一种加装快速频率装置的通讯链路改造方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种加装快速频率装置后逆变器室通讯链路的改造方法，在原有的通讯模式情况下在继保室内加装功率分配及协调子机，将原场站AGC直连逆变器通讯路径改为由原场站AGC数据先经过IDM500S功率分配子机再转发给逆变器进行双向通讯，并通过光纤环网交换机至站控层交换机与快速频率响应装置进行通讯，当电网频率变化越过调频死区时，快速频率装置快速启动并形成调频控制目标指令，通过站控层交换机于光纤环网交换机转发给厂区IDM500S功率分配子机，由功率分配子机内部程序于规约模式计算下将原本由AGC下发计划值调节逆变器进行控制的模式，由IDM500S功率分配子机进行反向闭锁AGC系统并下发调频目标值由逆变器执行，以快速频率响应参与电力系统快速调频。以快速频率响应参与电力系统快速调频。以快速频率响应参与电力系统快速调频。

【技术实现步骤摘要】
一种加装快速频率装置的通讯链路改造方法


[0001]本专利技术属于新能源应用
，尤其涉及一种加装快速频率装置的通讯链路改造方法。

技术介绍

[0002]截至目前，西北电网风电和光伏比例已达34.55％。风电和光伏其发电原理不同于传统电源，在应对电网频率和电压波动的时候没有旋转惯量进行支撑，这使得电网的暂态稳定性下降。为了保证高比例新能源接入对西北电网的稳定性，西北调控对辖区内的风电和光伏风电场接入电网提出频率快速响应的要求，新能源发电要参与维持电网频率的稳定性。
[0003]现有光伏电站包括其站内的通讯管理机AGC以及光伏发电区的逆变器，所述通讯管理机AGC通过通信链路对逆变器进行控制和调节。对应的，该光伏电站的通讯链接模式，如图1所示，由光伏电站远动、后台监控、AGC系统构成，场站侧有功控制设备至省调通信链路取得当前场站的发电出力目标值，然后通过AGC系统自身的算法处理，将总的计划值分解为各个逆变器的计划值，然用光伏厂区通讯接入光纤环网交换机至站控层交换机进行生产控制各个区各个系统之间的通信方式。
[0004]在光伏电站快速频率响应功能改造过程中，通过对光伏电站的速频率响应功能进行改造以使其接入电网后维持电网频率的稳定性，具体为，通过设置快速频率装置控制光伏区逆变器，快速频率装置包括IDM
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500快速频率响应控制主机、具有调频功能的IDM500S功率分配子机，IDM500S功率分配子机分配加装在厂区通讯管理机与逆变器中间运行；其中，当调频发生动作时，由IDM
‑r/>500快速频率响应控制主机经过计算分别给某目标IDM500S功率分配子机下发命令，用以控制所对应的逆变器限制或者抬升符合出力，并在原有的基础上将厂区AGC反向闭锁，完成调节动作之后继续交还AGC控制执行。
[0005]在对光伏电站的速频率响应功能进行改造后，其原有的光伏电站通讯链接模式无法满足应用需求，具体来说，如果不进行逆变器通讯室通讯链路改造的话，无法实现一次调频的要求，首先当电网频率进入死区时，AGC系统无法闭锁，快速频率响应装置动作调节当前出力并且AGC系统同时在进行调节，两两之间发生冲突可能导致一系列的问题。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术所存在的缺点或空白，本专利技术的目的在于提供一种加装快速频率装置后逆变器室通讯链路的改造方法，该方法采用原场站通讯模式的基础上构建新型管理通讯模式，并实现电网频率进行扰动时候可以用来快速控制本电站的当前出力的增或减当前出力，并达到快速频率响应的要求。
[0007]本专利技术是这样实现的，一种加装快速频率装置后逆变器室通讯链路的改造方法，所述快速频率装置IDM
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500快速频率响应控制主机、具有调频功能的IDM500S功率分配子机，所述IDM500S功率分配子机分配加装在厂区通讯管理机与逆变器中间运行；其中，当调
频发生动作时，由IDM
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500快速频率响应控制主机经过计算分别给某目标IDM500S功率分配子机下发命令，用以控制所对应的逆变器限制或者抬升符合出力，并在原有的基础上将厂区AGC反向闭锁，完成调节动作之后继续交还AGC控制执行；所述改造方法为：在原有的通讯模式情况下在继保室内加装功率分配及协调子机，将原场站AGC直连逆变器通讯路径改为由原场站AGC数据先经过IDM500S功率分配子机再转发给逆变器进行双向通讯，并通过光纤环网交换机至站控层交换机与快速频率响应装置进行通讯，当电网频率变化越过调频死区时，快速频率装置快速启动并形成调频控制目标指令，通过站控层交换机于光纤环网交换机转发给厂区IDM500S功率分配子机，由功率分配子机内部程序于规约模式计算下将原本由AGC下发计划值调节逆变器进行控制的模式，由IDM500S功率分配子机进行反向闭锁AGC系统并下发调频目标值由逆变器执行，以快速频率响应参与电力系统快速调频。
[0008]优选地，所述IDM500S功率分配子机与逆变器室原有通讯管理机采用RS485通讯。
[0009]优选地，所述IDM500S功率分配子机通过以太网TCP与厂区环网交换机连接，再通过站控层交换机与快速频率响应装置主机通讯连接。
[0010]相比于现有技术的缺点和不足，本专利技术具有以下有益效果：
[0011](1)IDM500S功率分配子机，装置采用220V交直流电源。
[0012](2)在逆变器到原有通讯管理机中间加入IDM500S功率分配子机，而对本逆变器室原有通讯不产生影响与干扰，只负责采集所需逆变器数据；
[0013](3)使逆变器采用RS485与IDM500S功率分配子机通讯，采集所需数据；
[0014](4)IDM500S功率分配子机与逆变器室原有通讯管理机采用RS485通讯，把IDM500S功率分配子机采集的逆变器数据转发给原有通讯管理机，从而达到不改变原有通讯，IDM500S功率分配子机又能采集到逆变器数据；
[0015](5)IDM500S功率分配子机用以太网TCP与厂区环网交换机连接，再通过站控层交换机与快速频率响应装置主机通讯连接；
[0016](6)快速频率装置主机能对逆变器达到精准控制及调节。
附图说明
[0017]图1是现有光伏电站的电站自动化的结构示意图；
[0018]图2是现有光伏电站内AGC通过通信链路对光伏发电区的逆变器进行控制和调节的结构示意图；
[0019]图3是本专利技术实施例中对现有逆变器的控制和调节方式进行改造后的结构示意图；
[0020]图4是本专利技术实施例中IDM500S功率分配子机与逆变器的接口关系示意图；
[0021]图5是本专利技术实施例中调频柜接线电压电流大体简易接线图；
[0022]图6是现有光伏电站的通讯链路结构图；
[0023]图7是本专利技术实施例中光伏电站改造后的整体通讯链路结构图；
具体实施方式
[0024]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并
不用于限定本专利技术。
[0025]一、实施对象
[0026]在本专利技术实施例中，据国家能源局西北监管局文件《国家能源局西北监管局关于开展西北电网新能源场站快速频率响应功能推广应用工作的批复》(西北监能市场﹝2018﹞41号)以及《国家电网西北电力调控分中心关于征求<西北电网新能源场站快速频率响应入网试验方案>意见的通知》要求，以清能上河湾100MW光伏电站为对象开展本专利技术快速频率响应改造实施。
[0027]清能上河湾100MW光伏电站位于金昌市金川区西坡光伏园区，项目于2014年12月并网，总装机容量为100MW，通过110kV 1115清帷线接入110kV帷盛变电站，再经1121帷上线接入330KV上河湾变电站。电站共有50个光伏发电单元，1#
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加装快速频率装置后逆变器室通讯链路的改造方法，所述快速频率装置IDM
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500快速频率响应控制主机、具有调频功能的IDM500S功率分配子机，所述IDM500S功率分配子机分配加装在厂区通讯管理机与逆变器中间运行；其中，当调频发生动作时，由IDM
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500快速频率响应控制主机经过计算分别给某目标IDM500S功率分配子机下发命令，用以控制所对应的逆变器限制或者抬升符合出力，并在原有的基础上将厂区AGC反向闭锁，完成调节动作之后继续交还AGC控制执行；其特征在于，所述改造方法为：在原有的通讯模式情况下在继保室内加装功率分配及协调子机，将原场站AGC直连逆变器通讯路径改为由原场站AGC数据先经过IDM500S功率分配子机再转发给逆变器进行双向通...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海波，许国泽，刘广林，胡万浩，孟科润，王坚，
申请(专利权)人：甘肃科津自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：