一种光伏电站集中监控系统的制作方法_2

文档序号:9473536阅读:来源:国知局
r>[0027]通过逆变器监控子系统、SVG/SVC监控子系统和升压站监控子系统分别获取光伏电站逆变器及无功补偿装置的实时状态数据和运行状态信息以及升压站电气量信息;
[0028]接收电网调度系统的电压控制指令,获得无功目标;并结合站内光伏逆变器的电压无功灵敏度、无功补偿装置的电压无功灵敏度、并网点的电压无功灵敏度,生成无功增量;
[0029]将无功增量与逆变器可控无功裕度总值比较;
[0030]当无功增量小于或等于逆变器可控无功裕度总值,则控制逆变器释放无功裕度;
[0031]当无功增量大于逆变器可控无功裕度总值,则控制逆变器释放所有的无功裕度,然后通过无功补偿设备进行无功补偿。
[0032]本发明中,将光功率预测子系统接入传统的电网监控系统,从而可实时检测未来时间段太阳能预测信息,以便合理利用太阳能发电。本发明中结合电网调度系统的下发控制指令与光功率预测子系统的光功率实时预测结果数据,对电网运行状态进行双轨调节,既能合理利用太阳能发电,又克服了太阳能发电的随机性、间歇性的缺点,保证了光伏电站工作的可靠性。
[0033]本发明中,光伏电站集中监控系统通过调度数据网接收电网调度系统的无功指令,能协调场内各无功源,快速跟随主站下发的控制目标,首先充分利用逆变器组及分散式无功补偿装置的无功容量及其调节能力进行无功控制,当仅靠逆变器组的无功容量不能满足系统电压调节需要的,再控制调节无功补偿装置。如此,光伏电站运行集中监控系统能合理分配逆变器、无功补偿装置的无功出力均衡,保证光伏电站设备安全稳定运行的前提下,实现动态的连续调节以控制并网点电压,满足电网电压的要求。
【附图说明】
[0034]图1为本发明提出的一种光伏电站集中监控系统结构示意图;
[0035]图2为本发明提出的一种光伏电站集中监控系统AGC控制示意图;
[0036]图3为本发明提出的一种光伏电站集中监控系统AVC控制示意图。
【具体实施方式】
[0037]如图1所示,本发明提出的一种光伏电站集中监控系统,用于实时监控光伏电站工作状态,并根据电网调度系统的指令控制光伏电站工作,其包括:系统主机、升压站监控子系统、光功率预测子系统、SVG/SVC监控子系统、逆变器监控子系统。
[0038]系统主机包括数据采集模块、处理模块、通信模块和诊断模块,处理模块与数据采集模块连接,其将数据采集模块采集到的数据进行汇总并加以分析,作为调控或生成调控日志的依据。诊断模块与处理模块连接,其可实时监控软硬件工作情况并发送到处理模块,以便处理模块实时了解系统主机的工作状况。通信模块包含以太网口和通信串口等,以便系统主机与其他设备建立物理接口。
[0039]数据采集模块通过通信模块与电网调度系统、升压站监控子系统、光功率预测子系统、SVG/SVC监控子系统、逆变器监控子系统连接以实现通信,处理模块通过通信模块与升压站监控子系统、光功率预测子系统、SVG/SVC监控子系统、逆变器监控子系统连接以实现通信
[0040]通过通信模块的设置,系统主机可支持多种通讯方式,包括专线通信方式和网络通信方式,支持 M0DBUS、0PC、CDT、DL/T634.101-2002、DL/T634.104-2002 等常用标准规约,还可支持与电网调度系统双平面通信。本实施方式中,光伏电站集中监控系统通过调度数据网与电网调度系统实现通信,通信协议为DL/T634.5.104-2002。系统主机从升压站监控子系统通过通信模块采集数据,升压站监控子系统提供网口或串口与系统主机通信,并按协议要求送出数据,通信协议为DL/634.6.101-2002、DL/634.6.104-2002、CDT等。
[0041]升压站监控子系统用于采集光伏电站实时出力数据,系统主机通过与升压站监控子系统通信获得并网点的电气信息,以及升压站开关、刀闸状态、主变分接头位置状态信息等。
[0042]光功率预测子系统用于采集未来时间段太阳能预测信息,并向系统主机发送光功率实时预测结果数据。
[0043]SVG/SVC监控子系统用于采集无功补偿装置的投切状态、输出的无功功率和功率因数等并发送到系统主机。
[0044]逆变器监控子系统实时采集气象数据、逆变器电气数据,以及逆变器运行状态等运行工况数据。
[0045]系统主机从电网调度系统接收信息和控制命令,通过升压站监控子系统、SVG/SVC监控子系统、逆变器监控子系统实时采集光伏电站运行状态信息,然后根据电网调度系统下发的控制命令结合光功率预测子系统的实时预测结果数据通过升压站监控子系统、SVG/SVC监控子系统、逆变器监控子系统对光伏电站的运行状态进行调节。
[0046]系统主机从电网调度系统接收的信息和控制命令至少应包括:光伏站AGC投入、退出命令,AGC有功功率目标值;光伏电站AVC无功功率目标值或电压指令;变压器升档或者降档指令。系统主机上传给电网调度系统的信息至少应包括:逆变器监控子系统提供的逆变器实时数据,带时标历史数据;无功补偿装置提供的实时运行数据及带时标的历史数据;升压站监控子系统提供的实时遥测、遥信数据,带时标的历史数据;光伏站光功率预测子系统提供的太阳能预测结果等;AVC投入状态,增减闭锁状态,光伏电站可调无功上下限。
[0047]系统主机根据光功率实时预测结果数据实时计算出分配给光伏电站的功率调节量,结合光伏电站实时出力数据,自动生成AGC调节目标值,并通过逆变器监控子系统和SVG/SVC监控子系统发送给各逆变器和无功补偿装置执行。
[0048]该光伏电站集中监控系统可根据电网调度系统下发的指令对光伏电站进行有功功率输出控制(AGC,Automatic Generat1n Control)和无功电压控制(AVC,AutomaticVoltage Control)。
[0049]参照图2,有功功率控制状态下,电网调度系统通过调度数据网与系统主机通信,并通过光功率预测子系统向系统主机发送指令。光伏站集中监控系统通过接收并自动执行电网调度系统通过调度数据网从远方发送的有功出力控制信号,并上送AGC投入信号,根据场内逆变器启停和并网状态,合理分配各台逆变器的有功功率,例如发送逆变器集群有功控制指令对逆变器进行集群控制,发送单台逆变器有功功率目标对单台逆变器进行有功控制,或者对单台逆变器进行启停状态控制等,并将各台逆变器的有功出力指令下发至逆变器监控子系统,然后实时跟踪电网调度系统对光伏电站的有功功率输出指令,并确保光伏电站最大输出功率及功率变化率不超过电网调度部门的给定值,当收到电网调度部门下发的AGC退出信号时,退出AGC控制。
[0050]有功功率控制分为远方闭环调节和本地开环调节。闭环调节时,光伏站集中监控系统通过调度数据网接收电网调度系统发送的实时有功指令并实时调节。具体的,系统主机通过调度数据网接收电网调度系统发送的实时有功指令,实时有功指令包括AGC状态投入、AGC状态退出和有功目标指令等;然后系统主机根据实时有功指令生成逆变器集群有功控制指令、单台逆变器有功功率目标和单台逆变器启停指令到逆变器监控子系统,控制各台逆变器工作。当光伏电站与电网调度系统闭环通信断开时,系统主机向光功率预测子系统下发未来调度有功指令,光伏电站切换至本地开环调节。开环调节时,系统主机从光功率预测子系统以e文件格式获取光功率实时预测结果数据,并根据光功率实时预测结果数据制定负荷预测曲线作为控制目标,根据该控制目标对光伏电站进行调节。
[0051]参照图3,无功电压控制状态下,该光伏电站集中监控系统协调控制逆变器组、无功补偿装置和主变分接头,以便自动快速地调整无功总功率,跟随电网调度部门
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