吴忠第八光伏电站AVC调试实验报告

吴忠第八光伏电站电压控制调试报告运行单位：中节能吴忠太阳山光伏发电有限公司安装调试单位：南京南瑞继保电气有限公司日期：2016/11/29吴忠第八光伏电站电压控制调试报告1概述1.1工程简介吴忠第八光伏电站坐落于吴忠市太阳山镇，产权属于中节能吴忠太阳山光伏发电有限责任公司。光伏电站总装机容量50MW,共100个光伏逆变器，其中40台为艾默生逆变器，5台为江苏兆伏逆变器，5台为南京冠亚逆变器，单台容量均为0.5MW。静止无功补偿装置（SVG）1台，为上海思源电气有限公司生产，单台容量为10MVar，电站通过110kV吴光八线上网。吴忠第八光伏电站电压控制系统（AVC)由南京南瑞继保电气有限公司安装调试，参与测试逆变器共计100台，无功补偿装置共1台1.2测试对象吴忠第八光伏电站无功电压自动控制（AVC）现场调试调试时间：2016年11月29日调试人员：郭鑫溢见证人：王海臣1.3AVC控制原则1.3.1系统结构总体架构如下图所示：由于和调度之间有数据交互，另外系统和监控系统之间有大量数据交互，南瑞继保PCS9700光伏电站并网自动控制系统一般推荐布置在I区（与监控系统在同一个分区），主要由以下部分组成：远动机：负责和主站通信，接收主站下发的计划曲线和对上位机的干预（例如远方投退、复归等）上位机：一般由高性能PC服务器担任，负责具体的控制逻辑判别，并智能生成最优的调节策略的组合，再从网络下发调节命令；另外，PC服务器可以起到存储、管理调度计划曲线的功能，可以作为SVC/SVG等设备调度指令的中转站规约支持层：接入逆变器等非传统电力系统设备，通常考虑与监控系统公用1.3.2整体控制流程并网自动调节采用循环扫描方式，实时扫描光伏电站各控制目标量测与调度计划曲线/实时指令值之间的差异，智能生成整套最优调节策略，并借助网络下发调节命令，达到对光伏电站动态跟踪调节的目的。逻辑判别流程图如下所示：开始延时功能是否被用户投入？否是|实际值-目标值|死区值？否是是否闭锁调节？是否上次调节延时是否达到设定值？否是按照优先满足调度调控目标再考虑最经济控制的原则智能生成调节策略进行调节1.3.3电压无功自动调节（AVC）控制原理1.3.3.1逆变器的无功输出若逆变器提供有功、无功解耦功能，即当有功功率满发的时候，仍然可以在一定范围内自由调节无功功率、并提供了相应的控制接口，则逆变器的无功输出可以作为光伏电站无功调节的主要手段。逆变器无功的调节目标是控制逆变器和电网之间的无功交互：（1）若数值为0，则逆变器不向系统输送无功，也不从系统中吸收无功；（2）若数值为正，则逆变器向系统中注入无功（提升并网点电压）；（3）若数值为负，则逆变器从系统中吸收无功（降低并网点电压）；【控制原理】电压高：控制逆变器先把发出的无功减到0；达不到效果再控制逆变器吸收无功；达不到效果再控制SVG吸收无功。电压低：控制逆变器先把吸收的无功减到0；达不到效果再控制逆变器发出无功；达不到效果再控制SVG发出无功。1.3.3.2控制SVC/SVG工作点SVC/SVG工作点在一定范围内调节，并提供了相应的远方控制接口，则SVC/SVG可以作为AVC系统的调节手段。该手段一般作为备用手段使用：若当前电压条件下，SVC/SVG合适的调节策略可以使得SVC/SVG靠近工作点，则SVC/SVG优先调节；否则SVC/SVG备用调节。【控制原则】电压高：如果逆变器都已经调完，仍然达不到效果，再控制SVG吸收无功。电压低：如果逆变器都已经调完，仍然达不到效果，达不到效果再控制SVG发出无功。目前按照国网光伏电站接入规范对AVC这块是要求先调逆变器，逆变器调完之后再去调SVC/SVG等无功补偿设备。所以目前设计的调节优先级方案是先调逆变器然后再调SVC/SVG。当然都有相关压板来控制该功能的投退，如不需要SVC/SVG来补偿无功，直接退掉AVC系统中的SVC相关的功能压板。1.3.4最优策略生成原则1.3.4.1排除法则（1）剔除硬件上不满足条件，不能参与控制的逆变器、SVC/SVG或者人为设定不参与调节的逆变器、SVC/SVG（2）剔除存在故障的逆变器、SVC/SVG（闭锁）（3）剔除不久之前刚刚调节过，尚未达到等待时间的逆变器、SVC/SVG1.3.4.2优选法则（1）优先调节逆变器无功，逆变器无功调完之后才开始调节SVC/SVG无功(2)根据人为设置的调节优先级，优先级高的优先参与调节（3）如果优先级相同，则按照调节平均分配的原则，尽可能平均利用一次设备（4）高级的定制策略1.3.4.3参与调节设备最少原则尽可能使用最少的逆变器、SVC/SVG参与调节，达到控制目的。1.4测试目的测试调度端与光伏电站间的数据传输通道是否正常；测试调度端与光伏电站通讯连接是否正常；测试光伏电站接收调度下发计划曲线是否正确；测试光伏电站接收主站AVC系统下发并网点母线电压目标值是否能正确解析；测试光伏电站控制系统执行AVC下发目标值的性能；1.5参考文件Q／GDW617-2011《光伏电站接入电网技术规定》《光伏发电站功率预测技术规范》《光伏发电站并网运行监视及控制技术规范》《光伏发电站并网调度信息交换规范》1.6调试条件1.6.1光伏电站监控系统已经完成调试。1.6.2逆变器已经按照AVC的接口要求整改完成。1.6.3SVC/SVG已经按照AVC的接口要求整改完成。2现场调试2.1接口测试本部分配置的主要目的是检验工程配置是否正确，为逻辑测试奠定基础。只有正确的输入才能得到正确的输出，所以本部分内容应认真调试，确保程序有正确的输入。2.1.1逆变器接口测试测试目的验证逆变器给AVC提供的四遥接口。测试方法（1）在AVC界面查看相关的遥信、遥测数值是否正确刷新。（2）确认AVC下发的遥控、遥调命令正确的下发到对应的装置，并且遥控命令的动作、遥调命令的数值正确无误。（3）必须所有四遥点逐个验证，确保所有输入输出配置正确无误。（4）验证逆变器对遥调控制的响应速度，和准确度；要求逆变器在不损伤自己寿命的情况下，对遥调控制的响应速度越快越好，准确度越准确越好，逆变器的这种性能和AVC的响应速度，调节精度是直接相关的。测试内容逆变器提供的AVC接口表名称启停状态范围0,1量纲说明遥信，和“启停状态控制”配套；AVC接口。无功功率设值逆变器最低限度有功功率满发的情况下，仍至少kVar遥调；AVC接口；正表示向系统注入无功；负表示从系统吸收无功。具备无功功率在[-0.3122*P~N0.3122P]内自N由调节的能力（0.95功率因数）；最好能做到有功功率满发的情况下[-0.4359xP~N0.4359P]内自当前无功功率闭锁并网自动控制总信号逆变器输出电压N由调节的能力（0.9功率因数）同上kVar遥测，和“无功功率设值”配套AVC接口；逆变器输出无功功率实时值；正表示向系统注入无功；负表示从系统吸收无功。0,1闭锁信号为1，则闭锁对逆变器的AVC自动调节380-390V遥测，AVC接口数据2.1.2SVC/SVG接口测试测试目的：验证SVC/SVG给AVC提供的四遥接口。测试方法：（1）在AVC界面查看相关的遥信、遥测数值是否正确刷新。（2）确认AVC下发的遥控、遥调命令正确的下发到对应的装置，并且遥控命令的动作、遥调命令的数值正确无误。（3）必须所有四遥点逐个验证，确保所有输入输出配置正确无误。（4）验证SVC/SVG对遥调控制的响应速度和准确度；要求SVC/SVG在不损伤自己寿命的情况下，对遥调控制的响应速度越快越好，准确度越准确越好，逆变器的这种性能和AVC的响应速度，调节精度是直接相关的。测试内容SVC/SVG提供的AVC接口表名称范围量纲说明工作点设值-10-+10Mvar遥调，无功功率设定当前工作点-10-+10Mvar遥测，和上面的遥调配套，形成闭环闭锁控制信号遥信，总闭锁信号，若该SVC/SVG出口母线0,1112-117kV信号为1，则闭锁该SVC/SVG的自动控制遥测，SVC/SVG所接母线电电压压SVC/SVG输出电流0-500A遥测，SVC/SVG输出的电流SVC/SVG输出无功功率-9-+8Mvar遥测，SVC/SVG向外发出的无功，正值表示发出的无功，使母线电压升高，负值表示吸收的无功，使母线电压降低。2.1.3升压站综自接口测试测试目的：验证升压站综自系统给AVC提供的四遥接口。测试方法：（1）在AVC界面查看相关的遥信、遥测数值是否正确刷新。（2）必须所有四遥点逐个验证，确保所有输入输出配置正确无误。测试内容。升压站综自系统提供的AVC接口表名称光伏电站并网点无功功率范围-10—+10量纲Mvar说明遥测，AVC控制的直接目标光伏电站并网112-117kV遥测，AVC控制的终极目标点电压2.1.4调度接口测试测试目的：验证AVC系统与调度主站的接口。测试方法：（1）在主站观察子站上送的遥测、遥信点是否能够正确刷新。（2）子站站执行AVC投入退出操作，主站端观察子站是否能够正确的将AVC的投退状态反馈给主站。（3）在主站下发AVC的母线电压目标值，观察子站是否能够正确解析，执行母线电压目标值调整指令。测试内容与调度主站的接口表名称范围量纲说明并网点电压目标值kV遥调并网点电压目标值kV遥测，对相应遥调的反馈并网点电压执行值kV遥测全站实时可增无功功率Mvar遥测全站实时可减无功功率Mvar遥测光伏电站AVC远方功能投退遥信光伏电站AVC功能投入遥信母线电压量测状态遥信2.2AVC逻辑功能测试2.2.1AVC调节启动条件测试2.2.2具体功能测试测试项目测试目标AVC投入/退出压板退出AVC功能压板，闭测试锁AVC自动调节功能AVC调节启动判别测试母线实际电压值与电压目标值差值大于死区值则启动AVC调节;母线实际电压值与电压目标值差值小于于死区值则不做AVC调节测试方法（1）画面按钮投入、退出AVC压板（2）调度下发指令投入、退出AVC压板人为改变并网点实际电压的数值测试结论1、经过测试画面AVC压板功能正常。1、经过测试实际电压与目标电压值之间的差大于死区值时AVC调节启动判别。测试项目逆变器投入/退出AVC调节功能测试目标若逆变器退出AVC调节软压板，则该逆变器不参与AVC调节测试方法画面投退逆变器AVC调节软压板逆变器闭锁测试逆变器上送闭锁信号，则该逆变器不参与AVC调节人为模拟逆变器上送闭锁信号逆变器通讯中断闭锁测试若逆变器与AVC系统通人为模拟逆变器讯中断，则该逆变器不通信中断，AVC不参与AVC调节误发命令给逆变器测试结论1、经过测试验证了画面上投退单台逆变器的AVC调节功能。1、当逆变器出现闭锁信号时能够闭锁住该逆变器不参与AVC调节。1、当逆变器通信中段后，AVC不误发命令给逆变器。3全站站内调试测试项目测试目标测试方法（1）投入全站开环压板，1、当人为模拟调度全站开环调试开环测试AVC调节逻辑是否正然后将AVC所有相关压板全部投入（2）人为模拟有功、电下发电压目标值越限时，AVC确压值越限观察告警文本给出的调节策略，是否符合预期在告警窗口中给出的调节策略符合预期。1、在投入少量逆变带少量逆变器闭环测试测试AVC调节的正确性，以及测点关联的正确性（1）投入AVC功能压板；（2）投入少量逆变器AVC功能压板；观察调节动作是否正确无误器的AVC压板后，调度中心下发电压目标值后，调节动作准确。验证站内AVC是（1）投入全站所有的功全站闭环测试否能够正确跟能压板；踪调度的有功（2）验证调节策略的正1、在投入全站逆变器的AVC压板后，调SVC/SVG投入/退出AVC调节功能SVC/SVG闭锁测试若SVC/SVG退出AVC调节软压板，则该SVC/SVG不参与AVC调节SVC/SVG上送闭锁信号，则该SVC/SVG不参与AVC调节画面投退SVC/SVG的AVC调节软压板人为模拟SVC/SVG上送闭锁信号SVC/SVG通讯中断闭锁测试AVC调节优先级测试若SVC/SVG与AVC系统人为模拟SVC/SVG通讯中断，则该通信中断，AVC不SVC/SVG不参与AVC调误发命令给逆变节器优