在“雙碳”目標引領(lǐng)下，湖南省正加速構(gòu)建清潔低碳、安全高效的新型電力系統(tǒng)，對新能源電站的電網(wǎng)支撐能力提出更高要求。醴陵新能源將軍沖風電場AGC/AVC升級改造項目，立足風電場實際運行需求與電網(wǎng)新規(guī)要求，針對現(xiàn)有自動發(fā)電控制（AGC）、自動電壓控制（AVC）系統(tǒng)調(diào)控精度不足、響應(yīng)速率滯后等問題，開展全方位升級改造。項目通過優(yōu)化控制策略、完善硬件適配、強化數(shù)據(jù)聯(lián)動，助力風電場實現(xiàn)從“被動發(fā)電”到“主動支撐”的轉(zhuǎn)型，為保障湖南電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行、提升新能源消納能力提供堅實支撐。

一、項目概況

本項目位于湖南省株洲市醴陵市明月鎮(zhèn)境內(nèi)，地處低山丘陵區(qū)域，風電場場址海拔200m～570m，山脊呈西南-東北走向。項目業(yè)主為大唐華銀醴陵新能源有限公司，改造對象為將軍沖風電場現(xiàn)有AGC/AVC系統(tǒng)，風電場總裝機容量49MW，共配備17臺風機，是醴陵地區(qū)新能源供電的重要組成部分。

考慮到風電場現(xiàn)有AGC設(shè)備系統(tǒng)的硬件、軟件及技術(shù)服務(wù)均由國能日新公司提供，為保障系統(tǒng)兼容性、避免重新調(diào)試產(chǎn)生的電量考核損失，項目采用直接采購方式與原供應(yīng)商合作，確保升級改造工作平穩(wěn)銜接、高效推進。項目核心是通過對AGC/AVC系統(tǒng)的軟件算法優(yōu)化、硬件性能提升及系統(tǒng)聯(lián)調(diào)測試，全面提升風電場有功功率、無功功率的調(diào)控能力，滿足最新電網(wǎng)接入技術(shù)標準。

二、核心目標

1. 合規(guī)適配

確保升級后的AGC/AVC系統(tǒng)完全符合GB/T 19963.1-2021《風電場接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定 第1部分：陸上風電》新國標要求，具備完善的慣量響應(yīng)、一次調(diào)頻及動態(tài)無功支撐能力，順利通過電網(wǎng)合規(guī)性驗收。

2. 性能提升

顯著優(yōu)化AGC/AVC系統(tǒng)調(diào)控性能，提升有功功率調(diào)節(jié)速率與精度、無功調(diào)節(jié)響應(yīng)速度，確保風電場并網(wǎng)點電壓穩(wěn)定在標稱電壓的97%~107%范圍內(nèi)，功率因數(shù)控制在0.98（超前）~0.98（滯后）之間。

3. 降本增效

通過優(yōu)化控制策略減少電網(wǎng)“兩個細則”考核費用，提升風電場發(fā)電負荷率與消納能力，降低棄風率，實現(xiàn)發(fā)電量與經(jīng)濟效益雙提升。

4. 安全協(xié)同

強化風電場與湖南電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的協(xié)同聯(lián)動能力，提升系統(tǒng)抵御波動風險的能力，保障風電場17臺風機及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。

三、主要升級改造內(nèi)容

（一）AGC系統(tǒng)升級：精準有功調(diào)控與調(diào)頻支撐

1. 軟件算法優(yōu)化

基于風電場49MW裝機規(guī)模及17臺風機特性，定制化開發(fā)自適應(yīng)控制算法，新增慣量響應(yīng)與一次調(diào)頻功能模塊。優(yōu)化有功功率變化率控制邏輯，確保10分鐘最大變化率符合國標分級要求，頻率死區(qū)精準設(shè)定為±0.033Hz，提升頻率波動時的功率調(diào)節(jié)響應(yīng)速度（目標≤1秒）。

2. 硬件適配升級

對現(xiàn)有AGC主控單元進行性能升級，增強數(shù)據(jù)處理與指令下發(fā)效率；新增相角測量系統(tǒng)（PMU）數(shù)據(jù)接口，實現(xiàn)與電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的高頻數(shù)據(jù)交互，保障調(diào)度指令的快速響應(yīng)與精準執(zhí)行。

3. 發(fā)電預(yù)測聯(lián)動

集成高精度短期與超短期有功功率預(yù)測模塊，結(jié)合醴陵地區(qū)氣象特征優(yōu)化預(yù)測模型，通過預(yù)測數(shù)據(jù)提前調(diào)整調(diào)控策略，減少功率波動對電網(wǎng)的沖擊。

（二）AVC系統(tǒng)升級：動態(tài)無功支撐與電壓穩(wěn)定

1. 無功調(diào)節(jié)策略優(yōu)化

重構(gòu)AVC電壓控制邏輯，擴大無功調(diào)節(jié)覆蓋范圍，確保風電場在0.8pu~1.1pu電壓范圍內(nèi)均能提供穩(wěn)定無功支撐。優(yōu)化無功功率分配算法，實現(xiàn)17臺風機與場內(nèi)無功補償裝置的協(xié)同調(diào)控，提升電壓波動抑制能力。

2. 硬件改造與新增

對場內(nèi)無功補償裝置（SVG/SVC）的控制模塊進行升級，提升響應(yīng)速率；新增電壓監(jiān)測終端，實現(xiàn)并網(wǎng)點及各風機出口電壓的實時采集與閉環(huán)控制，確保電壓偏差控制在國標允許范圍內(nèi)。

（三）系統(tǒng)聯(lián)調(diào)與測試驗證

1. 全場景聯(lián)調(diào)測試

開展AGC/AVC系統(tǒng)與風電場監(jiān)控系統(tǒng)、風機控制系統(tǒng)、電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的全鏈路聯(lián)調(diào)，驗證有功/無功調(diào)節(jié)指令的傳輸效率與執(zhí)行精度。

2. 合規(guī)性與性能測試

模擬電網(wǎng)頻率波動、電壓驟變等典型場景，測試系統(tǒng)一次調(diào)頻、慣量響應(yīng)及低電壓穿越時的調(diào)控性能；對照GB/T 19963.1-2021標準完成全項合規(guī)性測試，確保各項指標達標。

四、技術(shù)亮點

1. 定制化控制策略

針對將軍沖風電場低山丘陵地形的風資源特性及17臺風機的運行參數(shù)，量身優(yōu)化AGC/AVC調(diào)控算法，避免通用算法適配性不足的問題，提升調(diào)控精準度。

2. 原廠商協(xié)同保障

采用直接采購原供應(yīng)商國能日新服務(wù)的模式，最大限度保留現(xiàn)有系統(tǒng)核心架構(gòu)，減少軟硬件更換帶來的兼容性風險，降低調(diào)試周期與電量考核損失。

3. 精準協(xié)同調(diào)控

通過AGC與AVC系統(tǒng)的深度聯(lián)動，實現(xiàn)有功功率調(diào)節(jié)與無功電壓控制的協(xié)同優(yōu)化，既保障電網(wǎng)頻率穩(wěn)定，又確保電壓質(zhì)量，提升風電場整體電網(wǎng)支撐能力。

4. 智能運維賦能

升級后的系統(tǒng)新增運行狀態(tài)評估與故障預(yù)警模塊，可實時監(jiān)測調(diào)控性能指標，提前預(yù)判設(shè)備故障，降低運維成本，提升風電場智能化運行水平。

五、項目意義

1. 合規(guī)保障意義

助力將軍沖風電場全面滿足GB/T 19963.1-2021新國標要求，順利通過電網(wǎng)合規(guī)性驗收，規(guī)避因技術(shù)不達標導(dǎo)致的停機或考核風險，保障風電場持續(xù)穩(wěn)定運營。

2. 經(jīng)濟效益意義

通過優(yōu)化調(diào)控策略提升AGC/AVC響應(yīng)精度與速率，預(yù)計可顯著降低“兩個細則”考核費用，同時提升負荷率與棄風率控制水平，新增發(fā)電量收益，縮短投資回收期。

3. 電網(wǎng)支撐意義

增強風電場對湖南電網(wǎng)的主動支撐能力，提升電網(wǎng)頻率與電壓穩(wěn)定性，助力破解湖南電網(wǎng)峰谷差大、新能源消納壓力大的難題，為湖南省新型電力系統(tǒng)建設(shè)提供實踐支撐。

4. 行業(yè)示范意義

為湖南省存量風電場AGC/AVC系統(tǒng)升級改造提供可復(fù)制的“原廠商協(xié)同+定制化優(yōu)化”方案，尤其為低山丘陵型風電場的調(diào)控系統(tǒng)升級提供借鑒，推動區(qū)域新能源電站整體電網(wǎng)適配能力提升。