新能源场站并网点快速功率控制装置研制

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2021.08.014

电器与能效管理技术 ›› 2021, Vol. 0 ›› Issue (8): 76-81.doi: 10.16628/j.cnki.2095-8188.2021.08.014

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新能源场站并网点快速功率控制装置研制

白申义¹, 余高旺¹, 杨桂兴², 许圣龙¹, 魏艳伟¹

1.许继集团有限公司, 河南许昌 461000
2.国网新疆电力有限公司, 新疆乌鲁木齐 830006

收稿日期:2021-04-21 出版日期:2021-08-30 发布日期:2021-10-14
作者简介:白申义(1982—),男,高级工程师,主要从事电力系统安全稳定控制研究。|余高旺(1976—),男,教授级高级工程师,主要从事电力系统安全稳定控制研究。|杨桂兴(1985—),男,高级工程师,主要从事电力系统运行与分析研究。
基金资助:
*国家电网公司科技项目(5100201936010A0000)

Development of Fast Power Control Device for Grid Connection Point of new Energy Station

BAI Shenyi¹, YU Gaowang¹, YANG Guixing², XU Shenglong¹, WEI Yanwei¹

1. XU JI Group Corporation,Xuchang 461000,China
2. State Grid Xinjiang Electric Power Co.,Ltd.,Urumqi 830006,China

Received:2021-04-21 Online:2021-08-30 Published:2021-10-14

摘要/Abstract

摘要：

为最大限度利用新能源场站自身的一次调频能力,研制了适用于新能源场站并网运行的快速功率控制装置。首先介绍了装置的功能,提出了硬件及软件设计方案,然后分析研究了快速功率控制策略流程。装置支持IEC 103、Modbus TCP等多种通信规约,对逆变器的毫秒级控制可采用UDP协议或GOOSE通信,实现对光伏场站的快速功率调节。装置集成场站AGC功能设计,能够接收调度AGC系统的调节指令。试验结果表明,装置测频精度高达0.001 Hz,整组动作时间小于60 ms,显著提高了新能源快速功率调节响应速度。

关键词: 一次调频, 逆变器, 风机, UDP协议, AGC系统

Abstract:

In order to make full use of the primary frequency regulation capability of new energy stations,a fast power control device suitable for grid connected operation of new energy stations is developed.Firstly,the function of the device is introduced,the hardware and software design scheme is proposed,and then the fast power control strategy flow is analyzed.The device supports IEC 103,Modbus TCP and other communication protocols.UDP protocol or GOOSE communication can be used for millisecond level control of inverter to realize fast power regulation of photovoltaic station.The device integrates station AGC function design,and can receive the regulation instruction of dispatching AGC system.The test results show that the frequency measurement accuracy of the device is as high as 0.001 Hz.The whole set of action time is less than 60 ms.The response speed of new energy fast power regulation is significantly improved.

Key words: primary frequency modulation, inverter, fan, UDP protocol, AGC system

中图分类号:

TM46

白申义, 余高旺, 杨桂兴, 许圣龙, 魏艳伟. 新能源场站并网点快速功率控制装置研制[J]. 电器与能效管理技术, 2021, 0(8): 76-81.

BAI Shenyi, YU Gaowang, YANG Guixing, XU Shenglong, WEI Yanwei. Development of Fast Power Control Device for Grid Connection Point of new Energy Station[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2021, 0(8): 76-81.

图/表 12

图1

图2

图3

图4

图5

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表1

表2

表3

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表4

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参考文献 13

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内容	信息
帧头	0x7e
应用层	特征码+地址码
	Word1	报文内容
	Word1
	…
	校验码(FFFF求和校验)
CRC码	CRC-16
帧尾	0x7e

帧长格式	备注说明
起始字节FF	1字节,固定0xFF
功能码	1字节,0x06表示设定值操作,0x05表示遥控操作
地址1	1字节,光伏控制器1地址
信息体地址	1字节,标识下发调节命令类型,包含有功、无功、功率因数、无调节等
值	4字节,遥调:浮点数,为遥调下发值。遥控:0-开机,1-关机
…
地址120	1字节,光伏控制器120地址
信息体地址	1字节,标识下发调节命令类型,包含有功、无功、功率因数、无调节等
值	4字节,遥调:浮点数,为遥调下发值。遥控:0-开机,1-关机

帧长格式	备注说明
起始字节FF	1字节,固定0xFF
地址	1字节,光伏控制器地址
控制器运行模式	2字节,包含定功率模式等
当前功率值	4字节,包含有功和无功

次数	施加值/Hz	测试值/Hz	精度/Hz
1	50.00	49.999	0.001
2	48.00	48.001	0.001
3	49.80	49.799	0.001
4	30.08	30.079	0.001
5	28.26	28.261	0.001

次数	整组动作时间/ms	装置至光伏逆变器动作时间/ms
1	58.32	25.26
2	59.15	25.65
3	58.65	24.96
4	59.02	25.22
5	58.62	25.87

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Development of Fast Power Control Device for Grid Connection Point of new Energy Station

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