【浅析如何提高电站发电效率2700字】

浅析如何提高电站发电效率目录TOC\o"1-2"\h\u4250浅析如何提高电站发电效率 1143051光伏电站发电效率响应性能要求 1271781.1光伏电站发电效率响应功能 1178941.2光伏电站发电效率响应技术指标 2230721.3发电效率响应参数设置方案 3270322通过新能源提高发电效率响应的工程技术方案 3203322.1新能源快速功率控制装置 3141202.2新能源光伏场站组网方式 3293033结语 528276【参考文献】 5摘要：当大容量高比例的新能源融入电网之后，供电结构发生了重大变化，电网能够快速使用的资源相对的减少。有效的直流抑制对网络频率的安全构成了较大的威胁。网络频率控制器的安全运行风险不断增加。网络的高频响应迫切需要新的能量来提高大网络频率下的风险防范和管理水平。对于现有或新建的太阳能电厂，本文提出了新电厂对高速频谱性能的要求，提出了典型高速规模，开发了新电厂综合控制系统，通过对AGC/AVC的示范应用和快速集成实现了光伏发电，这些装置对于电频率和电压的用途方面有一定的支持作用。关键词：新能源发电效率响应一体化控制系统AGC/AVC1光伏电站发电效率响应性能要求1.1光伏电站发电效率响应功能就当下来看，西北电网对新建电厂的快速频谱调制响有严格的规定。太阳能发电厂应采用等效有功控制系统、独立逆变器或增加独立控制设备，补充对异常有源频率的控制，从而参与电网频率在线快速监测节点。通过设置截止频率和截止功能（如图1所示）来实现高速下活度的差异，如下所示：图1光伏电站发电效率响应有功-频率下垂特性示意图其中fd为频率响应的死区，Hz；fN是系统的公称频率，Hz；PN为额定功率，MW；δ%为新能源控制率；P0是功率初始值。1.2光伏电站发电效率响应技术指标对于调节目标变化量不低于额定出力10%的频率阶跃扰动，光伏电站发电效率响应频率阶跃扰动过程调节示意图如图2所示，其响应过程应满足以下要求：图2频率阶跃扰动过程调节示意图（1）发电效率响应性能指标：①响应滞后时间thx。从频率超过新电站调频死区时刻起至发电量偏离可靠调频方向时刻止，太阳能发电厂需要两秒的反应延迟。②时间t0.9。当频率超过FM死区时，随着时间的推移，临时功率调整达到FM目标值，初始功率差仅为90%。太阳能电站的反应时间不应超过5秒。③调节时间是从频率超过调频死区到中间功率达到稳定值（功率波动不超过额定功率的1%）的最短时间。太阳能发电厂需要15秒之内的调节时间。（2）调频控制偏差指标：光伏电站应控制在额定出力的±1%以内。（3）频率测量精度：不超过0003赫兹。（4）频率采样周期；不超过100毫秒。（5）有功功率的新能源高速频率控制周期不得超过1s。（6）新电厂的高速频谱功能必须能够防止由单一短路引起的突然频率变化。1.3发电效率响应参数设置方案（1）高速频段死区：太阳能电站设置为0.06Hz。（2）快速频谱限制：光伏电站应限制在至少额定负荷的10%，高频频段不得导致光伏转换器断开或关机。（3）调整率：光伏电站设置为3%。（4）发生大规模电网故障时，当太阳能电站达到名义负荷的10%时，不再可能向下调整。（5）当低频电网发生故障时，太阳能装置在实时运行条件下快速响应网络频率，短期内不蓄电。（6）高频比应配合自动增益控制进行协调和引导，太阳能电站的最小功率应由自动增益控制和变频速度控制的代数和来控制。当电网频率超过控制死区时，高速太阳能发电厂必须能够阻止AGC的调节指令。太阳能发电厂更喜欢用逆变器来快速控制功率。个别电厂因某些原因不能满足要求时，可在电源侧安装[18-20]。2通过新能源提高发电效率响应的工程技术方案本节以南瑞继保研发的新能源快速功率控制装置为基础，围绕技术指标和风电、光伏场站的不同组网方式等方面，分析新能源发电效率响应的工程技术方案。2.1新能源快速功率控制装置针对新能源发电效率响应的相关要求，南瑞继保创新性地研发了PCS-9726M/S系列新能源快速功率控制装置。该装置主要应用于新能源场站的快速功率控制。当新能源场站的频率出现异常时，该装置可以旁路原有的控制系统，对本场站中的光伏/风机逆变器进行直接或间接地有效控制，进而使新能源电站功率变化达到要求。PCS-9726M/S系列新能源快速功率控制装置基于高性能的通用型硬件平台，采用多个32位微处理器进行并行计算，具有强大的实时计算能力。同时，还支持调度主站、风机/光伏逆变器、网源在线监测和PMU等对外接口，兼容标准103和61850通讯规约，适应能力强。2.2新能源光伏场站组网方式基于嵌入式芯片的快速功率控制装置PCS-9726M/S，可针对不同的应用场景进行灵活且自主可控的配置，以满足不同类型和规模的光伏场站的一次调频需求。根据新能源光伏场站所需控制对象数量的不同，可以分为单机模式和主从机模式进行组网。2.2.1光伏场站的单机组网模式对于单出线或双出线的中小型新能源光伏场站，只需配置一台PCS-9726M主机，即采用快速功率控制装置的单机组网模式。该装置需要直采并网点的电压和电流测量数据，并与场站内原有的AGC系统进行连闭锁配合，如图3所示。在单机组网模式下，PCS-9726M对下可与逆变器利用GOOSE网络直接通讯，或经由通信管理机、数据采集器与逆变器进行间接通信，最终将生成的控制指令下发至对应的发电单元。需要注意的是，考虑到最佳控制效果，单台PCS-9726M装置的最大控制对象不超过100个。图3光伏场站的单机组网模式2.2.2光伏场站的主从机组网模式考虑到部分地区的新能源光伏场站往往规模大、电压等级高且需调控的光伏逆变器数量多，采用单PCS-9726M的单机组网模式难以对规模庞大的光伏终端进行控制，因此需要采用主从机的组网模式，即使用多台PCS-9726S从机配合一台PCS-9726M主机进行组网，如图4所示。图4光伏场站的主从机组网模式其中，发电效率响应主机负责具体的调频计算、控制逻辑并与AGC进行通讯，而从机则负责对下发电单元的信息收集整理和指令下发。主/从机之间采用GOOSE通讯，能够有效缩短通讯延时，保障大规模光伏场站的整体调节效果。主从模机式的组网方式最多支持8台从机，单台从机可控对象上限为100个。因此，为了保证控制质量，采用该方式进行组网时，网络中的最大控制对象数目不得超过800个，且需要根据实际情况灵活配置。3结语我国的光伏等新能源并网容量日益增大，场站数目也不断增多。针对场站内现有的AGC系统无法满足调频快速响应要求的问题，本文介绍了通过新增新能源快速功率控制装置来实现发电效率响应的工程应用方案。最后对实际案例进行了分析，表明新能源快速功率控制装置能够使得新能源场站在一次调频、功率快速调节上具备较优的调节效果。【参考文献】[1]汪海瑛，白晓民.并网光伏的短期运行备用评估[J].电力系统自动化，2013，37（5）：55-60.[2]殷桂梁，张雪，操丹丹，等.考虑风电和光伏发电影响的电力系统最优旋转备用容量确定[J].电网技术，2015，39（12）:3497-3505.[3]鲁宗相，汤海雁，乔颖，等.电力电子接口对电力系统频率控制的影响综述[J].