二、光伏发电安全稳定控制系统
由于光伏电站发电功率特性、运行特性与常规电源不同，对传统的安全稳定控制策略和稳定控制技术适应性带来了影响 。
（一）系统组成
从体系架构上看，光伏发电安全稳定控制系统主要由调控中心主站（控制主站）、控制子站和光伏执行站（场站）组成，具体如图5-15所示 。
下面分别介绍各级控制站的功能 。
1.调控中心主站
调控中心主站部署前置机与各控制子站、光伏执行站通信 。主要实现对整个系统进行实时监控，实现正常情况下的光伏有功功率控制协调策略、各光伏电站控制计划指令的实时计算和下发、光伏加出力申请的自动批复、运行方式和控制模式的切换等主要功能，调度员能通过调度控制中心站的控制终端实时监控各光伏电站控制计划值数据、光伏电站发电功率、关键断面潮流、裕度，光伏上网主变压器潮流等数据以及各控制子站、光伏执行站装置的运行情况、控制模式、动作报告等内容 。调控中心主站可同时实现多个地区的光伏发电送出控制 。
2.控制子站
控制子站部署在光伏汇集站，双套配置 。控制子站负责与光伏执行站通信 。接收各光伏电站装置上送的实时发电功率信息，结合送出断面信息、故障信息等，在电网紧急情况下，进行光伏电站之间优化组合控制，实现切机最小化，从而保证电网的安全稳定运行，提高控制的经济性 。控制光伏发电时，通过优化切除场内 35kV或 10kV集电线路提高控制的精细化程度 。对此设备进一步扩充实现故障情况下的无功电压紧急控制 。
3.光伏执行站（场站）
在集中并网送出的各光伏电站部署稳控装置，作为光伏控制执行站，单套配置 。实时采集、监测各光伏电站的主变压器上网功率和各35kV或10kV馈线（集电线路）的功率，上送相关信息至控制子站、调控中心主站 。接收控制子站的紧急控制命令，实现紧急控制，控制时，通过优化切除35kV或10kV馈线提高控制的精细化程度，并根据调控机构主站按各种运行方式自动分配给各光伏电站发电计划控制电站发电功率 。
（二）控制功能
光伏发电安全稳定控制系统包含四个控制功能∶有功控制、无功控制、安全稳定控制、光伏发电功率控制，分别介绍如下 。
1.有功控制
正常情况下有功控制的核心是其控制策略，控制策略实际上就是调控中心调度控制工作人员平时对光伏电站调度运行控制经验和控制方法的体现，通过控制系统对控制策略的自动实施，代替调度员对光伏发电、光伏的实时控制，减少调度员和光伏电站之间频繁的业务联系和复杂的计算，让其专注于对全网的监控 。同时也能最大程度的利用电网的资源，提高对光伏的接纳能力，最大程度的利用可再生资源 。
根据电网送出约束条件，实时计算电网最大输送光伏能力，根据输送能力的变化以及各光伏电站当前发电功率和光伏电站提出的加出力申请、光伏电站功率预测，每固定周期计算一次各光伏电站的计划，并下发至各光伏电站，各光伏电站安全稳定控制装置根据此计划值进行控制，有功控制策略流程如图5-16 所示 。

文章插图

2.无功控制
调控中心站根据上送的光伏电站发电功率、关键断面潮流、裕度，光伏上网主变压器潮流等数据，将各光伏电站和汇集站作为整体进行控制，兼顾各光伏电站母线由压 。这样可以避免各光伏电站根据自身无功电压进行调节后，可能达不到要求或调节过程中出现振荡 。根据电网的安全性和经济性需求，通过决策软件对无功电压分布进行优化计算，配置无功电压指令，下发给各控制子站，进行无功电压协调控制 。各电站执行站根据控制指令协调光伏电站的无功调节设备动作 。

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