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客户案例

新平平掌乡梭山林光互补光伏电站AGC/AVC升级改造

来源:珠海西格电力 时间:2026-01-15 15:57:22

在“双碳”目标引领下,云南省正加快推进绿色能源强省建设,着力构建清洁低碳、安全高效的新型电力系统,对光伏发电站的电网适配性与主动支撑能力提出更高要求。新平平掌乡梭山林光互补光伏电站AGC/AVC升级改造项目,立足电站“光伏+林业”协同发展的独特属性,紧扣南方电网最新接入技术规范,针对现有自动发电控制(AGC)、自动电压控制(AVC)系统在光伏出力间歇性场景下调控精度不足、响应速率滞后、与林光互补生产模式适配性欠佳等问题,开展全方位升级改造。项目通过优化控制策略、完善硬件适配、强化数据联动,助力电站实现从“被动发电”到“主动支撑”的转型,既保障云南电网安全稳定运行,又提升林光互补模式的能源利用效率,为区域绿色能源高质量发展提供坚实支撑。

一、项目概况

本项目位于云南省玉溪市新平彝族傣族自治县平掌乡梭山区域,地处哀牢山余脉低山丘陵地带,场址海拔1400m~1800m,属亚热带季风气候,光照资源充沛且林业资源丰富,具备典型的林光互补发展条件。项目业主为新平某新能源开发有限公司,改造对象为梭山林光互补光伏电站现有AGC/AVC系统,电站总装机容量20MW,采用“光伏组件架空布置+林下林业种植”的林光互补模式,共配备500kW级光伏逆变器40台,是新平县推进“农光互补、林光互补”融合发展的重点新能源项目,也是区域清洁能源供电的重要组成部分。


考虑到电站现有AGC/AVC系统硬件、软件及技术服务均由国内知名新能源控制设备厂商提供,为最大限度保障系统兼容性、减少升级改造期间的停机时间与弃光损失,项目采用直接采购原供应商服务的合作模式,确保升级改造工作平稳衔接、高效推进。项目核心是通过对AGC/AVC系统的软件算法优化、硬件性能提升及全链路联调测试,全面提升电站有功功率、无功功率的调控能力,精准适配光伏出力波动特性与林光互补生产场景,满足GB/T 19963.2-2021《光伏发电站接入电力系统技术规定》及南方电网相关调度要求。

二、核心目标

1. 合规适配

确保升级后的AGC/AVC系统完全符合GB/T 19963.2-2021《光伏发电站接入电力系统技术规定》及南方电网调度管理要求,具备完善的有功功率跟踪、无功电压支撑及低电压穿越协同调控能力,顺利通过电网合规性验收。


2. 性能提升

显著优化AGC/AVC系统调控性能,提升对光伏出力突变的响应能力(目标≤200ms响应光照骤变场景),提高有功功率调节精度与无功调节稳定性,确保电站并网点电压稳定在标称电压的95%~105%范围内,功率因数控制在0.95(超前)~0.95(滞后)之间。


3. 降本增效

通过优化控制策略减少电网“两个细则”考核费用,提升光伏出力消纳能力,降低弃光率,同时保障林下种植区域灌溉等附属负荷的稳定供电,实现清洁能源生产与农业种植的效益协同提升。


4. 安全协同

强化电站与云南电网调度系统的实时联动能力,提升系统抵御光伏出力波动、电网电压/频率波动的风险能力,保障电站光伏组件、逆变器、无功补偿装置及电网的安全稳定运行。


三、主要升级改造内容

(一)AGC系统升级:适配光伏特性的精准有功调控

1. 软件算法优化

基于电站20MW装机规模及光伏出力间歇性、波动性特点,定制化开发自适应有功调节算法,新增光伏出力短期/超短期预测联动模块。结合新平地区光照强、降雨集中的气象特征优化预测模型,精准预判光照突变、阴雨天气等场景的出力变化,提前调整调控策略;优化有功功率变化率控制逻辑,确保2分钟最大变化率符合国标分级要求,提升对电网调度指令的跟踪精度。

2. 硬件适配升级

对现有AGC主控单元进行性能升级,增强数据处理吞吐量与指令下发效率;新增相角测量系统(PMU)高频数据接口,实现与南方电网调度系统的毫秒级数据交互,保障调度指令快速响应与精准执行;升级AGC与光伏逆变器、汇流箱的通信链路,提升出力数据采集与调节指令传输的稳定性。

3. 负荷协同调控

新增林下灌溉、监控等附属负荷的联动控制功能,在光伏出力盈余时段优先保障附属负荷用电,在出力不足时段合理调配电力资源,实现“发电-用电”内部平衡,提升能源利用效率。


(二)AVC系统升级:动态无功支撑与电压精准稳定

1. 无功调节策略优化

重构AVC电压控制逻辑,扩大无功调节覆盖范围,确保电站在0.85pu~1.1pu电压范围内均能提供稳定无功支撑。优化无功功率分配算法,实现40台光伏逆变器自带无功调节单元与场内集中式无功补偿装置(SVG)的协同调控,提升并网点电压波动抑制能力,避免因光伏出力突变导致电压越限。

2. 硬件改造与新增

对场内SVG装置的控制模块进行升级,提升无功调节响应速率;在并网点、主要汇流线路新增高精度电压监测终端,实现全电站电压数据的实时采集与闭环控制;优化无功调节设备的散热系统,适配新平地区高温气候环境,保障设备稳定运行。


(三)系统联调与测试验证

1. 全场景联调测试

开展AGC/AVC系统与电站监控系统、光伏逆变器控制系统、汇流箱、无功补偿装置及电网调度系统的全链路联调,验证有功/无功调节指令的传输效率、执行精度及各系统协同性。

2. 合规性与性能测试

模拟光照突变、电网电压骤变、低电压穿越等典型场景,测试系统调控性能;对照GB/T 19963.2-2021标准及南方电网要求完成全项合规性测试,重点验证有功功率跟踪精度、无功支撑能力、电压稳定范围等核心指标,确保各项指标达标。


四、技术亮点

1. 林光互补场景定制化

针对梭山林光互补电站“光伏发电+林下种植”的独特模式,量身优化AGC/AVC调控算法,兼顾光伏出力波动适配与附属农业负荷协同,避免通用算法对林光互补场景的适配不足问题。


2. 光储(负荷)协同调控

通过AGC/AVC系统与光伏出力预测、林下附属负荷的深度联动,实现“发电-储能(虚拟负荷)-用电”的内部平衡,提升能源利用效率,凸显林光互补模式的协同优势。


3. 地域气候适配优化

硬件改造与算法优化均充分考虑新平地区高温、强光照、降雨集中的气候特征,提升系统在极端天气下的运行稳定性与调控可靠性。


五、项目意义

1. 合规保障意义

助力梭山林光互补光伏电站全面满足最新国标及南方电网调度要求,顺利通过电网合规性验收,规避因技术不达标导致的停机或考核风险,保障电站持续稳定运营。


2. 经济效益意义

通过优化调控策略提升AGC/AVC响应精度与速率,预计可显著降低“两个细则”考核费用,同时提升光伏消纳能力与弃光率控制水平,结合附属负荷协同调控降低用电成本,新增经济效益,缩短投资回收期。


3. 电网支撑意义

增强电站对云南电网的主动支撑能力,提升电网电压与频率稳定性,助力破解云南电网新能源消纳压力大、峰谷差突出的难题,为云南省新型电力系统建设与绿色能源强省战略落地提供实践支撑。


4. 行业示范意义

为云南省存量林光互补光伏电站AGC/AVC系统升级改造提供可复制的“原厂商协同+场景定制化优化”方案,尤其为山区林光互补项目的调控系统升级提供技术借鉴,推动区域新能源电站整体电网适配能力与综合效益提升。