资源描述：
《龙羊峡水光互补自动发电控制策略及应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、中国水利水电科学研究院第12届青年学术交流会论文文章编号：龙羊峡水光互补自动发电控制策略及应用龚传利1，王英鑫1，陈小松1，王明军1（1.中国水利水电科学研究院自动化所，北京100038）摘要：随着国家能源结构的调整，为电网提供清洁能源是未来能源开发的方向。光伏发电受昼夜、季节、天气等因素的变化，其出力具有随机性、波动性、间歇性，其电能质量对电力系统的稳定运行产生一定的影响。水电由于其良好的调节性能，可以用来补偿光伏电站调节,提高电能质量，本文在国内首次采用水电补偿调节光电，将电网认为的劣质光伏发电优化为水电一样的优质电。本文详细介绍
2、龙羊峡水光互补自动发电控制（水光互补AGC）控制策略及应用，在满足龙羊峡水电站防洪、发电、灌溉、供水等综合利用功能不变的条件下，最大限度利用光伏电能，利用龙羊峡水电站水库库容大、调节能力强、水电机组启动迅速、调节灵活、负荷响应快等特点，对大容量光伏电站出力变化进行快速补偿调节，优化电能质量，以满足电网对频率、电压的质量要求。关键词：水光互补AGC光伏发电计算机监控系统中图分类号：文献标识码：A1概述青海省太阳能资源丰富，在全国仅次于西藏。青海省地处中纬度地带，太阳辐射强度大，光照时间长，年总辐射量可达5800MJ/m2～7400MJ/
3、m2，其中直接辐射量占总辐射量的60％以上。龙羊峡水电站位于青海省共和县和贵南县交界处，是黄河龙～青段梯级开发规划中的“龙头”电站，总装机34X320MW。电站位于龙羊峡入口处，水库正常蓄水位2600m，相应库容为247亿m，调节库容为193.53亿m，具有良好的多年调节性能。龙羊峡水光互补并网光伏电站远期建设850MWp，一期建设320MWp，工程位于青海省海南州共和县恰不恰镇西南的塔拉滩上，距县城直线距离约18km。距西宁市直线距离约130km。光伏电站以一回330kV线路送入龙羊峡水电站，利用龙羊峡水电站已建的5回送出线路接入系
4、统。大规模集中式并网光伏电站建设在我国还处于起步状态，水电机组与光伏发电联合调节控制尚属首次，设计、建设、运行的成熟经验可供借鉴较少。本文主要针对龙羊峡水光互补项目特点，结合水电站水轮发电机、调速器及计算机监控系统的调节特性，通过理论分析和试验验证，并经过实际运行收稿日期：2014-05-06论文已发表于水电站机电技术37卷3期63页。作者简介：第一作者龚传利（1975-），男，籍贯湖北省，高级工程师，从事水电站监控系统开发与研究。E_mail:jkhancl@iwhr.com数据的验证，提出了龙羊峡水光互补控制策略。2水光互补AGC
5、控制目标水光互补联合控制是在保证水电机组和光伏电站安全可靠运行的前提下,综合考虑光伏发电预测、水库调度、机组容量、机组运行工况(汽蚀区、振动区)、机组耗量特性等多方面因素，调节水电站机组有功，将水电站和光伏电站总负荷维持在调度给定的目标负荷。针对龙羊峡水光互补AGC是将光伏电站作为水电厂的不可调节的一台机组，通过调节其他可控水电机组，达到“削峰填谷”、“平滑出力”的效果，从而提高光伏电站并网电力质量。光伏电站的负荷变化波动性比较大，将光电负荷作为扰动源，在保证全厂出力满足调度要求的前提下，以水电机组的反向快速调节来弥补光电机组的负荷变
6、化。3水光互补AGC控制策略3.1水光互补AGC有功分配策略为了能够及时有效平滑光伏电站发电曲线，满足调度负荷要求，同时，减少水电机组有功条件次数以减少机组磨损，水光互补AGC有功分配策略采用修改等容量比例分配法，遵循如下原则和策略：1)机组不能运行在振动区。2)不能频繁跨越振动区。3）当给定总有功大于实发总有功时，机组尽可能不减负荷；当给定总有功小于实发总有功时，机组尽可能不增负荷；4）机组不频繁调节，预定功率范围内仅改变1台或2台机组的设定值。5)将光伏电站作为水电厂的不可调节的一台机组。6)预先定义每台机适当的有功调节步长。当全
7、厂有功给定值有变化(如增负荷)时,选择实发有功值占总容量比例最小的机组增加有功,如果增量在调节步长范围内,且不进入振动区和不越有功上限,则只分配1台机即可完成调节量;否则,将剩余负荷分配给实发值占总容量比例次小的机组,进行同样的判断,如果分配不完,再换下一台机组,直至分配完有功增量;减有功时,首先减实发有功占总容量比例最大的机组,其他采用相同策略。设置适当的有功调节步长,可减少一次有功设定值变化而参加调节的机组台数,从而减少机组磨损。3.2跨越振动区策略为了减少机组跨越振动区次数,程序设置跨越振动区死区。由于在当前不跨越振动区运行区域
8、无法跟踪目标值,机组需要跨越振动区。与不跨越振动区相比,当功率缺额减少值大于跨越振动区死区时,机组跨越振动区。另外，当机组之间功率严重不平衡，影响全厂综合效益时，跨越振动区。试验证明,通过跨越振动区策略设置有效减少了跨越
