AGC (Automatic Generation Control) in AVC (Automatic Voltage Control) fotovoltaičnih elektrarn sta dva pomembna krmilna sistema, katerih glavna funkcija je zagotavljanje varnega, stabilnega in gospodarnega delovanja elektroenergetskega sistema.
AGC (samodejni nadzor proizvodnje)
Funkcija: Sistem AGC se uporablja predvsem za samodejno krmiljenje izhodne moči generatorjev v elektroenergetskem sistemu, vzdrževanje frekvence elektroenergetskega sistema v ustreznem območju in zagotavljanje stabilnosti električnega omrežja.
Parametri:
Skupna aktivna moč: Nanaša se na skupno proizvodnjo električne energije elektrarne.
Jalova moč: Nanaša se na jalovo moč elektrarne.
Največji nastavljivi razpon: Nanaša se na največji razpon moči, ki ga lahko prilagodi elektrarna.
Število pretvornikov: Nanaša se na število pretvornikov v elektrarni.
AVC (samodejni nadzor napetosti)
Funkcija: Sistem AVC se uporablja za krmiljenje regulacijske opreme za regulacijo jalove moči in napetosti v elektroenergetskem omrežju, s čimer se doseže cilj zagotavljanja varnega, kakovostnega in ekonomičnega obratovanja elektroenergetskega omrežja. AVC samodejno nadzoruje jalovo moč in opremo za regulacijo napetosti v električnem omrežju prek računalniške in komunikacijske tehnologije ter vzdržuje napetost omrežja v ustreznem območju.
Parametri:
Ciljna napetost: predstavlja ciljno vrednost napetosti, ki jo želi vzdrževati električno omrežje.
Algoritem za optimizacijo jalove moči: uporablja se za izračun ciljne jalove moči trenutne online nastavljive opreme (pretvornik, SVC, SVG) v ciljnem stanju.
Sistema AGC (samodejni nadzor proizvodnje) in AVC (samodejni nadzor napetosti) fotonapetostnih elektrarn sta dve ključni aplikaciji dispečerskih avtomatiziranih sistemov elektroenergetskega sistema.
Sodelovanje nadzornih ciljev:
AGC je v glavnem odgovoren za krmiljenje aktivne moči, ki prilagaja aktivni izhod generatorskega agregata, da sledi načrtovanim vrednostim sistemske frekvence in moči povezovalnega voda ter vzdržuje nivo pretoka pomembnih odsekov ali vodov električnega omrežja v varnem območju.
AVC je odgovoren za nadzor jalove moči, vzdrževanje skladnosti napetosti omrežja in zmanjšanje izgub v omrežju s prilagoditvijo ravni kompenzacije reaktivne opreme.
Usklajevanje nadzornih strategij:
V elektroenergetskem sistemu obstaja povezovalno razmerje med delovno močjo in jalovo močjo, ločeno delovanje AGC in AVC pa bo vplivalo na krmilni učinek drug drugega. Zato je predlagana usklajena krmilna shema AGC in AVC, povezanih na minutni in sekundni časovni lestvici.
Na minutni ravni je bil vzpostavljen optimalen model pretoka moči, ki povezuje delovno in jalovo moč skupaj, ter predlagana skupna optimizacijska metoda krmiljenja AGC in AVC.
Na drugi ravni so bile izboljšane strategije nadzora AGC in AVC in predlagana je bila usklajena metoda nadzora korekcije za AGC in AVC.
Spremljanje v realnem času in hiter odziv:
Sistem AVC bo nenehno spremljal napetost vsakega vozlišča v elektroenergetskem omrežju in hitro izdal navodila za prilagoditev vzbujalnega sistema generatorskega agregata, ko bo zaznano odstopanje napetosti od nastavljene vrednosti, tako da se napetost povrne na normalno raven.
Sistem AGC samodejno prilagodi izhod generatorja glede na frekvenco elektroenergetskega sistema, ki jo merijo senzorji, in vzdržuje frekvenco elektroenergetskega sistema v ustreznem območju.
Zbiranje podatkov in izvedba navodil:
Terminal za krmiljenje in prilagajanje skupine fotonapetostnih AGC/AVC podpira funkcijo daljinskega prilagajanja, ki sprejema navodila za prilagajanje glavne postaje in jih razčleni za izvedbo vsakemu razsmerniku. Izvedite nalaganje podatkov, kot so skupna aktivna in jalova moč, največji nastavljivi obseg in število pretvornikov; Podpira razčlenjevanje navodil, ki jih izda DMS; Na podlagi operativne zmogljivosti razsmernikov na kraju samem razdelite ciljne vrednosti na prilagoditvene količine vsakega razsmernika v skladu s pravili; In prilagodite vsak pretvornik v skladu z razloženimi navodili.
S tem mehanizmom sodelovanja sistemi AGC in AVC skupaj vzdržujejo stabilnost elektroenergetskega sistema. AGC nadzoruje "ritem" frekvence, medtem ko AVC zagotavlja "ton" napetosti. Oboje se dopolnjuje in je nepogrešljivo.
Fotovoltaični pretvorniki igrajo ključno vlogo v sistemih AGC (Automatic Generation Control) in AVC (Automatic Voltage Control), kot sledi:
Regulacija moči:
V sistemu AGC je fotonapetostni pretvornik odgovoren za uravnavanje izhodne moči fotonapetostnega polja, da se ohrani ravnotežje s povpraševanjem omrežja. Zaradi sprememb sončnega sevanja in vremenskih razmer bo izhodna moč fotonapetostne proizvodnje električne energije nihala. Sistem AGC uravnava fotovoltaično proizvodnjo električne energije z nadzorom izhodne moči pretvornika, da se ohrani stabilno delovanje električnega omrežja.
Regulacija jalove moči:
V sistemu AVC se fotovoltaični pretvorniki uporabljajo za nadzor napetosti električnega omrežja, kar zagotavlja kakovost napajanja in normalno delovanje opreme. Integracija fotonapetostnih sistemov za proizvodnjo električne energije bo vplivala na napetost električnega omrežja, zlasti v situacijah, ko pride do znatnih sprememb svetlobnih pogojev. Sistem AVC prilagodi omrežno napetost z nadzorom izhodne jalove moči pretvornika.
Sledenje največji moči (MPPT):
Fotonapetostni pretvorniki imajo funkcijo sledenja največji moči, ki lahko doseže največjo izhodno moč sončnih kolektorjev s spreminjanjem impedance obremenitve in s tem izboljša učinkovitost proizvodnje električne energije fotovoltaičnih sistemov.
Funkcija zaščite omrežja:
Fotonapetostni pretvorniki imajo tudi vrsto zaščitnih funkcij, kot so otočna zaščita, zaščita pred preobremenitvijo, zaščita ozemljitve itd., ki zagotavljajo varno in stabilno delovanje fotovoltaičnih elektrarn.
Odgovor na navodilo AGC:
Ko gostitelj AGC prejme neusklajenost med trenutno vrednostjo načrta aktivne moči in trenutnim izhodom fotonapetostne elektrarne, izda navodila pretvorniku, pretvornik pa prilagodi izhodno moč v skladu s temi navodili, da doseže prilagoditev aktivne moč.
Zmogljivost regulacije jalove moči:
V pogojih stabilnega stanja električnega omrežja bo gostitelj AVC v celoti izkoristil zmožnost regulacije jalove moči pretvornika za regulacijo napetosti. Kadar sposobnost regulacije jalove moči razsmernika ni zadostna, se upošteva regulacija jalove moči naprave SVC/SVG.
Koordinacija in nadzor:
V primeru okvare električnega omrežja gostitelj AVC hitro prilagodi jalovo moč naprave SVC/SVG, da obnovi napetost na normalne ravni. Ko si električno omrežje opomore od napake, lahko gostitelj AVC nadomesti jalovo moč, ki je že bila vklopljena, tako da prilagodi izhodno jalovo moč pretvornika, kar mu omogoči, da rezervira razumno dinamično shranjevanje jalove moči.
