光伏电站功率控制系统（AGC、AVC)检测

光伏电站的功率控制系统是确保电站安全稳定运行、满足电网调度要求的关键技术手段。其中，自动发电控制（AGC）和自动电压控制（AVC）作为核心子系统，需通过定期检测验证其性能。本文将围绕检测项目的分类、内容及标准进行系统阐述。

一、检测依据标准

• GB/T 31366-2015《光伏电站功率控制能力测试技术规程》
• GB/T 33342-2016《光伏发电站无功及电压控制系统检测规程》
• 电网《并网光伏电站运行管理规范》

二、AGC系统核心检测项目

1. 基本功能测试

• 调度指令接收验证：测试与电网调度主站的通信协议兼容性（IEC 60870-5-104/Modbus）
• 功率指令响应测试：验证0-100%额定功率范围内的跟踪能力
• 限功率运行测试：模拟电网限发指令执行准确性（误差≤1%）

2. 动态性能检测

• 响应时间测试：从指令接收到功率开始变化≤2秒
• 调节时间测试：达到目标功率±2%范围所需时间≤30秒
• 超调量检测：功率波动不超过目标值的3%
• 稳态精度测试：持续运行偏差≤1%额定容量

3. 特殊工况测试

• 功率爬坡率测试：验证可设置0.1-10%/min可调范围
• 紧急停机响应：测试电网故障时的快速切出能力（≤500ms）
• 光照突变适应性：模拟云层遮挡时功率波动抑制能力

三、AVC系统关键检测内容

1. 电压调节能力

• 电压控制精度：稳态误差≤0.5%额定电压（10kV系统误差≤0.5kV）
• 无功调节范围：验证SVG/SVC等设备在-0.9~+0.95功率因数间的调节能力
• 多节点协调控制：测试多台变压器分接头联动调节策略

2. 动态特性测试

• 电压阶跃响应：目标电压偏差恢复至±0.5%内时间≤30秒
• 无功补偿速度：SVG响应时间≤10ms，全容量输出时间≤20ms
• 谐波抑制功能：验证在THD>3%时的自动补偿能力

3. 保护功能验证

• 过电压/欠电压保护：动作值误差≤1%
• 设备过载保护：测试SVG在105%额定容量下的自动降额
• 通信中断处理：验证断线后自动切换至本地电压控制模式

四、系统级联合检测项目

1. 协调控制测试

• AGC/AVC优先级管理：验证有功/无功调节的冲突解决机制
• 多目标优化能力：测试在功率因数约束下的大出力计算

2. 通信可靠性检测

• 主备通道切换测试：切换时间≤5秒
• 数据采样同步性：站内各IED设备时标误差≤10ms
• 网络安全防护：验证纵向加密、访问控制等安全策略

3. 环境适应性测试

• 电磁兼容性：在GB/T 17626标准下验证抗干扰能力
• 高温/低温运行：-25℃~+70℃工况下的控制精度测试
• 防雷击浪涌测试：验证通信端口4kV浪涌抗扰度

五、检测方法及设备

1. 测试平台搭建：

• 采用RTDS实时数字仿真系统模拟电网波动
• 功率分析仪（0.2级精度）记录动态响应
• 通讯协议测试仪验证IEC 61850规约一致性

2. 典型测试工况：

• 10%→100%额定功率阶跃测试
• 电压设定值±5%阶跃变化
• 模拟单相接地短路故障试验

六、常见问题及判定标准

1. 典型不合格项：

• 功率超调量＞5%
• 电压调节时间超过60秒
• 通讯中断后无法保持稳态运行

2. 整改要求：

• 控制参数优化（PID系数整定）
• 设备容量校核（SVG/SVC出力验证）
• 软件版本升级（修复控制逻辑缺陷）

结语： 通过系统化的检测项目执行，可确保光伏电站功率控制系统满足《并网电源一次调频技术规定》等新要求。建议每12个月进行定期检测，并在电站容量变更、控制系统升级后实施专项测试。随着虚拟同步机技术的发展，未来检测项目将增加惯量支撑、一次调频等新型功能验证要求。