智能新能源快速功率调控装置

 

产品简介

Product Introduction

 

DPS-8618智能新能源快速功率调控装置适用于新能源风电站、光伏电站、储能电站以及多能源融合电站,主要作用为稳定并网点频率和电压、提高新能源电站的功率响应速度。本装置同时具备自动发电控制(Automatic Gain Control,AGC)、一次快速调频和惯量响应功能,在检测并网点电压、电流以及频率的同时可协同AGC或单独对全站发电单元(逆变器、风机)进行控制,使其在并网点具备参与电网频率快速调整能力。同时具备自动电压控制(Automatic Voltage Control,AVC)和快速调压功能,在检测并网点电压的同时可协同AVC或单独对全站发电单元(逆变器、风机)或SVG设备进行控制,使其在并网点具备参与电压快速调整能力。

 

方案及功能概述

Overview of solutions and functions

 

■  功率调控功能

当系统频率发生偏移时,基于有功-频率下垂特性,能够快速完成系统的一次调频响应;即频率上升时能够主动迅速减少有功输出;频率下降时,在限功率状态下能够主动迅速提升功率。为了保证电网对新能源场站出力的控制要求,一次调频会与 AGC 的指令进行叠加,生成最终的控制目标指令,下发至新能源发电单元,实现闭环控制。

(1)控制保护功能

•      一次调频(快速调频)

•      惯量响应

•      快速调压

•      AGC控制

•      AVC控制

•      一次调频与AGC协调控制

•      快速调压与AVC协调控制

•      一次调频在线监测

•      新能源场站主动测试

 

(2)测控功能

•      21路遥信开入

•      可配17路开出

•      支持2路出线。可提供2组母线并网点电压(Ua1、Ub1、Uc1、Ua2、Ub2、Uc2),并网点测量电流(Iam1、Ibm1、Icm1、Iam2、bm2、Icm2)。

•      可配3路直流量输入

•      可配8路直流量输出

 

(3)保护信息功能

•      运行、异常、快速调频动作、快速调压动作指示

•      事件SOE记录

•      装置描述的就地和远方查看

•      设备参数的就地和远方查看、修改功能

•      定值和区号的就地和远方查看、修改功能

•      软压板状态的就地和远方查看功能,遥控和就地投退功能

•      装置开入状态的就地和远方查看

•      装置模拟量的就地和远方查看

•      装置运行状态(包括保护动作元件的状态和自检报警信息等)的就地和远方查看

•      就地和远方对装置信号复归

•      故障录波上送功能

 

■  管理功能

(1)故障录波

整组启动记录启动前500个周波、启动后2500个周波的波形。

保护动作记录启动前500个周波、启动后2500个周波。

 

(2)正常波形

可记录3000个周波的波形,以供记录或校验极性。

 

(3)故障事件报告

可循环记录128次保护动作报告、16次故障录波。

 

(4)运行报告

可循环记录128次装置运行报告。

 

(5)保护报警

可循环记录128次异常报警报告。

 

(6)保护启动

可循环记录128次保护启动报告。记录保护动作的动作和复归时间。

 

(7)SOE记录

可循环记录256次开关量变位报告。开关量变位包括各种开入状态变位。

 

(8)遥控记录

可循环记录128次遥控操作。生成遥控操作记录,记录内容包含命令来源、操作时间、操作命令、操作步骤、操作结果。

 

(9)自检记录

可循环记录128次装置自检报告。

 

(10)运行记录

可循环记录128次装置运行报告。记录装置上电、装置掉电、装置复归、整定退出、调试退出、掉电退出等信息。

 

(11)操作记录

可循环记录128次操作记录。记录装置就地信号复归、远方信号复归、事故报告清除、动作记录清除、告警记录清除等信息。

 

 

性能特征

Performance characteristics

 

(1)高性能的通用型硬件平台,强大的实时计算能力

采用继电保护级嵌入式平台,基于32位高性能的DSP+ARM双核处理器及FPGA,DSP核完成保护运算与出口逻辑,ARM核实现事件记录、故障录波、人机接口及后台通信等功能。高性能的硬件保证了装置直采并网点电压电流,实现毫秒级电压频率跟踪、含谐波高精度测频。并配备实时多任务操作系统,硬件平台与软件平台高度统一,实现大容量、高精度的快速实时运算与信息处理。

采用内部高速总线和智能I/O,装置硬件配置灵活,具有通用、易于扩展、易于维护的特点。

总线上任何智能板卡的失效均会用硬件闭锁出口逻辑,保证装置不出现误动。

 

(2)多种先进控制算法和策略配合

应对通讯延时长,逆变器调节慢诸多问题,建立对象模型,采用先进PID、模糊专家控制算法,灵活配置变流器闭环优选控制、闭环群体均分控制等策略,“一站一策”,现场配参、调参实现最优化快速一次调频目标。

 

(3)调控指标卓越

装置测量精度高,控制速度快,调控效果优。

 

(4)双重化采样

采用双重化采样及互校技术,确保保护采样的可靠性和保护行为的正确性。

 

(5)软件模块化设计

装置提供完备的保护功能,各保护元件按模块化设计,相互独立,可灵活配置。

 

(6)强电磁兼容性

整体面板、全封闭机箱,强弱电严格分开,取消传统背板配线方式,同时在软件设计上也采取相应的抗干扰措施,装置的抗干扰能力大大提高,对外的电磁辐射也满足相关标准。

 

(7)调试维护方便

具有友好的人机接口,具备方便的现场装置测试功能。

 

(8)强大的通信功能

具有灵活的通信方式,配有最多9个100Mbps以太网接口以及一个调试网口,4个RS-485/232复用串口,其中1个可复用为调试串口,8个RS-485串口。支持电力行业通信标准 DL/T634.5101规约、DL/T634.5104规约、IEC 61850规约、Modbus RTU以及开放型Modbus/TCP规范1.0等规约。

 

(9)可选多种对时方式

对时接口可支持多种GPS对时方式,包括IRIG-B、SNTP等对时方式。

 

(10)完善的事件记录功能

可记录128次故障及动作报告,16次故障波形,128次自检报告、256次变位报告、128次遥控报告及128次运行报告。

 

(11)丰富的PC机辅助软件

基于Win7、Win10和Win11的PC机辅助软件,界面友好,方便装置在现场的设置和调试。

 

(12)快速功率调控监控系统

可实时监控新能源厂站的发电机组,监测新能源厂站的并网点数据。具有系统管理功能,实现各项数据的维护,实现电站系统状态、装置信息、发电曲线、事件信息的查询,实时通讯状态查询,发电机组监视和操作,调频装置的设备参数、装置定值的查看和整定。

具备远程在线监测功能,可以进行各工况下的频率阶跃扰动测试、AGC协调试验、模拟实际频率扰动等试验,并查看试验结果,可生成测试报告。

会对一次调频关键数据进行历史存储,数据存储时间间隔不大于1秒,数据存储时间长度不小于1年,可导出历史数据。会存储故障波形,存储条数不小于1000条。

 

(13)装置电源支持交直流供电

 

 

应用配置

Application configuration

 

下图为新能源功率快速控制装置典型应用配置,注意其接线方式不一定与实际应用完全相符。

 

 

 

 

产品选型表

Product Selection Table

 

型号 名称 使用说明
DPS-8618A 智能新能源快速功率调控装置 适用于西北电网,以及无特殊要求的地区。
DPS-8618B 智能新能源快速功率调控装置 适用于江苏电网。
DPS-8618C 智能新能源快速功率调控装置 适用于江西电网和湖南电网。
DPS-8618D 智能新能源快速功率调控装置 适用于云南电网。
DPS-8618E 智能新能源快速功率调控装置 适应于只需测量功能的场合。
DPS-8618F 智能新能源快速功率调控装置 适用于山东电网。
DPS-8618G 智能新能源快速功率调控装置 最大化配置版本。
DPS-8618GP 智能新能源快速功率调控装置 在DPS-8618G版本基础上,采用双AD、双AC板、双电源配置。