吴忠第八光伏电站AVC调试实验报告

1、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日期：安装调试单位：南京南瑞继保电气有限公司2016/11/29吴忠第八光伏电站电压控制调试报告1概述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6上海思源电气有限公司生产，单台容量为10MVar，电站通过110耳V吴光八线上网。吴忠第八光伏电站电压控制系统而C）由南京南瑞继保电气有限公司安装调试，参与

2、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调度主站上位机pc服务器卜站内监控网络远动机RCS969SG/H规约支持层(RCS-9794/RCS-9784)世变器，现场采集、控制设备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

3、（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，C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？芽是|实际值目标值|死区值？否否是是否闭锁

4、调节?上次调节延时是否达到设定值？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

5、：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。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

6、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。最优策略生成原则排除法则（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/SVG优

7、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。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；参考文件QGDW617-2011光伏电站接入

8、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调试条件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。SVC/SVG已经按照AVC的接口要求整改完成。2现场调试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。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。测试方法在AVC界面查看相关的遥信、遥测数值是否正确刷新。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

9、的数值正确无误。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。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接口表名称范围量纲说明启停状态0,1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，仍至少具备无功功率在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。-0.3122*P0.3122P内自由调节的能力(0.95功率因数)；最好能做到有功功率满发的情况下-0

10、.4359xp0.4359P内自由调节的能力(0.9功率因数)当前无功功率同上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。闭锁并网自动控制总信号0,1闭锁信号为1,则闭锁对逆变器的AVC自动调节逆变器输出电压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：在AVC界面查看相关的遥信、遥测数值是否正确刷新。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

11、入输出配置正确无误。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0,1信号为1,则闭锁该SVC/SVG的自动控制SVC/SVG出口母线电压112-117kV遥测，SVC/SVG所接母线电压SVC/SVG输出电流0-500A遥测，SVC/SVG

12、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，使母线电压升髙，负值表示吸收的无功，使母线电压降低。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接口表名称范围量纲说明光伏电站并网点无功功率-10+10Mvar遥测，AVC控制的直接目标光伏电站并网点电压112-117kV遥测，AVC控制的终极目标调度接口测试测试目的：验证AVC系统与调度主站的接口。测

13、试方法：在主站观察子站上送的遥测、遥信点是否能够正确刷新。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。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调节启动条件测试测试项目测试目标测试方法测试结论AVC

14、投入/退出压板测试退出AVC功能压板，闭锁AVC自动调节功能画面按钮投入、退出AVC压板调度下发指令投入、退出AVC压板1、经过测试画面AVC压板功能正常。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调节人为改变并网点实际电压的数值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。2.2.2具体功能测试测试项目测试目标测试方法测试结论逆变器投入/退出AVC调节功能若逆变器退出AVC调节软压板，则该逆变器不参与AVC调节画面投退逆变器AVC调节软压板1、经过测试验证了画面上投退单台逆变

15、器的AVC调节功能。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。逆变器通讯中断闭锁测试若逆变器与AVC系统通讯中断，则该逆变器不参与AVC调节人为模拟逆变器通信中断，AVC不误发命令给逆变器1、当逆变器通信中段后，AVC不误发命令给逆变器。SVC/SVG投入/退出AVC调节功能若SVC/SVG退出AVC调节软压板，则该SVC/SVG不参与AVC调节画面投退SVC/SVG的AVC调节软压板1、经过验证画面可以正常投退SVC的AVC调节软压板。SVC/SVG闭锁测试SVC/SVG上送闭锁信号，则

16、该SVC/SVG不参与AVC调节人为模拟SVC/SVG上送闭锁信号1、当SVC出现闭锁信号时能够有效闭锁住SVC不参与AVC调节。SVC/SVG通讯中断闭锁测试若SVC/SVG与AVC系统通讯中断，则该SVC/SVG不参与AVC调节人为模拟SVC/SVG通信中断，AVC不误发命令给逆变器1、当SVC通信中断，AVC不误发命令给逆变器。AVC调节优先级测试优先调节逆变器无功功率，无法调节时，再调节SVC/SVG无功输出人为调节目标电压一直偏大或者偏小1、经测试验证AVC调节时优先调节逆变器。3全站站内调试测试项目测试目标测试方法全站开环调试开环测试AVC调节逻辑是否正确投入全站开环压板，然后将A

17、VC所有相关压板全部投入人为模拟有功、电压值越限观察告警文本给出的调节策略，是否符合预期1、当人为模拟调度下发电压目标值越限时，AVC在告警窗口中给出的调节策略符合预期。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投入AVC功能压板；投入少量逆变器AVC功能压板；观察调节动作是否正确无误1、在投入少量逆变器的AVC压板后，调度中心下发电压目标值后，调节动作准确。全站闭环测试验证站内AVC是否能够正确跟踪调度的有功投入全站所有的功能压板；验证调节策略的正1、在投入全站逆变器的AVC压板后，调测试项目测试目标测试方法功率限制指令、电压目标指令确性；度中心下发电压目标值后，调节动

18、作准确。无功功率调节调节速率通过光伏电站控制系统向光伏电站逆变器和动态无功补偿设备分别下发增、减无功指令，以充分利用逆变器无功调节能力为原则，按光伏电站逆变器无功调节100%、75%、50%、25%的不同占比进行调节，测量光伏电站接受指令后的无功功率变化，记录无功功率变化数据和变化曲线。根据指令和实际值计算获得逆变器最佳调节速率。（单位MVar/min）1、当所有逆变器的无功全部调完之后，AVC会调节SVC/SVG,经测试测出调节速率为1Mvar/s。4全站与调度主站联调测试项目测试目标测试方法测试结论与调度主站通讯连接及信号传输遥测，遥信信号能否上送主站，主站遥调能否下发正常（1）投入全站开环压板，避免接口联调期间的错误遥调被AVC系统执行，造成用户经济损失；（2）与主站核对调度接口表中遥测，遥信数据；（3）主站下发遥调，看子站能否正确接受，解析遥调值。1、与调度主站核对上送的遥信，遥测无误，遥测数据的量纲已向调度主站说明。2、调度主站下发的遥调值能够被准确接收和动作。测试AVC系统调节效果调度下发实时调令，测试AVC系统性能1、投入AVC远方