GWZC-9100 AGCAVC 控制系统

一、GWZC-9100  AGCAVC  控制系统的介绍

     1、随着新能源装机占比快速发展，电力系统面临双高特性（高比例新能源、高电力电子化）挑战。传统人工调控模式存在响应速度慢（分钟级）、调节精度低（±2%偏差）等缺陷，导致电网频率合格率仅99.2%（低于国标99.95%要求）。

     2、AGCAVC（自动发电控制+自动电压控制）系统通过多目标协同优化，解决了新能源波动引发的三大矛盾：

      （1）时空尺度失衡：秒级风光功率波动与分钟级火电调节的矛盾。

      （2）动态特性冲突：电压灵敏度分布不均与无功资源有限性的矛盾。

      （3）安全经济悖论：严格稳定约束与发电成本最优化的矛盾。

     3、本系统通过闭环控制、智能分配和多重保护机制，实现光伏电站的精准调控。AGC确保有功出力与调度指令一致，AVC维持电压稳定与无功平衡，二者协同提升电网安全性与经济性，满足“双高”电网（高比例新能源、高电力电子化）的调控需求。

二、GWZC-9100  AGCAVC  控制系统的工作原理

   1、AGC（自动发电控制）

     (1)闭环控制机制：装置接收调度主站下发的总有功设定值（如MW级目标），通过智能算法将目标分解到各光伏逆变器。实时采集全站总有功输出，与目标值比较，动态调整各逆变器的有功出力，确保全站有功功率精确跟踪调度指令。

     (2) 渐进式调节：采用渐近式处理算法，控制功率变化速率，避免因突变导致电网频率波动，满足调度对光伏电站功率变化率的限制。

     (3) 防逆功率逻辑：监测并网点功率方向，若检测到逆功率（反送）超过阈值（如-0.1MW），自动降低有功输出或清零，确保电网安全。

  2、AVC（自动电压控制）

   （1）电压-无功闭环控制：接收调度下发的电压目标值或无功设定值，通过调节逆变器无功输出、SVG/SVC等设备，维持并网点电压在允许范围内（如10.1kV~10.7kV）。支持以电压偏差（如±0.5kV）或功率因数（如0.95）为控制目标。

   （2）阶梯式调节策略：根据电压偏差动态调整无功出力，采用“阶梯控制”模式。例如，当电压低于下限时，逐步增加容性无功；反之增加感性无功，避免频繁动作。

   （3） 多目标协同：结合电压限值、无功裕度（如-3.128MVar~+3.128MVar）和功率因数要求，优化无功分配策略，降低网络损耗。

三、GWZC-9100  AGCAVC  控制系统的主要功能

1、AGC核心功能

（1）有功功率分配：将调度下发的总有功目标（如6MW）按逆变器容量、运行状态（在线/离线）动态分配，支持等比例、优先级等多种分配策略。

（2）变化率限制：控制全站有功功率变化率不超过设定值（如1MW/min），防止对电网造成冲击。

（3）防逆功率保护：监测逆功率状态，自动调整出力或闭锁控制，避免反送超标（如超过0.1MW时清零）。

（4）多模式兼容：支持实时指令、人工设定、计划曲线等模式，适应不同调度需求。

2、AVC核心功能

（1）电压稳定控制：实时跟踪并网点电压（如Uab=10.5kV），通过调节无功设备，将电压稳定在目标区间（如10.3kV±0.2kV）。

（2）无功优化分配：根据逆变器无功能力（如±60%额定容量），动态分配无功出力，优先使用低成本设备（如逆变器代替SVG）。

（3）功率因数调节：根据调度要求（如功率因数0.95），自动调整全站无功输出，确保并网点功率因数达标。

（4）闭锁与容错：在通信中断、数据异常时，自动闭锁调节功能，防止误动作；支持异常恢复后自动同步。

3、AGCAVC协同与扩展功能

（1）多规约兼容：支持IEC 104、Modbus TCP等协议，与光伏监控系统、调度主站无缝对接。

（2）数据预判与冗余：采用数据有效性校验（如剔除异常辐照度数据），双通信通道冗余设计，提升可靠性。

（3）可视化监控：集成电力监控系统界面，实时显示电压、有功、无功曲线（如图1-6），支持人工干预。

（4）跨省协调：在省级层面实现源荷平衡，地市级优化分配，支撑高比例光伏消纳（如江苏、山东项目案例）。