理解光伏電站的AGC（自動發(fā)電控制）和AVC（自動電壓控制）是掌握其參與電網(wǎng)運行和支撐電網(wǎng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵。這兩者都是電網(wǎng)調(diào)度機構(gòu)用來遠程、自動控制電站出力（有功或無功）的核心手段。

一、AGC-自動發(fā)電控制

1.AGC系統(tǒng)概述

核心目標： 維持電網(wǎng)頻率穩(wěn)定，平衡電網(wǎng)的有功功率供需。

控制對象： 電站輸出的有功功率。

工作原理：電網(wǎng)調(diào)度中心的能量管理系統(tǒng)根據(jù)全網(wǎng)負荷預(yù)測、機組運行狀態(tài)、聯(lián)絡(luò)線計劃以及實時測量的系統(tǒng)頻率，計算出維持頻率穩(wěn)定所需的總有功功率調(diào)節(jié)需求。這個總需求會按照一定的策略（如按調(diào)節(jié)能力比例）分配給各個參與AGC的發(fā)電廠（包括光伏電站）。調(diào)度中心通過專用的通信通道（如電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)）將有功功率設(shè)定值指令實時下發(fā)給光伏電站的AGC系統(tǒng)。光伏電站的AGC系統(tǒng)接收到設(shè)定值指令后，會迅速調(diào)整電站的實際有功功率輸出，使其盡可能接近并跟蹤這個設(shè)定值。

2.光伏電站如何實現(xiàn)AGC調(diào)節(jié)？

有功功率限制： 最常用的方法。當設(shè)定值低于當前最大可發(fā)功率時，AGC系統(tǒng)控制逆變器群降低實際輸出功率（“降負荷”）。

儲能系統(tǒng)配合： 如果電站配置了電池儲能系統(tǒng)，AGC可以命令儲能系統(tǒng)充電（吸收有功，相當于電站降出力）或放電（增加有功輸出）。這大大增強了光伏電站參與AGC調(diào)節(jié)（特別是向上調(diào)節(jié)）的能力和靈活性。

棄光： 當設(shè)定值要求低于當前光照條件下的最大功率時，本質(zhì)上就是主動棄光。

3、為什么光伏電站需要參與AGC？

頻率穩(wěn)定： 電網(wǎng)頻率是電能質(zhì)量的基石。負荷的波動（增加或減少）會導(dǎo)致頻率偏離額定值（如50Hz）。傳統(tǒng)電廠通過調(diào)速器響應(yīng)，但在高比例新能源電網(wǎng)中，光伏電站也必須貢獻其調(diào)節(jié)能力來維持頻率穩(wěn)定。

滿足并網(wǎng)要求： 現(xiàn)代電網(wǎng)規(guī)范強制要求大型光伏電站具備AGC功能，并能按照調(diào)度指令調(diào)節(jié)有功出力。

參與電力市場： 在輔助服務(wù)市場中，提供AGC調(diào)節(jié)能力可以獲得收益。

二、AVC-自動電壓控制

1.AVC系統(tǒng)概述

核心目標： 維持電網(wǎng)節(jié)點電壓在安全、合格的范圍內(nèi)（如標稱電壓的±5%或±10%），優(yōu)化電網(wǎng)的無功潮流，降低網(wǎng)損。

控制對象： 電站輸出的無功功率（或目標并網(wǎng)點電壓）。

工作原理：電網(wǎng)調(diào)度中心的EMS系統(tǒng)根據(jù)全網(wǎng)實時監(jiān)測的節(jié)點電壓、無功潮流、設(shè)備狀態(tài)等信息，計算出維持電壓穩(wěn)定和無功平衡所需的總無功功率調(diào)節(jié)需求（或關(guān)鍵節(jié)點的電壓目標值）。這個需求或目標值被分配給各個參與AVC的發(fā)電廠和變電站（包括光伏電站）。調(diào)度中心通過通信通道將無功功率設(shè)定值或電壓設(shè)定值指令下發(fā)給光伏電站的AVC系統(tǒng)。光伏電站的AVC系統(tǒng)接收到指令后，會迅速調(diào)整電站的無功功率輸出（或通過調(diào)節(jié)無功輸出來控制并網(wǎng)點電壓達到設(shè)定值）。

2、光伏電站如何實現(xiàn)AVC調(diào)節(jié)？

逆變器無功調(diào)節(jié)： 這是最主要的方式。光伏逆變器本身具備強大的四象限運行能力，可以在發(fā)有功的同時，獨立地發(fā)出或吸收無功功率（cosφ 調(diào)節(jié)）。AVC系統(tǒng)通過協(xié)調(diào)控制所有逆變器的無功出力來實現(xiàn)電站整體的無功目標或電壓目標。

SVG/SVC： 如果電站配置了專用的靜止無功補償裝置，AVC系統(tǒng)也會控制這些設(shè)備發(fā)出或吸收無功。

有載調(diào)壓變壓器： 電站內(nèi)部的主變壓器如果有載調(diào)壓分接頭，AVC也可能參與其調(diào)節(jié)，以優(yōu)化站內(nèi)電壓和配合無功輸出。

3、為什么光伏電站需要參與AVC？

電壓穩(wěn)定： 無功功率的過?；虿蛔闶菍?dǎo)致電網(wǎng)電壓波動甚至崩潰的主要原因。光伏電站并網(wǎng)點通常位于電網(wǎng)末端，其出力變化（尤其日升日落、云層遮擋）會顯著影響局部電壓。參與AVC是光伏電站支持電網(wǎng)電壓穩(wěn)定的重要手段。

滿足并網(wǎng)要求： 并網(wǎng)標準同樣強制要求光伏電站具備AVC功能，具備一定的無功調(diào)節(jié)范圍和響應(yīng)速度，并接受調(diào)度指令。

減少網(wǎng)損： 合理的無功就地補償和電壓控制有助于優(yōu)化電網(wǎng)無功潮流，降低輸電損耗。

提高系統(tǒng)穩(wěn)定性： 良好的電壓支撐有助于提高電網(wǎng)應(yīng)對故障的能力（如暫態(tài)電壓穩(wěn)定）。

三、AGC與AVC的關(guān)鍵區(qū)別與聯(lián)系

總結(jié)：

（1）AGC是光伏電站的“有功功率遙控器”，聽調(diào)度指揮調(diào)節(jié)發(fā)電量大小，核心目的是幫助電網(wǎng)穩(wěn)住頻率。

（2）AVC是光伏電站的“無功功率/電壓遙控器”，聽調(diào)度指揮調(diào)節(jié)無功出力（或直接控制并網(wǎng)點電壓），核心目的是幫助電網(wǎng)穩(wěn)住電壓。

兩者都是現(xiàn)代大型光伏電站必備的核心控制系統(tǒng)，是其作為“友好型電源”融入大電網(wǎng)、參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)、滿足并網(wǎng)技術(shù)規(guī)范的基本要求。它們將光伏電站從單純的“發(fā)電者”轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極參與電網(wǎng)穩(wěn)定運行的“支撐者”。

挑戰(zhàn)： 光伏出力的間歇性和波動性給AGC/AVC的精確跟蹤帶來挑戰(zhàn)；頻繁的深度調(diào)節(jié)可能影響設(shè)備壽命；對通信可靠性和速度要求高。儲能的應(yīng)用是增強光伏電站AGC/AVC能力的有效途徑。

理解AGC和AVC，就理解了光伏電站如何從被動發(fā)電轉(zhuǎn)向主動參與電網(wǎng)調(diào)控，成為支撐未來高比例可再生能源電網(wǎng)穩(wěn)定運行的重要力量。