风电场功率控制系统（AGC、AVC)检测

一、检测目标

1. 功能验证：确保AGC和AVC系统能够准确执行电网调度指令。
2. 性能评估：测试系统的响应速度、调节精度和稳定性。
3. 安全校验：验证系统在异常工况下的保护逻辑和故障恢复能力。
4. 合规性检查：满足及电网公司对新能源场站并网的技术规范。

二、AGC系统检测项目

AGC系统的主要功能是根据电网调度指令实时调节风电场的出力，检测重点包括：

1.基本功能测试

• 功率指令接收与解析：验证系统能否正确接收电网下发的有功功率目标值（如分钟级或秒级指令）。
• 功率指令响应能力：测试风电机组或储能设备的调节速度，是否能在规定时间内（如1分钟内）达到目标功率。
• 超发/欠发限制：模拟功率指令超出风电场实际可调范围时，系统是否自动触发限幅保护。
• 多机协调控制：验证多台风电机组或不同区域的出力分配逻辑是否合理。

2.性能指标测试

• 响应时间：从接收指令到出力开始变化的延迟（通常要求≤10秒）。
• 调节速率：单位时间内功率变化的百分比（如每分钟调节能力≥10%额定容量）。
• 稳态误差：实际出力与目标值的偏差（一般要求≤2%额定容量）。
• 抗扰动能力：模拟风速突变或电网频率波动时，系统能否快速恢复稳定。

3.异常工况测试

• 通信中断：检测系统在失去与调度中心通信时的默认控制策略（如保持当前出力或切至本地模式）。
• 设备故障：模拟单台风机或变流器故障时，AGC是否重新分配功率任务。
• 电网频率越限：验证系统是否具备一次调频（Primary Frequency Control）功能。

三、AVC系统检测项目

AVC系统通过调节无功功率或变压器分接头维持并网点电压稳定，检测重点包括：

1.基本功能测试

• 电压指令接收与执行：验证系统能否根据调度下发的电压目标值调节无功设备（如SVG、SVC、风电机组功率因数）。
• 无功补偿设备投切：测试电容器组、电抗器的自动投切逻辑和动作时间。
• 多设备协调控制：验证SVG、风电机组、变压器分接头的优先级控制策略。

2.性能指标测试

• 电压调节精度：并网点电压偏差是否≤±0.5%额定值。
• 响应时间：从电压越限到系统启动调节的延迟（通常要求≤30秒）。
• 动态调节能力：模拟电网电压骤升/骤降时，系统能否在1-2分钟内恢复电压稳定。
• 无功备用容量：检测风电场是否预留足够的动态无功储备（如±10%额定容量）。

3.异常工况测试

• 电压越限保护：当电压超过安全阈值时，系统是否触发切机或切负荷保护。
• 设备故障冗余：SVG或SVC故障时，其他无功设备能否自动补足容量。
• 低电压穿越（LVRT）：验证AVC在电网故障期间能否支持风电机组不脱网。

四、联合检测与协调性验证

1. AGC-AVC协同控制：测试有功/无功调节的耦合影响，避免功率因数越限。
2. 与继电保护系统的接口：验证功率控制动作是否会误触发保护装置。
3. 与SCADA系统的数据一致性：确保调度中心显示的数据与本地监控系统一致。

五、检测方法与工具

1. 仿真测试：使用RTDS（实时数字仿真系统）模拟电网波动和风功率变化。
2. 现场实测：通过阶跃指令注入、扰动试验（如投切无功设备）验证动态性能。
3. 数据分析工具：记录历史数据并分析调节过程的超调量、振荡次数等指标。

六、检测注意事项

1. 环境因素：检测需在典型风况（如额定风速）和电网负荷条件下进行。
2. 设备状态：确保风机、变流器、SVG等设备处于健康状态，避免检测误差。
3. 标准符合性：参考《风电场接入电力系统技术规定》（GB/T 19963）和电网公司细则。

七、检测结果处理

1. 参数优化：根据测试结果调整AGC/AVC的PID参数或控制策略。
2. 硬件维护：对响应迟缓或精度不足的设备（如变桨系统、SVG）进行检修或更换。
3. 报告编制：记录检测数据、问题清单及整改建议，提交电网公司备案。

八、总结

风电场AGC/AVC系统的检测是保障电网稳定运行和提升风电场经济效益的核心手段。通过标准化、周期性的检测，可有效预防因控制失效导致的弃风、电压崩溃等风险，同时为参与电力市场辅助服务提供技术支撑。未来随着新能源占比提升，AGC/AVC的检测将更加注重快速响应能力和多能源协调控制能力。