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场站 V/F/P/Q 闭环控制

场站调控的核心是反复比较目标与测量值,再让设备调整输出。电脑上建议全屏打开:左侧选择 V 并点击“连续运行”,中间观察闭环和设备指令,右侧对照目标与实测曲线;随后“施加扰动”,看控制器如何继续修正。

全屏打开动画 ↗

四个量怎样关联

场景观察量调节手段观察重点
V 电压并网点电压下发无功 Q 指令Q 改变后,电压如何接近目标
F 频率电网频率有功增减量 ΔP频差触发支撑,但一次调频可以保留稳态频差
P 有功并网点有功机组、逆变器或 PCS 有功指令可达目标的跟踪及出力上限
Q 无功并网点无功逆变器或 SVG 无功指令正负无功及设备能力限制

F 与 P 共享有功调节资源:频率响应产生的 ΔP 需要与基础有功目标协调。V 与 Q 可构成外环和内环:电压外环产生 Q 目标,由设备跟踪。定 Q 与定 V 需要模式选择或协调,不能让两个目标不加处理地争用同一执行器。

建议这样操作

  1. V 场景单步走一轮:读取目标、比较偏差、计算指令、设备响应、测量反馈。看底部反馈线怎样回到比较点负端。
  2. 连续运行:对照中间的目标、实际和偏差读数,观察控制器指令与右侧响应曲线。接近目标时,维持电压仍可能需要持续的无功输出。
  3. 施加再撤除扰动:观察新的偏差与修正过程。
  4. 切换 P 并把目标调到 105 MW:示意容量上限为 100 MW,限幅后仍会存在偏差。
  5. 切换 F:观察下垂响应的稳态频差。电网频率由系统整体决定,不能据此理解为单个场站独立恢复额定频率。

模型边界

动画使用简化教学模型。控制器节点表示下发指令,不是另行仿真的设备输出测量;V 模式将设备无功跟踪简化到被控对象中。连续模式平滑推进数值模型,五步高亮用于讲解因果;单步模式用于逐环节观察。

设备容量、控制参数、网络灵敏度、频率死区和响应时间均为示意,不是厂家规格、整定值或并网验收标准。四个场景用于分别解释控制关系,不表示四个独立控制器同时运行。

内容与代码许可证待项目确认