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1.總體架構(gòu)
1.1. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
RE-7000光伏電站功率控制系統(tǒng)總體架構(gòu)如下圖所示：
 由于和調(diào)度系統(tǒng)之間有數(shù)據(jù)交互， 另外本系統(tǒng)和當(dāng)?shù)鼐C自監(jiān)控系統(tǒng)之間有大量數(shù)據(jù)交互， 所以本光伏電站功率控制系統(tǒng)部署在在安全 I區(qū)（與當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)部署在同一個(gè)分區(qū)），主要由以下部分組成：
遠(yuǎn)動(dòng)服務(wù)器：負(fù)責(zé)和調(diào)度主站通信， 接收主站下發(fā)的功率目標(biāo)值以及電壓目標(biāo)值等，和對上位機(jī)的干預(yù)（例如遠(yuǎn)方投退、復(fù)歸等）。
上位機(jī)：一般由高性能 PC 服務(wù)器擔(dān)任，負(fù)責(zé)具體的控制邏輯判別，并智能生成最優(yōu)化調(diào)節(jié)策略，通過光纖環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)下發(fā)調(diào)節(jié)命令；另外，PC 服務(wù)器還可以起到存儲(chǔ)、管理調(diào)度計(jì)劃曲線的功能。
規(guī)約支持層：接入逆變器等非傳統(tǒng)電力系統(tǒng)設(shè)備， 通�？紤]與當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)公用。
1.2. 軟件架構(gòu)
功率控制系統(tǒng)廣泛采用中間件技術(shù)， 基于中匯電氣的成熟監(jiān)控平臺(tái)開發(fā)；
RE-7000平臺(tái)是新一代廠站監(jiān)控系統(tǒng)， 擁有支持 IEC-61850、103 規(guī)約、 支持畫面完全定制、 完善用戶權(quán)限管理等特性， 并網(wǎng)控制系統(tǒng)提供了優(yōu)秀的人機(jī)交互環(huán)境。
可編程平臺(tái)是可視化邏輯平臺(tái)，光伏電站 AGC/AVC 是在可編程平臺(tái)開發(fā)的高級應(yīng)用。
2.控制流程
功率自動(dòng)調(diào)節(jié)采用循環(huán)掃描方式，實(shí)時(shí)掃描光伏電站各控制目標(biāo)量測與調(diào)度計(jì)劃曲線/實(shí)時(shí)指令值之間的差異，智能生成整套最優(yōu)調(diào)節(jié)策略， 并借助網(wǎng)絡(luò)下發(fā)調(diào)節(jié)命令， 達(dá)到對光伏電站動(dòng)態(tài)跟蹤調(diào)節(jié)的目的。
邏輯判別流程圖如下所示：
 3. 有功功率自動(dòng)調(diào)節(jié)（AGC）控制方式
3.1. 逆變器有功功率控制
根據(jù)逆變器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的范圍（例如 5%~100%）， 通過遙調(diào)的方式，設(shè)置到逆變器的有功功率工作點(diǎn)至經(jīng)濟(jì)運(yùn)行下限或者上限， 避免了徹底關(guān)斷一次設(shè)備，加快調(diào)節(jié)速率，達(dá)到有功調(diào)節(jié)的目的。
3.2. 啟動(dòng)/停止逆變器控制
通過遙調(diào)的方式，啟動(dòng)或者停止某個(gè)或者某些逆變器，達(dá)到有功調(diào)節(jié)的目的。此方式操作繁瑣，效率低，一般不采用。
4. 電壓無功自動(dòng)調(diào)節(jié)（AVC）控制方式
4.1. 逆變器的無功輸出
光伏電站運(yùn)行過程中，為保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，需要保證并網(wǎng)點(diǎn)的電壓保持穩(wěn)定，基本不變，這樣需要調(diào)節(jié)的無功輸出來確保電壓的穩(wěn)定。常規(guī)情況是調(diào)節(jié)SVG/SVC的輸出來實(shí)現(xiàn)，這個(gè)模式的實(shí)現(xiàn)需要投資建設(shè)SVG/SVC，投資巨大，平時(shí)還需要去運(yùn)行維護(hù)，帶來運(yùn)行管理的成本。但本系統(tǒng)卻采用獨(dú)特的模式來實(shí)現(xiàn)，利用逆變器的自身無功輸出特性，通過系統(tǒng)控制策略來調(diào)整整個(gè)光伏電站所有或者部分逆變器的無功輸出，來達(dá)到穩(wěn)定系統(tǒng)并網(wǎng)點(diǎn)的電壓，實(shí)現(xiàn)光伏電站的穩(wěn)定運(yùn)行。此模式不需要投資建設(shè)SVG/SVC，節(jié)省大量建設(shè)資金，更不需要相應(yīng)的運(yùn)行維護(hù)成本。
逆變器無功的調(diào)節(jié)目標(biāo)是控制逆變器和電網(wǎng)之間的無功交互：
（1）若數(shù)值為 0，則逆變器不向系統(tǒng)輸送無功，也不從系統(tǒng)中吸收無功；
（2）若數(shù)值為正，則逆變器向系統(tǒng)中注入無功（提升并網(wǎng)點(diǎn)電壓）；
（3）若數(shù)值為負(fù)，則逆變器從系統(tǒng)中吸收無功（降低并網(wǎng)點(diǎn)電壓）。
5. 運(yùn)行模式選擇
5.1. 并網(wǎng)點(diǎn)恒無功
若選擇并網(wǎng)點(diǎn)恒無功模式，則通過控制軟件實(shí)施采集的并網(wǎng)點(diǎn)的無功，經(jīng)與目標(biāo)值比較后，得出補(bǔ)償值，充分考慮整個(gè)光伏電站的運(yùn)行設(shè)備，經(jīng)過策略計(jì)算后下發(fā)到每個(gè)參與調(diào)節(jié)的逆變器中，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)并網(wǎng)點(diǎn)的無功穩(wěn)定在目標(biāo)值附近。
5.2. 并網(wǎng)點(diǎn)定電壓
若選擇并網(wǎng)點(diǎn)定電壓模式，則通過控制軟件實(shí)施采集的并網(wǎng)點(diǎn)的無功，經(jīng)與目標(biāo)值比較后，得出補(bǔ)償值，充分考慮整個(gè)光伏電站的運(yùn)行設(shè)備，經(jīng)過策略計(jì)算后下發(fā)到每個(gè)參與調(diào)節(jié)的逆變器中，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)并網(wǎng)點(diǎn)的無功穩(wěn)定在目標(biāo)值附近。
5.3. 并網(wǎng)點(diǎn)恒功率因素
若選擇并網(wǎng)點(diǎn)恒功率模式，經(jīng)與目標(biāo)值比較后，得出補(bǔ)償值，充分考慮整個(gè)光伏電站的運(yùn)行設(shè)備，經(jīng)過策略計(jì)算后下發(fā)到每個(gè)參與調(diào)節(jié)的逆變器中，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)并網(wǎng)點(diǎn)的無功穩(wěn)定在目標(biāo)值附近。
6. 與光伏電站其它系統(tǒng)接口
6.1. 逆變器的接口
 6.2. 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的接口
 6.3. 調(diào)度的接口 RE-7000 光伏電站功率控制系統(tǒng)支持以下接口，可以按照當(dāng)?shù)卣{(diào)度的要求刪減。  7. 通信模式的建立
7.1. 逆變器
一般通過串口或者網(wǎng)絡(luò)的方式接入規(guī)約轉(zhuǎn)換設(shè)備RE-761。
7.2. 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)
7.2.1. 直接通信
如果光伏并網(wǎng)自動(dòng)控制系統(tǒng)與綜合自動(dòng)化系統(tǒng)同廠家，一般采用直接通信的方式；另外，如果綜合自動(dòng)化系統(tǒng)采用IEC-61850 規(guī)約，也可以直接接入。
7.2.2. 規(guī)約轉(zhuǎn)換
如果光伏并網(wǎng)自動(dòng)控制系統(tǒng)與綜合自動(dòng)化系統(tǒng)不同廠家，則由光伏并網(wǎng)自動(dòng)控制系統(tǒng)供應(yīng)商提供規(guī)約轉(zhuǎn)換設(shè)備，來實(shí)現(xiàn)升壓站間隔層設(shè)備的接入。
7.2.3. 遠(yuǎn)動(dòng)出口接入
如果光伏并網(wǎng)自動(dòng)控制系統(tǒng)與綜合自動(dòng)化系統(tǒng)不同廠家，在前兩種方法都不能使用的情況下，可由光伏并網(wǎng)自動(dòng)控制系統(tǒng)供應(yīng)商提供規(guī)約轉(zhuǎn)換設(shè)備從綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備的出口取數(shù)據(jù)。
7.3. 調(diào)度主站
7.3.1. 直接通信
如果光伏并網(wǎng)自動(dòng)控制系統(tǒng)與綜合自動(dòng)化系統(tǒng)同廠家，一般采用直接通信的方式。
7.3.2. 間接通信
光伏并網(wǎng)自動(dòng)控制系統(tǒng)作為一個(gè)子系統(tǒng)，使用對上規(guī)約，例如101/104/CDT 方式接入綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備。
附錄與第三方綜自系統(tǒng)配合建議
RE-7000光伏電站功率控制系統(tǒng)（AGC/AVC）組成獨(dú)立的子網(wǎng)通過一個(gè)對下通信網(wǎng)關(guān)機(jī)（RE-761）接入綜自系統(tǒng)站控層網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)與逆變器、測控等設(shè)備的雙向通信通過一個(gè)對上通信網(wǎng)關(guān)機(jī)（RE-760）接入綜自系統(tǒng)站控層網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過綜自系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)間接與調(diào)度主站通信建議通信方案如下圖所示，AGC/AVC 子系統(tǒng)位于虛線框內(nèi)：
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1.總體架構(gòu)
1.1. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
RE-7000光伏電站功率控制系統(tǒng)總體架構(gòu)如下圖所示：
由于和調(diào)度系統(tǒng)之間有數(shù)據(jù)交互， 另外本系統(tǒng)和當(dāng)?shù)鼐C自監(jiān)控系統(tǒng)之間有大量數(shù)據(jù)交互， 所以本光伏電站功率控制系統(tǒng)部署在在安全 I區(qū)（與當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)部署在同一個(gè)分區(qū)），主要由以下部分組成：
遠(yuǎn)動(dòng)服務(wù)器：負(fù)責(zé)和調(diào)度主站通信， 接收主站下發(fā)的功率目標(biāo)值以及電壓目標(biāo)值等，和對上位機(jī)的干預(yù)（例如遠(yuǎn)方投退、復(fù)歸等）。
上位機(jī)：一般由高性能 PC 服務(wù)器擔(dān)任，負(fù)責(zé)具體的控制邏輯判別，并智能生成最優(yōu)化調(diào)節(jié)策略，通過光纖環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)下發(fā)調(diào)節(jié)命令；另外，PC 服務(wù)器還可以起到存儲(chǔ)、管理調(diào)度計(jì)劃曲線的功能。
規(guī)約支持層：接入逆變器等非傳統(tǒng)電力系統(tǒng)設(shè)備， 通�？紤]與當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)公用。
1.2. 軟件架構(gòu)
功率控制系統(tǒng)廣泛采用中間件技術(shù)， 基于中匯電氣的成熟監(jiān)控平臺(tái)開發(fā)；
RE-7000平臺(tái)是新一代廠站監(jiān)控系統(tǒng)， 擁有支持 IEC-61850、103 規(guī)約、 支持畫面完全定制、 完善用戶權(quán)限管理等特性， 并網(wǎng)控制系統(tǒng)提供了優(yōu)秀的人機(jī)交互環(huán)境。
可編程平臺(tái)是可視化邏輯平臺(tái)，光伏電站 AGC/AVC 是在可編程平臺(tái)開發(fā)的高級應(yīng)用。
2.控制流程
功率自動(dòng)調(diào)節(jié)采用循環(huán)掃描方式，實(shí)時(shí)掃描光伏電站各控制目標(biāo)量測與調(diào)度計(jì)劃曲線/實(shí)時(shí)指令值之間的差異，智能生成整套最優(yōu)調(diào)節(jié)策略， 并借助網(wǎng)絡(luò)下發(fā)調(diào)節(jié)命令， 達(dá)到對光伏電站動(dòng)態(tài)跟蹤調(diào)節(jié)的目的。
邏輯判別流程圖如下所示：
3. 有功功率自動(dòng)調(diào)節(jié)（AGC）控制方式
3.1. 逆變器有功功率控制
根據(jù)逆變器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的范圍（例如 5%~100%）， 通過遙調(diào)的方式，設(shè)置到逆變器的有功功率工作點(diǎn)至經(jīng)濟(jì)運(yùn)行下限或者上限， 避免了徹底關(guān)斷一次設(shè)備，加快調(diào)節(jié)速率，達(dá)到有功調(diào)節(jié)的目的。
3.2. 啟動(dòng)/停止逆變器控制
通過遙調(diào)的方式，啟動(dòng)或者停止某個(gè)或者某些逆變器，達(dá)到有功調(diào)節(jié)的目的。此方式操作繁瑣，效率低，一般不采用。
4. 電壓無功自動(dòng)調(diào)節(jié)（AVC）控制方式
4.1. 逆變器的無功輸出
光伏電站運(yùn)行過程中，為保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，需要保證并網(wǎng)點(diǎn)的電壓保持穩(wěn)定，基本不變，這樣需要調(diào)節(jié)的無功輸出來確保電壓的穩(wěn)定。常規(guī)情況是調(diào)節(jié)SVG/SVC的輸出來實(shí)現(xiàn)，這個(gè)模式的實(shí)現(xiàn)需要投資建設(shè)SVG/SVC，投資巨大，平時(shí)還需要去運(yùn)行維護(hù)，帶來運(yùn)行管理的成本。但本系統(tǒng)卻采用獨(dú)特的模式來實(shí)現(xiàn)，利用逆變器的自身無功輸出特性，通過系統(tǒng)控制策略來調(diào)整整個(gè)光伏電站所有或者部分逆變器的無功輸出，來達(dá)到穩(wěn)定系統(tǒng)并網(wǎng)點(diǎn)的電壓，實(shí)現(xiàn)光伏電站的穩(wěn)定運(yùn)行。此模式不需要投資建設(shè)SVG/SVC，節(jié)省大量建設(shè)資金，更不需要相應(yīng)的運(yùn)行維護(hù)成本。
逆變器無功的調(diào)節(jié)目標(biāo)是控制逆變器和電網(wǎng)之間的無功交互：
（1）若數(shù)值為 0，則逆變器不向系統(tǒng)輸送無功，也不從系統(tǒng)中吸收無功；
（2）若數(shù)值為正，則逆變器向系統(tǒng)中注入無功（提升并網(wǎng)點(diǎn)電壓）；
（3）若數(shù)值為負(fù)，則逆變器從系統(tǒng)中吸收無功（降低并網(wǎng)點(diǎn)電壓）。
5. 運(yùn)行模式選擇
5.1. 并網(wǎng)點(diǎn)恒無功
若選擇并網(wǎng)點(diǎn)恒無功模式，則通過控制軟件實(shí)施采集的并網(wǎng)點(diǎn)的無功，經(jīng)與目標(biāo)值比較后，得出補(bǔ)償值，充分考慮整個(gè)光伏電站的運(yùn)行設(shè)備，經(jīng)過策略計(jì)算后下發(fā)到每個(gè)參與調(diào)節(jié)的逆變器中，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)并網(wǎng)點(diǎn)的無功穩(wěn)定在目標(biāo)值附近。
5.2. 并網(wǎng)點(diǎn)定電壓
若選擇并網(wǎng)點(diǎn)定電壓模式，則通過控制軟件實(shí)施采集的并網(wǎng)點(diǎn)的無功，經(jīng)與目標(biāo)值比較后，得出補(bǔ)償值，充分考慮整個(gè)光伏電站的運(yùn)行設(shè)備，經(jīng)過策略計(jì)算后下發(fā)到每個(gè)參與調(diào)節(jié)的逆變器中，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)并網(wǎng)點(diǎn)的無功穩(wěn)定在目標(biāo)值附近。
5.3. 并網(wǎng)點(diǎn)恒功率因素
若選擇并網(wǎng)點(diǎn)恒功率模式，經(jīng)與目標(biāo)值比較后，得出補(bǔ)償值，充分考慮整個(gè)光伏電站的運(yùn)行設(shè)備，經(jīng)過策略計(jì)算后下發(fā)到每個(gè)參與調(diào)節(jié)的逆變器中，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)并網(wǎng)點(diǎn)的無功穩(wěn)定在目標(biāo)值附近。
6. 與光伏電站其它系統(tǒng)接口
6.1. 逆變器的接口
6.2. 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的接口
6.3. 調(diào)度的接口 RE-7000 光伏電站功率控制系統(tǒng)支持以下接口，可以按照當(dāng)?shù)卣{(diào)度的要求刪減。 7. 通信模式的建立
7.1. 逆變器
一般通過串口或者網(wǎng)絡(luò)的方式接入規(guī)約轉(zhuǎn)換設(shè)備RE-761。
7.2. 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)
7.2.1. 直接通信
如果光伏并網(wǎng)自動(dòng)控制系統(tǒng)與綜合自動(dòng)化系統(tǒng)同廠家，一般采用直接通信的方式；另外，如果綜合自動(dòng)化系統(tǒng)采用IEC-61850 規(guī)約，也可以直接接入。
7.2.2. 規(guī)約轉(zhuǎn)換
如果光伏并網(wǎng)自動(dòng)控制系統(tǒng)與綜合自動(dòng)化系統(tǒng)不同廠家，則由光伏并網(wǎng)自動(dòng)控制系統(tǒng)供應(yīng)商提供規(guī)約轉(zhuǎn)換設(shè)備，來實(shí)現(xiàn)升壓站間隔層設(shè)備的接入。
7.2.3. 遠(yuǎn)動(dòng)出口接入
如果光伏并網(wǎng)自動(dòng)控制系統(tǒng)與綜合自動(dòng)化系統(tǒng)不同廠家，在前兩種方法都不能使用的情況下，可由光伏并網(wǎng)自動(dòng)控制系統(tǒng)供應(yīng)商提供規(guī)約轉(zhuǎn)換設(shè)備從綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備的出口取數(shù)據(jù)。
7.3. 調(diào)度主站
7.3.1. 直接通信
如果光伏并網(wǎng)自動(dòng)控制系統(tǒng)與綜合自動(dòng)化系統(tǒng)同廠家，一般采用直接通信的方式。
7.3.2. 間接通信
光伏并網(wǎng)自動(dòng)控制系統(tǒng)作為一個(gè)子系統(tǒng)，使用對上規(guī)約，例如101/104/CDT 方式接入綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備。
附錄與第三方綜自系統(tǒng)配合建議
RE-7000光伏電站功率控制系統(tǒng)（AGC/AVC）組成獨(dú)立的子網(wǎng)通過一個(gè)對下通信網(wǎng)關(guān)機(jī)（RE-761）接入綜自系統(tǒng)站控層網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)與逆變器、測控等設(shè)備的雙向通信通過一個(gè)對上通信網(wǎng)關(guān)機(jī)（RE-760）接入綜自系統(tǒng)站控層網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過綜自系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)間接與調(diào)度主站通信建議通信方案如下圖所示，AGC/AVC 子系統(tǒng)位于虛線框內(nèi)：
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