FR200风电场自动发电控制系统技术说明书.pdf

FR200 风电场自动发电控制系统 技术说明书 北京中科伏瑞电气技术有限公司 FR200 风电场自动发电控制系统 目录 1. FR200 系统的开发背景 1 2. FR200 系统的构成及典型应用 1 3. FR200 系统的技术特点3 3.1. 充分利用现有设备降低集成和维护成本3 3.2. 基于风机运行和控制特性的有功功率优化控制3 3.3. 考虑安全约束的可靠控制4 3.4. 软硬件的高可靠性设计4 3.5. 图形化的实时监控4 4. FR5 装置的基本配置5 5. FR200 系统功能5 5.1. 数据采集5 5.2. 数据存储6 5.3. 通信功能6 5.4. 自动发电控制6 5.5. 图形监控8 6. FR200 系统性能指标8 6.1. 控制性能指标9 6.2. 负荷率指标 10 6.3. FR5 装置的物理及环境特性 10 6.3.1. 可靠性 10 6.3.2. 电源 10 6.3.3. 绝缘性能 10 6.3.4. 电磁兼容 10 6.3.5. 工作环境 11 北京中科伏瑞电气技术有限公司 I FR200 风电场自动发电控制系统 1. FR200 系统的开发背景 AGC 是现代电网控制的一项基本和重要功能，是建立在能量管理系统 （Energy Management System ，简称为EMS ）和发电机组控制系统间闭环控制的 一种先进的技术手段。实施AGC 可以提高电网运行的经济性，减少调度运行人 员的劳动强度。目前AGC 在常规电源如水电厂、火电厂中已得到成熟应用，但 风电方面的应用在国内仍属空白。 风力发电近年来在国家的大力扶持下获得了巨大的发展，由于风力发电的随 机性、间歇性的特点，造成电网运行调度的困难和复杂化，对电网的安全稳定运 行造成了很大影响，因此电网调度机构迫切需要实现对风电场及风力发电机的实 时监控，具备控制风电场输出功率及其变化率的技术手段为风电优化调度运行服 务。国家电网公司2009 年发布的《风电场接入电网技术规定》明确要求风电场 应具备有功功率调节能力，能根据电网调度部门指令控制其有功功率输出，为了 实现对有功功率的控制，风电场需配置有功功率控制系统，接收并自动执行调度 部门远方发送的有功功率控制信号，确保风电场最大输出功率值及有功功率变化 值不超过电网调度部门的给定值。因此在风电场建设自动发电控制系统，与调度 主站配合实现与常规电源类似的自动发电控制，对于破解风电调度难题，提高电 网风电接纳能力，真正实现风电作为清洁能源的价值具有重要意义，同时实现风 机输出功率的合理分配和风电场的优化运行对提高风电场的经济效益也具有直 接的现实意义。 FR200 风电场自动发电控制系统 （以下简称为FR200 系统）及FR5 风电场 自动发电控制装置 （以下简称为FR5 装置）正是在此背景下开发的，是为实现 风电场自动发电控制（AGC ）而研制的专用系统和设备。它与 FR1 风电综合通 信管理终端 （以下简称为FR1 终端）、风机监控系统、升压站综自系统配合， 根据调度中心主站下发的AGC 有功功率调节指令，通过对风电场风机输出有功 功率或启停的控制，实现风电场有功功率的闭环控制。 2. FR200 系统的构成及典型应用 FR200 系统由 FR5 风电场自动发电控制装置和后台监控工作站构成，与风 北京中科伏瑞电气技术有限公司