风电场有功无功自动控制系统手册
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GB/T 14598.10-1996
GB/T 14598.13-1998
GB/T 14598.14-1998
《继电器和继电保护装置基本试验方法》 《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》 《远动终端通用技术条件》 《地区电网数据采集与监控系统通用技术条件》 《量度继电器和保护装置的冲击和碰撞试验》 《电磁兼容试验和测量技术浪涌 ( 冲击 ) 抗扰度试验》 《电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度》 《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》 《电力系统实时数据通信应用层协议》 《电力系统继电保护柜、屏通用技术条件》 《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》 《电力系统实时数据通信应用层协议》 《交流采样远动终端技术条件》 《循环式远动规约》 《量度继电器和保护装置安全设计的一般要求》 《电力系统实时动态监测系统技术规范》（试行） 电气继电器第 22 部分：度量继电器和保护装置的电气干 扰试验第 3 篇：辐射电磁场干扰试验（idt IEC 255-223:1989） 电气继电器第 22 部分：度量继电器和保护装置的电气干扰 试验第 4 篇：快速瞬变干扰试验（idt IEC 255-22-4:1992） 度量继电器和保护装置的电气干扰试验第 1 部分：1MHz 脉冲群干扰试验（eqv IEC 255-22-1:1988） 度量继电器和保护装置的电气干扰试验第 2 部分：静电放 电试验（idt IEC 255-22-2:1996）
东润环能 East Environment Energy 3
人人享用智慧清洁能源
4 www.eeechina.cn
公司简介 ABOUT US
东润环能创立于 2009 年，在全球第三次工业与能源革命和国家倡导生态文明建设的浪潮中，公司以提供“新能源应用技术与信息服务”而成就客户为经营目标， 历经新能源并网（预测）产品切入，新能源调度与生产管理系统产品族群化，微网与分布式能源系统产品突破创新等几个发展阶段，目前已经发展成为中国新能源并 网与营运技术服务领域里的领跑者！
东润环能 East Environment Energy 5
人人享用智慧清洁能源
6 www.eeechina.cn
相关标准 / STANDARDS
GB/T 7261-2000 GB50062-92 GB/T13729 GB/T13730 GB/T 14537-1993 GB/T17626.5-1999 GB/T 17626.6-1998 DL/T 478-2001 DL 476-1992 DL/T 720-2000 DL/T 5136-2001 DL476-92 DL/T630 DL 451-91 GB/T16836-1997 国调运 [2003]3 号 GB/T 14598.9-1995
公司设有新能源资源评价与发电预测数据服务中心、新能源智慧应用（云计算）发展管理中心。 当前主营业务为“新能源并网与营运技术与服务”，主营产品包括：新能源并网产品线（新能源功率预测预报系统、AGC/AVC、并网调度辅助系统、理论发电量 评估系统、风 / 光资源评估与微观选址等）、微网与分布式产品线（微网监控管理系统、分布式光伏监管系统、分布式光伏咨询服务及 EPC）、新能源营运与服务产 品线（新能源发电厂（群）管控一体化系统、风机振动在线监测系统等）；未来还计划拓展：新能源储能管理系统、节能调度与发电能效信息系统、需求侧用电能效 管理系统等绿色能源应用技术。 东润环能在新能源应用技术领域与中国电力科学研究院新能源研究所、华北电力大学、清华大学、北京航空航天大学、中国科学院大气物理研究所、国家气象局 公共事业服务中心等机构在“新能源涉网与生产技术领域”开展深入合作，以保证我们在智慧能源应用技术领域具备前瞻性视野。 东润环能服务团队遍布中国新能源资源丰富区域，自西（新疆、青海、甘肃、宁夏）而北（辽宁、吉林、黑龙江、内蒙古、河北），向东（山东、江苏、上海）再南（福 建、广东、云南、海南）等包含中国八大风电千万千瓦级基地和光资源丰富地区在内的区域设有分公司或服务机构，建立了庞大的客户服务网络。 公司在新能源发电并网调度方面为山东、海南、新疆、广东、内蒙古、山西等电网调度部门提供了技术服务与支持。在新能源发电端已经为华能、大唐、华电、国电、 中电投等五大电力集团旗下新能源公司，中广核、中海油、华润、国华能源、国投电力、中国风电等几十家主流新能源集团 300 多个项目提供了产品与技术服务。 公司在国家新能源发展政策方面获得了国家科技部创新基金支持、北京市科委创新基金支持，拥有多项知识产权、软件著作权，是国家高新技术企业、中关村创 新企业、双软认证企业，通过了 ISO9001 质量认证和 ISO14001 环境质量认证，同时获得中国银行、北京银行等多家金融机构的信贷许可和信用认证。 东润环能是个怀揣梦想、团结快乐、朝气蓬勃、蒸蒸日上的公司！
加密装置 AVC ／ AGC 系统
网络交换机
3E － IER － 100 风电智能通讯设备
以太网、485、232 等现场总线
SVG
升压站监控系统 风电场子系统
风机监控系统
风功率预测
8 www.eeechina.cn
核心设备：风电智能通讯终端 （智能通讯终端 3E-ICR-100）
设备功能 基本功能 扩展功能 设备规格 机械尺寸 环境条件 温度条件 大气压力 相对湿度 功率消耗 整体功耗 额定参数 交流电源 直流电流 通讯接口 串口 以太网
AGC/AVC 控制功能、通讯采集功能、远动功能 可自定义编程，支持规约扩展
440（W）×88（H）×270（D）mm
-25~65℃ 70 kPa ～ 120 kPa 10% ～ 90%
不大于 30W
220 V，允许电压 85V ～ 264V，频率 50 Hz 220 V，允许电压 77VDC ～ 370VDC
风电场损耗
＋
对风电场的有功损耗进行叠加，对目标指令进行修正，损耗 包括：变压器损耗、线路损耗等
最优化分配
基于风电机组运行状况、发电裕度等条件进行最优化分配， 快速跟踪目标指令。分配方式包括：等裕度分配、等比例分配、 人工设定比例分配。
风力发电机组
实时跟踪风电机组的功率变化情况和约束条件，保证发电机 组安全运行。采取的策略有：升功率、降功率、起机、停机等。
模拟量实时数据更新周期
wenku.baidu.com小于 3S
数字量实时数据更新周期
小于 2S
主机数据库刷新周期
小于 1S
系统负荷
各工作站负荷
正常常状态下小于 30%，在事故情况下小于 50%
智能通讯终端
正常状态下小于 20%，在事故情况下小于 30%
东润环能 East Environment Energy 11
人人享用智慧清洁能源
六、售后服务 16 ....................................................................................
七、业
绩 18 ....................................................................................
系统功能 / SYSTEM FUNCTIONS
1、AGC 功能
有功自动控制 (AGC) 系统自动接收调度主站下发的有功目标指令，进行安全判断和误差修正后，对风机有功出力进行 闭环调节，使风电场总有功保持或接近目标值。
有功目标指令
有功目标指令包括：调度遥调指令、调度计划曲线、就地人 工输入指令、就地人工输入计划曲线
二、相关标准 07 ....................................................................................
三、系统概述 08 ....................................................................................
10 路（RS-485、RS-422 或 RS-232） 12 路 /4 路
东润环能 East Environment Energy 9
人人享用智慧清洁能源
2、系统构架
软件系统
无功控制系统 （AVC)
有功控制系统 （AGC)
监控系统
目标指令 控制方式
目标指令 控制方式
主接线图监视
定值操作 曲线查询
风电场有功无功自动控制系统
AUTOMATIC GENERATION & VOLTAGE CONTROL SYSTEM FOR WIND FARM
东润环能 East Environment Energy 1
人人享用智慧清洁能源
2 www.eeechina.cn
目录 / CONTENT
一、公司简介 05 ....................................................................................
四、系统功能 12 ....................................................................................
五、质量保证 14 ....................................................................................
东润环能的风电 AGC/AVC 系统是基于风力发电特性定制开发的功率及电压控制系 统，它将风电场的发电机群、SVG、变压器等设备视为一个整体，依据调度指令，进行 有功功率和无功功率的连续协调控制，是调度中心对风场调控的重要环节，增强电网对 风电的消纳能力。
1、网络结构
调度接入网
打印机
AVC ／ AGC 运行工作站
产
分配策略
分配策略
有功监视
告警事件
品
应
安全调节
安全调节
无功监视
统计功能
用
产品性能提升
灵活数据库 双机热备 双网络通信 稳定可靠性
产品易用性
调试工具 可扩展性 组态画面
通讯功能
MODBUS_RTU 规约管理 MODBUS_TCP 规约管理
IEC104 规约管理 IEC101 规约管理
硬件产品
风电智能 控制终端
东润环能 East Environment Energy 7
人人享用智慧清洁能源
系统概述 / SYSTEM INTRODUCTION
随着“十二五”规划的逐步开展，我国的风电装机容量不断增加，而间歇式发电特 性给电网带来很大负担。大容量风力发电的波动性，破坏电网的实时平衡，直接影响电 网的安全运行 , 给电网的调峰、调荷带来直接影响。
４、系统性能
系统性能指标
控制性能
1）响应延迟时间 <2S; 2）遥控成功率：100%；
控制精度
< 系统额定容量的 5%（控制精度可根据定值设定）
系统可靠性
系统可用率
大于 99.99%
系统平均无故障时间
20000 小时
I/O 模板平均故障间隔时间
50000 小时
系统实时性
控制命令从生成到输出的时间 小于 1S
10 www.eeechina.cn
l 与预测系统完全兼容，基于超短期预测数据对调度指令综合判断，进行最优化计算， 减少机组调节频率； l 目标值的渐近化处理，避免有功、电压或无功的大幅波动； l 强大的通讯处理功能，提供 12 个以太网口和 10 路串口 ( 通讯接口可根据现场情况 扩展 )，并支持 IEC104、IEC103、MODBUS 等规约，并具备规约扩展功能； l 支持单网单冗余、双网双冗余、单网双冗余等多种运行方式，保证系统的安全性和 可靠性；
平
台
数据库管理
网络通信管理
组态编辑态
系统运行管理
图形报表管理
3、系统特点
l 采用高性能嵌入式系统，通讯、控制一体化设计，运行高效、系统稳定； l 针对风力发电特性设计开发，功能全面实用； l 完善的安全判断和闭锁策略，保证了系统运行的安全性； l 系统可接受调度遥调指令、调度计划曲线、本地计划曲线、本地人工置数等指令模式； l 对功率调节速率进行控制，确保风场的功率变化符合电网公司规定 1min 和 10min 变化率； l 采用最优化分配策略，在满足调度指令的前提下，使机组以最小频度参与调节； l 友好人机界面，通过定值设置等方式，实现对控制策略的选择，适用于各种类型和规模的风电场；
GB/T 14598.13-1998
GB/T 14598.14-1998
《继电器和继电保护装置基本试验方法》 《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》 《远动终端通用技术条件》 《地区电网数据采集与监控系统通用技术条件》 《量度继电器和保护装置的冲击和碰撞试验》 《电磁兼容试验和测量技术浪涌 ( 冲击 ) 抗扰度试验》 《电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度》 《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》 《电力系统实时数据通信应用层协议》 《电力系统继电保护柜、屏通用技术条件》 《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》 《电力系统实时数据通信应用层协议》 《交流采样远动终端技术条件》 《循环式远动规约》 《量度继电器和保护装置安全设计的一般要求》 《电力系统实时动态监测系统技术规范》（试行） 电气继电器第 22 部分：度量继电器和保护装置的电气干 扰试验第 3 篇：辐射电磁场干扰试验（idt IEC 255-223:1989） 电气继电器第 22 部分：度量继电器和保护装置的电气干扰 试验第 4 篇：快速瞬变干扰试验（idt IEC 255-22-4:1992） 度量继电器和保护装置的电气干扰试验第 1 部分：1MHz 脉冲群干扰试验（eqv IEC 255-22-1:1988） 度量继电器和保护装置的电气干扰试验第 2 部分：静电放 电试验（idt IEC 255-22-2:1996）
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东润环能创立于 2009 年，在全球第三次工业与能源革命和国家倡导生态文明建设的浪潮中，公司以提供“新能源应用技术与信息服务”而成就客户为经营目标， 历经新能源并网（预测）产品切入，新能源调度与生产管理系统产品族群化，微网与分布式能源系统产品突破创新等几个发展阶段，目前已经发展成为中国新能源并 网与营运技术服务领域里的领跑者！
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相关标准 / STANDARDS
GB/T 7261-2000 GB50062-92 GB/T13729 GB/T13730 GB/T 14537-1993 GB/T17626.5-1999 GB/T 17626.6-1998 DL/T 478-2001 DL 476-1992 DL/T 720-2000 DL/T 5136-2001 DL476-92 DL/T630 DL 451-91 GB/T16836-1997 国调运 [2003]3 号 GB/T 14598.9-1995
公司设有新能源资源评价与发电预测数据服务中心、新能源智慧应用（云计算）发展管理中心。 当前主营业务为“新能源并网与营运技术与服务”，主营产品包括：新能源并网产品线（新能源功率预测预报系统、AGC/AVC、并网调度辅助系统、理论发电量 评估系统、风 / 光资源评估与微观选址等）、微网与分布式产品线（微网监控管理系统、分布式光伏监管系统、分布式光伏咨询服务及 EPC）、新能源营运与服务产 品线（新能源发电厂（群）管控一体化系统、风机振动在线监测系统等）；未来还计划拓展：新能源储能管理系统、节能调度与发电能效信息系统、需求侧用电能效 管理系统等绿色能源应用技术。 东润环能在新能源应用技术领域与中国电力科学研究院新能源研究所、华北电力大学、清华大学、北京航空航天大学、中国科学院大气物理研究所、国家气象局 公共事业服务中心等机构在“新能源涉网与生产技术领域”开展深入合作，以保证我们在智慧能源应用技术领域具备前瞻性视野。 东润环能服务团队遍布中国新能源资源丰富区域，自西（新疆、青海、甘肃、宁夏）而北（辽宁、吉林、黑龙江、内蒙古、河北），向东（山东、江苏、上海）再南（福 建、广东、云南、海南）等包含中国八大风电千万千瓦级基地和光资源丰富地区在内的区域设有分公司或服务机构，建立了庞大的客户服务网络。 公司在新能源发电并网调度方面为山东、海南、新疆、广东、内蒙古、山西等电网调度部门提供了技术服务与支持。在新能源发电端已经为华能、大唐、华电、国电、 中电投等五大电力集团旗下新能源公司，中广核、中海油、华润、国华能源、国投电力、中国风电等几十家主流新能源集团 300 多个项目提供了产品与技术服务。 公司在国家新能源发展政策方面获得了国家科技部创新基金支持、北京市科委创新基金支持，拥有多项知识产权、软件著作权，是国家高新技术企业、中关村创 新企业、双软认证企业，通过了 ISO9001 质量认证和 ISO14001 环境质量认证，同时获得中国银行、北京银行等多家金融机构的信贷许可和信用认证。 东润环能是个怀揣梦想、团结快乐、朝气蓬勃、蒸蒸日上的公司！
加密装置 AVC ／ AGC 系统
网络交换机
3E － IER － 100 风电智能通讯设备
以太网、485、232 等现场总线
SVG
升压站监控系统 风电场子系统
风机监控系统
风功率预测
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核心设备：风电智能通讯终端 （智能通讯终端 3E-ICR-100）
设备功能 基本功能 扩展功能 设备规格 机械尺寸 环境条件 温度条件 大气压力 相对湿度 功率消耗 整体功耗 额定参数 交流电源 直流电流 通讯接口 串口 以太网
AGC/AVC 控制功能、通讯采集功能、远动功能 可自定义编程，支持规约扩展
440（W）×88（H）×270（D）mm
-25~65℃ 70 kPa ～ 120 kPa 10% ～ 90%
不大于 30W
220 V，允许电压 85V ～ 264V，频率 50 Hz 220 V，允许电压 77VDC ～ 370VDC
风电场损耗
＋
对风电场的有功损耗进行叠加，对目标指令进行修正，损耗 包括：变压器损耗、线路损耗等
最优化分配
基于风电机组运行状况、发电裕度等条件进行最优化分配， 快速跟踪目标指令。分配方式包括：等裕度分配、等比例分配、 人工设定比例分配。
风力发电机组
实时跟踪风电机组的功率变化情况和约束条件，保证发电机 组安全运行。采取的策略有：升功率、降功率、起机、停机等。
模拟量实时数据更新周期
wenku.baidu.com小于 3S
数字量实时数据更新周期
小于 2S
主机数据库刷新周期
小于 1S
系统负荷
各工作站负荷
正常常状态下小于 30%，在事故情况下小于 50%
智能通讯终端
正常状态下小于 20%，在事故情况下小于 30%
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六、售后服务 16 ....................................................................................
七、业
绩 18 ....................................................................................
系统功能 / SYSTEM FUNCTIONS
1、AGC 功能
有功自动控制 (AGC) 系统自动接收调度主站下发的有功目标指令，进行安全判断和误差修正后，对风机有功出力进行 闭环调节，使风电场总有功保持或接近目标值。
有功目标指令
有功目标指令包括：调度遥调指令、调度计划曲线、就地人 工输入指令、就地人工输入计划曲线
二、相关标准 07 ....................................................................................
三、系统概述 08 ....................................................................................
10 路（RS-485、RS-422 或 RS-232） 12 路 /4 路
东润环能 East Environment Energy 9
人人享用智慧清洁能源
2、系统构架
软件系统
无功控制系统 （AVC)
有功控制系统 （AGC)
监控系统
目标指令 控制方式
目标指令 控制方式
主接线图监视
定值操作 曲线查询
风电场有功无功自动控制系统
AUTOMATIC GENERATION & VOLTAGE CONTROL SYSTEM FOR WIND FARM
东润环能 East Environment Energy 1
人人享用智慧清洁能源
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目录 / CONTENT
一、公司简介 05 ....................................................................................
四、系统功能 12 ....................................................................................
五、质量保证 14 ....................................................................................
东润环能的风电 AGC/AVC 系统是基于风力发电特性定制开发的功率及电压控制系 统，它将风电场的发电机群、SVG、变压器等设备视为一个整体，依据调度指令，进行 有功功率和无功功率的连续协调控制，是调度中心对风场调控的重要环节，增强电网对 风电的消纳能力。
1、网络结构
调度接入网
打印机
AVC ／ AGC 运行工作站
产
分配策略
分配策略
有功监视
告警事件
品
应
安全调节
安全调节
无功监视
统计功能
用
产品性能提升
灵活数据库 双机热备 双网络通信 稳定可靠性
产品易用性
调试工具 可扩展性 组态画面
通讯功能
MODBUS_RTU 规约管理 MODBUS_TCP 规约管理
IEC104 规约管理 IEC101 规约管理
硬件产品
风电智能 控制终端
东润环能 East Environment Energy 7
人人享用智慧清洁能源
系统概述 / SYSTEM INTRODUCTION
随着“十二五”规划的逐步开展，我国的风电装机容量不断增加，而间歇式发电特 性给电网带来很大负担。大容量风力发电的波动性，破坏电网的实时平衡，直接影响电 网的安全运行 , 给电网的调峰、调荷带来直接影响。
４、系统性能
系统性能指标
控制性能
1）响应延迟时间 <2S; 2）遥控成功率：100%；
控制精度
< 系统额定容量的 5%（控制精度可根据定值设定）
系统可靠性
系统可用率
大于 99.99%
系统平均无故障时间
20000 小时
I/O 模板平均故障间隔时间
50000 小时
系统实时性
控制命令从生成到输出的时间 小于 1S
10 www.eeechina.cn
l 与预测系统完全兼容，基于超短期预测数据对调度指令综合判断，进行最优化计算， 减少机组调节频率； l 目标值的渐近化处理，避免有功、电压或无功的大幅波动； l 强大的通讯处理功能，提供 12 个以太网口和 10 路串口 ( 通讯接口可根据现场情况 扩展 )，并支持 IEC104、IEC103、MODBUS 等规约，并具备规约扩展功能； l 支持单网单冗余、双网双冗余、单网双冗余等多种运行方式，保证系统的安全性和 可靠性；
平
台
数据库管理
网络通信管理
组态编辑态
系统运行管理
图形报表管理
3、系统特点
l 采用高性能嵌入式系统，通讯、控制一体化设计，运行高效、系统稳定； l 针对风力发电特性设计开发，功能全面实用； l 完善的安全判断和闭锁策略，保证了系统运行的安全性； l 系统可接受调度遥调指令、调度计划曲线、本地计划曲线、本地人工置数等指令模式； l 对功率调节速率进行控制，确保风场的功率变化符合电网公司规定 1min 和 10min 变化率； l 采用最优化分配策略，在满足调度指令的前提下，使机组以最小频度参与调节； l 友好人机界面，通过定值设置等方式，实现对控制策略的选择，适用于各种类型和规模的风电场；