光伏电站AGC和AVC群调群控系统

光伏电站AGC自动发电控制和AVC自动电压控制是电力系统中用于实现电网稳定运行的核心控制系统。在工商业光伏电站中，AGC和AVC通过群调群控技术，协调多个光伏逆变器、储能系统及其他发电设备，确保电站高效、安全地响应电网调度需求，维持电能质量和电网稳定性。

一、AGC系统：功率的精准调控

1. 核心功能

目标：根据电网调度指令（如功率计划、频率调节需求），动态调整光伏电站的输出功率。

群调群控特点：同时对多个逆变器或储能单元进行功率分配，实现电站整体出力与指令匹配。咨询服务：1.5.0-1.8.1.8-9.3.7.9。

2. 关键组成

调度指令接口：接收电网调度中心下发的功率设定值（如削峰填谷、调频需求）。

功率分配算法：基于逆变器容量、当前出力、效率曲线等参数，优化分配各设备出力。

闭环控制模块：实时监测实际输出功率，通过PID控制或模型预测控制（MPC）调整指令。

3. 典型场景

参与电网调频：快速响应电网频率波动，调整光伏电站出力（需搭配储能系统）。

计划功率跟踪：按日发电计划曲线运行，平滑光伏波动对电网的冲击。

限功率运行：在电网过载或消纳受限时，自动降低电站输出功率。

4. 技术挑战

光伏不确定性：云层遮挡导致功率突变，需结合超短期功率预测优化控制。

多设备协同：避免逆变器频繁启停，延长设备寿命。

AGC自动发电控制和AVC自动电压控制群调群控屏

二、AVC系统：电压的智能优化

1. 核心功能

目标：维持并网点电压在允许范围内（如±10%标称电压），降低网损。

群调群控特点：协调光伏逆变器、SVG（静止无功发生器）、电容器组等设备，动态调节无功功率。

2. 关键组成

电压监测节点：采集并网点、关键母线电压数据。

无功优化算法：基于灵敏度分析或人工智能（如强化学习），计算最优无功补偿策略。

设备控制层：向逆变器（无功模式）、SVG下发无功指令，实现电压快速调节。

3. 典型场景

高渗透率光伏接入：大量光伏并网导致局部电压抬升，AVC自动吸收无功以降压。

负荷波动补偿：企业负荷突变时，动态调节无功支撑电压稳定。

低电压穿越（LVRT）：电网故障时，AVC配合逆变器提供无功支持，助力电网恢复。

4. 技术挑战

多目标优化：需兼顾电压稳定、设备利用率、损耗最小化。

响应速度：要求毫秒级调节能力（依赖SVG等快速无功设备）。

三、AGC与AVC的协同工作

1. 耦合与解耦

功率-电压耦合：有功功率调节可能影响电压（如逆变器输出有功增加导致线路压降增大），需AVC同步补偿。

独立控制通道：AGC主控有功，AVC主控无功，通过协调控制器实现解耦。

2. 群调群控架构

[电网调度指令] → [AGC系统] → 有功分配 → 逆变器/储能

              ↓

[电压越限告警] → [AVC系统] → 无功分配 → SVG/逆变器无功模式

边缘控制层：本地快速响应（如秒级调节）。

云端协调层：多电站联合优化（如虚拟电厂模式）。

四、工商业光伏电站的应用优势

1. 提升电网友好性

支持电网调频、调压需求，减少弃光限电风险。

2. 降低企业用电成本

通过参与需求响应获取补贴，优化峰谷电价套利。

3. 延长设备寿命  

避免逆变器过载运行，减少电压波动对设备的冲击。

五、未来发展趋势

1. AI深度赋能 

利用机器学习预测电网指令，提前优化控制策略（如基于天气的AGC功率预调）。

2. 5G+边缘计算

超低时延通信支持毫秒级群控，适应高比例新能源接入场景。

3. 虚拟电厂（VPP）集成

聚合多电站的AGC/AVC能力，参与电力市场竞价与辅助服务。咨询服务：1.5.0-1.8.1.8-9.3.7.9。

案例：某工业园区光伏电站的AGC/AVC群控

场景：园区光伏装机10MW，配备2MWh储能，接入电网调度系统。

AGC动作：午间光伏出力超负荷时，自动降低输出至8MW，储能充电2MW。

AVC动作：午后负荷突增导致电压跌落，逆变器切换至无功优先模式，SVG输出容性无功，10秒内恢复电压。

通过AGC和AVC的群调群控，工商业光伏电站从“被动发电”转向“主动电网支撑”，成为智能电网中灵活可控的节点，助力实现“双碳”目标与新型电力系统建设。

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审核编辑 黄宇