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相比于传统的火电或水电,新能源发电对AGC/AVC的需求更为强烈

发布时间:2022-11-30  来源:立鼎产业研究网  点击量: 3594 

为实现电力的实时平衡,电力系统需要根据整体电力供需情况对发电源进行有效的管控,使其具备可调性、规律性和平滑性。根据控制方式的不同,分为自动发电控制系统(AGC系统)、自动电压控制系统(AVC系统)和快速频率响应系统。自动发电控制系统(AGC系统)主要以光伏/风电的并网有功功率为控制目标,根据电网需求的变化和电网调度指令,结合电站内机组的状态、损耗等,通过优化算法,制定优化控制策略等,使电站满足电网的电能调控要求;自动电压控制系统(AVC  系统)以光伏/风电的无功功率为控制目标,将采集的逆变器/风机和无功补偿装置实时运行数据上传电网调度,同时接收电网调度下发的电压控制指令,经过模型分析和策略模块的分析计算,通过对逆变器/风机、无功补偿装置、调压变压器分接头等设备的统一协调控制,实现电站并网点电压的闭环控制和电站的优化运行,满足电网的调控要求。

AGCAVC控制系统的控制过程


资料来源:国能日新招股说明书

一般来说,并网智控系统适用于所有发电模式,但相比于传统的火电或水电,新能源发电对AGC/AVC的需求更为强烈。从功能上来说,AGC/AVC保障发电场产生的电具有稳定的频率和电压,在上网过程中尽量减少对电网的冲击,从而保证电网安全稳定运行,同时降低网损。

正因如此,从政策层面呈现对新能源电场应用AGC/AVC的强制性要求。在风电场、光伏电站的接入电力技术规定国标中,就有对有功/无功控制系统的要求,而国家能源局最新发布的《电力并网运行管理规定》中再次强调了该系统的重要性,并提出了对有功/无功控制系统的考核要求。

有功/无功控制系统相关标准或政策情况


资料来源:国家标准全文公开系统,国家能源局

以风电场为例,AGC/AVC模块往往和功率预测相结合,二者功能相互支撑,实现新能源场站的主动型、电压波动防控型控制目的。具体来看,首先,功率预测模块向AGC模块提供5min功率预测,AGC模块基于该数据完成两个功能:一是实现以5min预测为重要输入参数的有功分配策略;二是向调度主站上传新能源场站未来5min发电能力,以协助主站端完成新能源场站的科学精确管控。其次,功率预测模块向AVC模块提供5min功率预测值,AVC模块基于该数据实现新能源场站在自由发电状态下的电压波动性预防控制。再次,AGC模块向AVC模块提供负荷指令,AVC根据负荷指令实现未来新能源场站的电压无功分布,实现电压的超前控制。最后,AGC模块向功率预测模块提供新能源场站限电时段,则预测模块实现如下两个功能:一是实现预测模型的高精度自修正;二是实现对新能源场站的消纳分析。

AGC/AVC模块往往和功率预测相结合,实现并网智控目的


资料来源:公开资料

考虑AGC/AVC模块往往伴随硬件销售,因此当前相关产品主要以项目制形式进行交付,在完成硬件安装以及配套实施服务后一次性确认收入,因此我们认为,并网智控领域市场规模与当年新增新能源电场/ 电站数量直接相关,未来伴随年度风光电新增装机量的变化,当前在新能源电站加大投入的趋势下,行业规模保持稳定增长趋势。


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