新能源場站功率控制能力的影響因素分析及提升方法

叢 雨，劉 宇，王立強，原 帥

（內(nèi)蒙古電力科學研究院，呼和浩特 010020）

0 引言

隨著新能源接入內(nèi)蒙古電網(wǎng)規(guī)模的不斷增大，新能源發(fā)電正在由補充性能源向替代性能源轉(zhuǎn)變，系統(tǒng)呈現(xiàn)電力電子化特征。特別是在高比例新能源匯集地區(qū)，輸送線路長、距離常規(guī)電源遠、電網(wǎng)較弱，電壓變化較大、波動性強，給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來一定風險，提高電網(wǎng)對新能源頻率和電壓控制能力的需求不斷增加[1-2]。目前，新能源場站中有功和無功功率通過功率自動控制系統(tǒng)，即自動發(fā)電控制（Automatic Generation Control，AGC）系統(tǒng)和自動電壓控制（Automatic Voltage Control，AVC）系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)，對局部電網(wǎng)頻率控制和電壓調(diào)節(jié)起到了關鍵作用。但現(xiàn)場AGC和AVC系統(tǒng)中對場站機組控制策略及關鍵控制參數(shù)的設置存在一些問題，造成新能源場站功率控制性能不滿足國家相關標準[3-4]要求，新能源場站接入電網(wǎng)的頻率和電壓支撐能力受到一定程度的影響[5]。

為提升大規(guī)模新能源并網(wǎng)后對電網(wǎng)頻率和電壓的支撐能力，本文針對新能源場站有功和無功功率控制要求，對現(xiàn)場功率控制能力測試中性能指標不滿足要求的原因進行分析，從AGC和AVC系統(tǒng)中控制策略及關鍵參數(shù)設置方面，提出優(yōu)化方法和整改措施，提升新能源發(fā)電頻率和電壓的支撐能力。

1 新能源場站功率控制能力技術要求

1.1 有功功率變化率要求

新能源場站向電力系統(tǒng)輸送有功功率受天氣影響較大，場站的有功功率存在短時間內(nèi)波動巨大的可能性，影響電網(wǎng)的穩(wěn)定性，因此需要將新能源場站的有功功率變化率限制在合理的范圍內(nèi)[6]。……