時監(jiān)控該光伏電站和水電站的運行情況，該數據采集模塊從該光伏電站和該水電站中采集實時數據并傳輸給計算機監(jiān)控模塊，該控制模塊根據計算機監(jiān)控模塊的指示發(fā)出控制命令。
[0028]在控制模塊中，包括用于分配調節(jié)有功的AGC控制模塊和用于分配調節(jié)無功的AVC控制模塊，二者分別獨立運行。
[0029]本實施例還提供一種青海共和園區(qū)光伏電站和龍羊峽水電站的聯合運行系統(tǒng)的運行方法，該方法也適用于其他光伏電站和水電站的聯合運行系統(tǒng)。該方法首先根據青海共和園區(qū)光伏電站的出力特性和龍羊峽水電站的發(fā)電特性，制定利用該水電站發(fā)電補償調節(jié)該光伏電站發(fā)電的控制方法，然后制定AGC控制方法、制定AVC控制方法和水量平衡試驗方法，通過這些方法運行所述聯合運行系統(tǒng)。
[0030]其中，在該光伏電站與該水電站互相補償出力時，采用固定調度曲線運行或水光總出力給定的控制方法。水光總出力是指水電站發(fā)電出力和光伏電站發(fā)電出力的總和。采用固定調度曲線運行的控制方法時，調度曲線確定，該光伏電站按照發(fā)電能力運行發(fā)電，該水電站按照該聯合運行系統(tǒng)的實際運行情況對該光伏電站進行發(fā)電補償調節(jié)，用于滿足水光總出力要求。采用水光總出力給定的控制方法時，根據電網運行和水量調度需要，實時修改調度曲線和/或下達水光總出力調令，使水電站按照實時調令對該光伏電站進行發(fā)電補償調節(jié)，用于滿足水光總出力要求。如圖1所示為青海共和園區(qū)光伏電站與龍羊峽水電站互補出力曲線圖，其中，水光總出力曲線為①，光伏發(fā)電出力曲線為②，光伏電站與水電站互補出力曲線為③。
[0031]其中，AGC控制方法為:使青海共和園區(qū)光伏電站按照實時光照條件發(fā)電，得到該光伏電站的實時有功，用下達的發(fā)電計劃實時總有功減去該光伏電站的實時有功，得到剩余有功，通過AGC控制模塊將剩余有功分配到水電站的水輪發(fā)電機組之間，使水輪發(fā)電機組根據剩余有功發(fā)電。其中，水輪發(fā)電機組的控制方式以單機或者多機成組控制方式調節(jié)，優(yōu)選以多機成組控制方式調節(jié)。
[0032]采用該聯合系統(tǒng)的運行效果:
[0033]以2014年3月15日和3月22日青海共和園區(qū)光伏電站與龍羊峽水電站聯合運行系統(tǒng)的運行情況為測試例，采用調節(jié)響應時間為8s、調節(jié)功率幅值為1MW的參數條件，該光伏電站按實時光照條件發(fā)電，該水電站的水輪發(fā)電機組以多機成組控制方式調節(jié)，補償光伏發(fā)電與調度發(fā)電計劃發(fā)電之間的差值。其中，3月15日為全天晴天，3月22日為有變化天氣。
[0034]圖2、圖3中分別記錄3月15日、3月22日該聯合運行系統(tǒng)的發(fā)電情況，包括該光伏電站實際發(fā)電值1、全廠實發(fā)總有功值2、全廠負荷曲線值3、該水電站實際發(fā)電值4，其中全廠負荷曲線值即為調度發(fā)電計劃的發(fā)電值。
[0035]由圖2、圖3可以看出，該光伏電站不論是晴天天氣還是有變化的天氣中發(fā)電，經過該光伏電站與該水電站的互補調節(jié)，該聯合運行系統(tǒng)的全廠實發(fā)總有功值都與全廠負荷曲線值良好吻合，證明該聯合運行系統(tǒng)的實際發(fā)電與調度發(fā)電計劃吻合，該聯合運行系統(tǒng)的調節(jié)能力良好。
【主權項】
1.一種光伏電站與水電站聯合運行系統(tǒng)，其特征在于，所述聯合運行系統(tǒng)采用下述的方法建立: 51.測量并分析光伏發(fā)電出力特性:測量建有光伏電站地區(qū)的光輻射數據，分析所述地區(qū)的光輻射特性，得到所述地區(qū)的光伏電站的出力特性和天氣對光伏發(fā)電的影響規(guī)律； 52.水量平衡分析:將水電站的發(fā)電特性與SI步驟中得到的光伏電站的出力特性結合，根據水量平衡理論，分析建立光伏電站與水電站聯合運行系統(tǒng)對所述水電站的下游電站的發(fā)電和用水情況的影響； 53.電網影響分析:分析所述光伏電站與水電站聯合運行系統(tǒng)的棄光情況、對其他新能源消納及調峰能力的影響、對所述水電站所處流域的水量調度及其下游梯級水電站的發(fā)電影響； 54.光伏電站接入規(guī)模:根據所述水電站的電氣參數計算接入到所述水電站的所述光伏電站的規(guī)模，對所述水電站的水輪發(fā)電機組及其附屬設備進行診斷性試驗，分析所述水輪發(fā)電機組及其附屬設備在所述光伏電站與水電站聯合運行系統(tǒng)中的運行情況； 55.組成所述光伏電站和水電站聯合運行系統(tǒng):根據上述分析，將所述光伏電站接入所述水電站，并設置用于同時監(jiān)控所述光伏電站和所述水電站的計算機監(jiān)控模塊，用于協調控制光伏電站的智能控制設備，組成所述光伏電站和水電站聯合運行系統(tǒng)。
2.根據權利要求1的所述的聯合運行系統(tǒng)，其特征在于:所述聯合運行系統(tǒng)包括:所述光伏電站、所述水電站、計算機監(jiān)控模塊、數據采集模塊、控制模塊，其中所述計算機監(jiān)控模塊同時監(jiān)控所述光伏電站和所述水電站的運行情況，所述數據采集模塊從所述光伏電站和所述水電站中采集實時數據并傳輸給所述計算機模塊，所述控制模塊根據所述計算機監(jiān)控模塊的指示發(fā)出控制命令。
3.根據權利要求2所述的聯合運行系統(tǒng)，其特征在于:所述控制模塊包括用于分配調節(jié)有功的AGC控制模塊和用于分配調節(jié)無功的AVC控制模塊，所述AGC控制模塊和所述AVC控制模塊分別獨立運行。
4.一種根據權利要求3所述的聯合運行系統(tǒng)的運行方法，其特征在于:根據光伏電站的出力特性和水電站的發(fā)電特性，制定利用所述水電站發(fā)電補償調節(jié)所述光伏電站發(fā)電的控制方法，制定AGC控制方法、制定AVC控制方法和水量平衡試驗方法，通過上述方法運行所述聯合運行系統(tǒng)。
5.根據權利要求4所述的運行方法，其特征在于:所述AGC控制方法為:使所述光伏電站按照實時光照條件發(fā)電，得到所述光伏電站的實時有功，用調度下達的發(fā)電計劃實時總有功減去所述光伏電站的實時有功，得到剩余有功，AGC控制模塊將所述剩余有功分配到所述水電站的水輪發(fā)電機組之間，使所述水輪發(fā)電機組根據所述剩余有功發(fā)電。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種光伏電站與水電站聯合運行系統(tǒng)，采用下述方法建立：首先測量并分析光伏發(fā)電的出力特性；其次結合光伏發(fā)電的出力特性與水電站的發(fā)電特性，根據水量平衡理論分析建立聯合運行系統(tǒng)對水電站下游電站的影響；再次分析該系統(tǒng)對電網的影響；再次計算接入水電站的光伏電站的規(guī)模，分析聯合運行系統(tǒng)中水電站的水輪發(fā)電機組運行情況；最后組成聯合運行系統(tǒng)。本發(fā)明還提供一種聯合運行系統(tǒng)的運行方法，通過制定用水電站補償光伏電站的控制方法、制定AGC、AVC控制方法和水量平衡試驗方法，運行該聯合運行系統(tǒng)。本發(fā)明利用水電站調節(jié)能力強且調節(jié)快速等特點，對波動性大的光伏電站進行補償，使聯合運行系統(tǒng)能為電網提供穩(wěn)定的供電。
【IPC分類】G05B19-418
【公開號】CN104714524
【申請?zhí)枴緾N201510007143
【發(fā)明人】謝小平, 楊存龍, 張軍, 魏顯貴, 龐秀嵐, 王興玉, 孫玉泰, 顧斌, 曹光明, 王戰(zhàn)策, 胡鎖鋼, 張空海, 鄧義, 馬金忠, 吳亞星, 徐嘉瑞, 孫靜, 解統(tǒng)成, 戴勇干, 龔傳利, 王英鑫, 徐麟, 陸宋杰, 孟佳, 馬之偉, 王寶炯, 宋建青, 沈有國, 金東兵, 喬吉慶, 黃希偉, 何振中
【申請人】青海黃河上游水電開發(fā)有限責任公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年1月7日