AGC (Automatic Generation Control) und AVC (Automatic Voltage Control) von Photovoltaik-Kraftwerken sind zwei wichtige Steuerungssysteme, deren Hauptaufgabe darin besteht, den sicheren, stabilen und wirtschaftlichen Betrieb des Stromnetzes zu gewährleisten.
AGC (Automatische Generationssteuerung)
Funktion: Das AGC-System dient hauptsächlich dazu, die Leistung von Generatoren im Stromnetz automatisch zu steuern, die Frequenz des Stromnetzes in einem angemessenen Bereich zu halten und die Stabilität des Stromnetzes sicherzustellen.
Parameter:
Gesamtwirkleistung: Bezieht sich auf die gesamte Stromerzeugung des Kraftwerks.
Blindleistung: Bezeichnet die Blindleistung eines Kraftwerks.
Maximaler einstellbarer Bereich: Bezieht sich auf den maximalen Leistungsbereich, den das Kraftwerk anpassen kann.
Anzahl der Wechselrichter: Bezieht sich auf die Anzahl der Wechselrichter im Kraftwerk.
AVC (Automatische Spannungsregelung)
Funktion: Das AVC-System dient der Steuerung von Blindleistungs- und Spannungsregelgeräten im Stromnetz und erreicht so das Ziel, einen sicheren, qualitativ hochwertigen und wirtschaftlichen Betrieb des Stromnetzes zu gewährleisten. AVC steuert mithilfe von Computer- und Kommunikationstechnologie automatisch Blindleistungs- und Spannungsregelgeräte im Stromnetz und hält die Spannung des Netzes in einem angemessenen Bereich.
Parameter:
Zielspannung: Stellt den Zielspannungswert dar, den das Stromnetz beibehalten möchte.
Algorithmus zur Blindleistungsoptimierung: Wird zur Berechnung der Zielblindleistung der aktuellen online einstellbaren Ausrüstung (Wechselrichter, SVC, SVG) im Zielzustand verwendet.
Die AGC- (Automatic Generation Control) und AVC- (Automatic Voltage Control) Systeme von Photovoltaikkraftwerken sind die beiden Kernanwendungen von Automatisierungssystemen für die Stromverteilung.
Zusammenarbeit der Kontrollziele:
AGC ist hauptsächlich für die Wirkleistungssteuerung verantwortlich, die die Wirkleistung des Generatorsatzes anpasst, um den geplanten Werten der Systemfrequenz und der Verbindungsleitungsleistung zu folgen, und das Durchflussniveau wichtiger Abschnitte oder Leitungen des Stromnetzes in einem sicheren Bereich hält.
AVC ist für die Blindleistungssteuerung, die Aufrechterhaltung der Netzspannungskonformität und die Reduzierung von Netzverlusten durch Anpassung des Blindleistungskompensationsniveaus der Blindleistungsgeräte verantwortlich.
Koordination der Kontrollstrategien:
Im Energiesystem besteht eine Kopplungsbeziehung zwischen Wirkleistung und Blindleistung, und der getrennte Betrieb von AGC und AVC beeinflusst die gegenseitige Steuerungswirkung. Daher wird ein koordiniertes Steuerungsschema von AGC und AVC vorgeschlagen, das auf der Minuten- und Sekundenzeitskala verbunden ist.
Auf Minutenebene wurde ein optimales Leistungsflussmodell erstellt, das Wirkleistung und Blindleistung miteinander verknüpft, und eine gemeinsame Optimierungssteuerungsmethode von AGC und AVC vorgeschlagen.
Auf der zweiten Ebene wurden die Steuerungsstrategien von AGC und AVC verbessert und eine koordinierte Korrektursteuerungsmethode für AGC und AVC vorgeschlagen.
Echtzeitüberwachung und schnelle Reaktion:
Das AVC-System überwacht kontinuierlich die Spannung jedes Knotens im Stromnetz und gibt schnell Anweisungen zur Anpassung des Erregungssystems des Generatorsatzes, wenn eine Spannungsabweichung vom eingestellten Wert festgestellt wird, um die Spannung wieder auf den Normalwert zu bringen.
Das AGC-System passt die Generatorleistung automatisch auf der Grundlage der von Sensoren gemessenen Netzfrequenz an und hält die Frequenz des Netzes in einem geeigneten Bereich.
Datenerfassung und Befehlsausführung:
Das Steuer- und Einstellterminal der Photovoltaik-AGC/AVC-Gruppe unterstützt die Ferneinstellungsfunktion, die die Einstellungsanweisungen der Hauptstation empfängt und sie zur Ausführung an jeden Wechselrichter weiterleitet. Realisieren Sie das Hochladen von Daten wie Gesamtwirk- und Blindleistung, maximal einstellbarem Bereich und Anzahl der Wechselrichter; Unterstützen Sie das Parsen der vom DMS ausgegebenen Anweisungen; Basierend auf der Betriebsleistung der Wechselrichter vor Ort zerlegen Sie die Zielwerte gemäß den Regeln in die Anpassungsgrößen jedes Wechselrichters. Und stellen Sie jeden Wechselrichter gemäß der zerlegten Anleitung ein.
Durch diesen kollaborativen Mechanismus sorgen AGC- und AVC-Systeme gemeinsam für die Stabilität des Energiesystems. AGC steuert den „Rhythmus“ der Frequenz, während AVC den „Ton“ der Spannung sicherstellt. Beides ergänzt einander und ist unverzichtbar.
Photovoltaik-Wechselrichter spielen in den Systemen AGC (Automatic Generation Control) und AVC (Automatic Voltage Control) eine entscheidende Rolle:
Leistungsregulierung:
Im AGC-System ist der Photovoltaik-Wechselrichter für die Regulierung der Ausgangsleistung des Photovoltaik-Arrays verantwortlich, um das Gleichgewicht mit der Netznachfrage aufrechtzuerhalten. Aufgrund von Änderungen der Sonneneinstrahlung und der Wetterbedingungen schwankt die Ausgangsleistung der Photovoltaik-Stromerzeugung. Das AGC-System regelt die Photovoltaik-Stromerzeugung durch Steuerung der Ausgangsleistung des Wechselrichters, um einen stabilen Betrieb des Stromnetzes aufrechtzuerhalten.
Blindleistungsregelung:
Im AVC-System werden Photovoltaik-Wechselrichter verwendet, um das Spannungsniveau des Stromnetzes zu steuern und so die Qualität der Stromversorgung und den normalen Betrieb der Geräte sicherzustellen. Die Integration von Photovoltaik-Stromerzeugungssystemen wird Auswirkungen auf die Spannung des Stromnetzes haben, insbesondere in Situationen, in denen sich die Lichtverhältnisse erheblich ändern. Das AVC-System passt die Netzspannung an, indem es die Blindleistungsabgabe des Wechselrichters steuert.
Maximum Power Point Tracking (MPPT):
Photovoltaik-Wechselrichter verfügen über eine Maximum-Power-Point-Tracking-Funktion, mit der durch Änderung der Lastimpedanz die maximale Leistungsabgabe von Solarmodulen erreicht werden kann, wodurch die Stromerzeugungseffizienz von Photovoltaikanlagen verbessert wird.
Netzschutzfunktion:
Photovoltaik-Wechselrichter verfügen außerdem über eine Reihe von Schutzfunktionen, wie z. B. Inselschutz, Überlastschutz, Erdungsschutz usw., um den sicheren und stabilen Betrieb von Photovoltaik-Kraftwerken zu gewährleisten.
Antwort auf AGC-Anweisung:
Wenn der AGC-Host eine Nichtübereinstimmung zwischen dem aktuellen Wert des aktiven Energieplans und der aktuellen Leistung des Photovoltaikkraftwerks empfängt, gibt er Anweisungen an den Wechselrichter aus, und der Wechselrichter passt die Ausgangsleistung gemäß diesen Anweisungen an, um die aktive Anpassung zu erreichen Leistung.
Fähigkeit zur Blindleistungsregelung:
Unter stationären Bedingungen des Stromnetzes nutzt der AVC-Host die Blindleistungsregelungsfähigkeit des Wechselrichters vollständig aus, um die Spannung zu regeln. Wenn die Fähigkeit des Wechselrichters zur Blindleistungsregelung nicht ausreicht, wird die Blindleistungsregelung des SVC/SVG-Geräts in Betracht gezogen.
Koordination und Kontrolle:
Im Falle eines Stromnetzausfalls passt der AVC-Host schnell die Blindleistung des SVC/SVG-Geräts an, um die Spannung wieder auf normales Niveau zu bringen. Nachdem sich das Stromnetz von der Störung erholt hat, kann der AVC-Host die bereits in Betrieb genommene Blindleistung ersetzen, indem er die Blindleistungsabgabe des Wechselrichters anpasst, sodass dieser einen angemessenen dynamischen Blindleistungsspeicher reservieren kann.
