)設(shè)定：可調(diào)節(jié)的±0.063%（可修改）.AGCAGC有功指令值間的鎖閉/疊加邏輯。（二）一次調(diào)頻控制流程一次調(diào)頻直接對光伏發(fā)電廠的電網(wǎng)進(jìn)行電壓、電流的測量，再利用快速頻率辨識算法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)頻率的計(jì)算。當(dāng)功率比死區(qū)大時(shí)，采用一次調(diào)頻控制，利用有效頻段的特征值進(jìn)行有效目標(biāo)的運(yùn)算。當(dāng)有效值超出了有效目標(biāo)的盲區(qū)時(shí)，按照預(yù)先設(shè)定的有功功率控制策略，將設(shè)置點(diǎn)分配到一次調(diào)頻活動(dòng)中，再進(jìn)行相應(yīng)的控制。光伏逆變器在完成對應(yīng)的有功控制指令后，進(jìn)行一次調(diào)頻控制。五、工程案例（一）項(xiàng)目概況8505102040%228MWp，的集中式逆變器（1250kW）通過箱式升壓變壓器（1250kW）35kV110kV179電站，35kV166163616器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與通訊。（二）測試結(jié)果和分析20.30%50.90%負(fù)載進(jìn)行了多個(gè)頻域干擾和1-2590%以上，響應(yīng)速度、響應(yīng)合格率、綜合電能質(zhì)量等各項(xiàng)指標(biāo)都滿足了一次調(diào)頻的要求。AGCAGCAGCAGC（50±0.2)Hz的干擾振幅下進(jìn)行試驗(yàn)。AGCAGCAGC結(jié)語采用電力站級自動(dòng)發(fā)電控制與帶有延遲死區(qū)的有功下降頻率控制相結(jié)合的協(xié)同控制技術(shù)，對光伏電站進(jìn)行一次調(diào)頻。為了保證光伏電站的自控與一次調(diào)頻的有序協(xié)調(diào)，使整個(gè)系統(tǒng)得到了統(tǒng)一、高效的控制。對一次調(diào)制技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果表明該方法是可行、有效的。參考文獻(xiàn)：葉青,夏國慶,蔡德勝.光伏發(fā)電站一次調(diào)頻