【淺析如何提高電站發(fā)電效率2700字】

淺析如何提高電站發(fā)電效率目錄TOC\o"1-2"\h\u4250淺析如何提高電站發(fā)電效率 1143051光伏電站發(fā)電效率響應(yīng)性能要求 1271781.1光伏電站發(fā)電效率響應(yīng)功能 1178941.2光伏電站發(fā)電效率響應(yīng)技術(shù)指標 2230721.3發(fā)電效率響應(yīng)參數(shù)設(shè)置方案 3270322通過新能源提高發(fā)電效率響應(yīng)的工程技術(shù)方案 3203322.1新能源快速功率控制裝置 3141202.2新能源光伏場站組網(wǎng)方式 3293033結(jié)語 528276【參考文獻】 5摘要：當大容量高比例的新能源融入電網(wǎng)之后，供電結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大變化，電網(wǎng)能夠快速使用的資源相對的減少。有效的直流抑制對網(wǎng)絡(luò)頻率的安全構(gòu)成了較大的威脅。網(wǎng)絡(luò)頻率控制器的安全運行風(fēng)險不斷增加。網(wǎng)絡(luò)的高頻響應(yīng)迫切需要新的能量來提高大網(wǎng)絡(luò)頻率下的風(fēng)險防范和管理水平。對于現(xiàn)有或新建的太陽能電廠，本文提出了新電廠對高速頻譜性能的要求，提出了典型高速規(guī)模，開發(fā)了新電廠綜合控制系統(tǒng)，通過對AGC/AVC的示范應(yīng)用和快速集成實現(xiàn)了光伏發(fā)電，這些裝置對于電頻率和電壓的用途方面有一定的支持作用。關(guān)鍵詞：新能源發(fā)電效率響應(yīng)一體化控制系統(tǒng)AGC/AVC1光伏電站發(fā)電效率響應(yīng)性能要求1.1光伏電站發(fā)電效率響應(yīng)功能就當下來看，西北電網(wǎng)對新建電廠的快速頻譜調(diào)制響有嚴格的規(guī)定。太陽能發(fā)電廠應(yīng)采用等效有功控制系統(tǒng)、獨立逆變器或增加獨立控制設(shè)備，補充對異常有源頻率的控制，從而參與電網(wǎng)頻率在線快速監(jiān)測節(jié)點。通過設(shè)置截止頻率和截止功能（如圖1所示）來實現(xiàn)高速下活度的差異，如下所示：圖1光伏電站發(fā)電效率響應(yīng)有功-頻率下垂特性示意圖其中fd為頻率響應(yīng)的死區(qū)，Hz；fN是系統(tǒng)的公稱頻率，Hz；PN為額定功率，MW；δ%為新能源控制率；P0是功率初始值。1.2光伏電站發(fā)電效率響應(yīng)技術(shù)指標對于調(diào)節(jié)目標變化量不低于額定出力10%的頻率階躍擾動，光伏電站發(fā)電效率響應(yīng)頻率階躍擾動過程調(diào)節(jié)示意圖如圖2所示，其響應(yīng)過程應(yīng)滿足以下要求：圖2頻率階躍擾動過程調(diào)節(jié)示意圖（1）發(fā)電效率響應(yīng)性能指標：①響應(yīng)滯后時間thx。從頻率超過新電站調(diào)頻死區(qū)時刻起至發(fā)電量偏離可靠調(diào)頻方向時刻止，太陽能發(fā)電廠需要兩秒的反應(yīng)延遲。②時間t0.9。當頻率超過FM死區(qū)時，隨著時間的推移，臨時功率調(diào)整達到FM目標值，初始功率差僅為90%。太陽能電站的反應(yīng)時間不應(yīng)超過5秒。③調(diào)節(jié)時間是從頻率超過調(diào)頻死區(qū)到中間功率達到穩(wěn)定值（功率波動不超過額定功率的1%）的最短時間。太陽能發(fā)電廠需要15秒之內(nèi)的調(diào)節(jié)時間。（2）調(diào)頻控制偏差指標：光伏電站應(yīng)控制在額定出力的±1%以內(nèi)。（3）頻率測量精度：不超過0003赫茲。（4）頻率采樣周期；不超過100毫秒。（5）有功功率的新能源高速頻率控制周期不得超過1s。（6）新電廠的高速頻譜功能必須能夠防止由單一短路引起的突然頻率變化。1.3發(fā)電效率響應(yīng)參數(shù)設(shè)置方案（1）高速頻段死區(qū)：太陽能電站設(shè)置為0.06Hz。（2）快速頻譜限制：光伏電站應(yīng)限制在至少額定負荷的10%，高頻頻段不得導(dǎo)致光伏轉(zhuǎn)換器斷開或關(guān)機。（3）調(diào)整率：光伏電站設(shè)置為3%。（4）發(fā)生大規(guī)模電網(wǎng)故障時，當太陽能電站達到名義負荷的10%時，不再可能向下調(diào)整。（5）當?shù)皖l電網(wǎng)發(fā)生故障時，太陽能裝置在實時運行條件下快速響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)頻率，短期內(nèi)不蓄電。（6）高頻比應(yīng)配合自動增益控制進行協(xié)調(diào)和引導(dǎo)，太陽能電站的最小功率應(yīng)由自動增益控制和變頻速度控制的代數(shù)和來控制。當電網(wǎng)頻率超過控制死區(qū)時，高速太陽能發(fā)電廠必須能夠阻止AGC的調(diào)節(jié)指令。太陽能發(fā)電廠更喜歡用逆變器來快速控制功率。個別電廠因某些原因不能滿足要求時，可在電源側(cè)安裝[18-20]。2通過新能源提高發(fā)電效率響應(yīng)的工程技術(shù)方案本節(jié)以南瑞繼保研發(fā)的新能源快速功率控制裝置為基礎(chǔ)，圍繞技術(shù)指標和風(fēng)電、光伏場站的不同組網(wǎng)方式等方面，分析新能源發(fā)電效率響應(yīng)的工程技術(shù)方案。2.1新能源快速功率控制裝置針對新能源發(fā)電效率響應(yīng)的相關(guān)要求，南瑞繼保創(chuàng)新性地研發(fā)了PCS-9726M/S系列新能源快速功率控制裝置。該裝置主要應(yīng)用于新能源場站的快速功率控制。當新能源場站的頻率出現(xiàn)異常時，該裝置可以旁路原有的控制系統(tǒng)，對本場站中的光伏/風(fēng)機逆變器進行直接或間接地有效控制，進而使新能源電站功率變化達到要求。PCS-9726M/S系列新能源快速功率控制裝置基于高性能的通用型硬件平臺，采用多個32位微處理器進行并行計算，具有強大的實時計算能力。同時，還支持調(diào)度主站、風(fēng)機/光伏逆變器、網(wǎng)源在線監(jiān)測和PMU等對外接口，兼容標準103和61850通訊規(guī)約，適應(yīng)能力強。2.2新能源光伏場站組網(wǎng)方式基于嵌入式芯片的快速功率控制裝置PCS-9726M/S，可針對不同的應(yīng)用場景進行靈活且自主可控的配置，以滿足不同類型和規(guī)模的光伏場站的一次調(diào)頻需求。根據(jù)新能源光伏場站所需控制對象數(shù)量的不同，可以分為單機模式和主從機模式進行組網(wǎng)。2.2.1光伏場站的單機組網(wǎng)模式對于單出線或雙出線的中小型新能源光伏場站，只需配置一臺PCS-9726M主機，即采用快速功率控制裝置的單機組網(wǎng)模式。該裝置需要直采并網(wǎng)點的電壓和電流測量數(shù)據(jù)，并與場站內(nèi)原有的AGC系統(tǒng)進行連閉鎖配合，如圖3所示。在單機組網(wǎng)模式下，PCS-9726M對下可與逆變器利用GOOSE網(wǎng)絡(luò)直接通訊，或經(jīng)由通信管理機、數(shù)據(jù)采集器與逆變器進行間接通信，最終將生成的控制指令下發(fā)至對應(yīng)的發(fā)電單元。需要注意的是，考慮到最佳控制效果，單臺PCS-9726M裝置的最大控制對象不超過100個。圖3光伏場站的單機組網(wǎng)模式2.2.2光伏場站的主從機組網(wǎng)模式考慮到部分地區(qū)的新能源光伏場站往往規(guī)模大、電壓等級高且需調(diào)控的光伏逆變器數(shù)量多，采用單PCS-9726M的單機組網(wǎng)模式難以對規(guī)模龐大的光伏終端進行控制，因此需要采用主從機的組網(wǎng)模式，即使用多臺PCS-9726S從機配合一臺PCS-9726M主機進行組網(wǎng)，如圖4所示。圖4光伏場站的主從機組網(wǎng)模式其中，發(fā)電效率響應(yīng)主機負責(zé)具體的調(diào)頻計算、控制邏輯并與AGC進行通訊，而從機則負責(zé)對下發(fā)電單元的信息收集整理和指令下發(fā)。主/從機之間采用GOOSE通訊，能夠有效縮短通訊延時，保障大規(guī)模光伏場站的整體調(diào)節(jié)效果。主從模機式的組網(wǎng)方式最多支持8臺從機，單臺從機可控對象上限為100個。因此，為了保證控制質(zhì)量，采用該方式進行組網(wǎng)時，網(wǎng)絡(luò)中的最大控制對象數(shù)目不得超過800個，且需要根據(jù)實際情況靈活配置。3結(jié)語我國的光伏等新能源并網(wǎng)容量日益增大，場站數(shù)目也不斷增多。針對場站內(nèi)現(xiàn)有的AGC系統(tǒng)無法滿足調(diào)頻快速響應(yīng)要求的問題，本文介紹了通過新增新能源快速功率控制裝置來實現(xiàn)發(fā)電效率響應(yīng)的工程應(yīng)用方案。最后對實際案例進行了分析，表明新能源快速功率控制裝置能夠使得新能源場站在一次調(diào)頻、功率快速調(diào)節(jié)上具備較優(yōu)的調(diào)節(jié)效果?！緟⒖嘉墨I】[1]汪海瑛，白曉民.并網(wǎng)光伏的短期運行備用評估[J].電力系統(tǒng)自動化，2013，37（5）：55-60.[2]殷桂梁，張雪，操丹丹，等.考慮風(fēng)電和光伏發(fā)電影響的電力系統(tǒng)最優(yōu)旋轉(zhuǎn)備用容量確定[J].電網(wǎng)技術(shù)，2015，39（12）:3497-3505.[3]魯宗相，湯海雁，喬穎，等.電力電子接口對電力系統(tǒng)頻率控制的影響綜述[J].