随着光伏产业的大力发展，截止到2015年底我国光伏累计装机已达到4300万kW，并且有专家预计，“十三五”期间，我国每年新增光伏装机总量将达2000万kW左右，其中将有60%为地面光伏电站，由此可见，光伏电站的总体建设规模将进一步加大。

但光伏电站与传统电站不同，它的发电功率完全依赖太阳能，具有很大的不确定性，并且由于逆变器特性，一般都无法进行无功调节。基于以上原因，为了更好的提高电网的电能质量，光伏电站的AGC与AVC系统也就应运而生。

本文结合AGC与AVC系统在光伏电站的实际应用方式，对AGC和AVC系统的构造、原理与应用模式，做一简要描述。

1 AGC与AVC系统

AGC系统是指自动发电控制系统，它通过控制光伏逆变器的出力，以满足不断变化的用户电力需求，从而使电网处于安全的运行状态。由于太阳能的间歇性、随机性特点，光伏电站的大规模并网给电网调度带来了巨大的调峰压力，增加了电网系统的不稳定性，降低了电网系统的电能质量。

因此，光伏电站通过利用有功自动控制系统在规定的出力调整范围内，通过实时跟踪上级电力调度部门下发的调节指令，按照一定调节速率实时调整发电出力，以满足电力系统频率和功率控制的要求。

AVC系统是指自动电压无功控制系统，它通过自动调节电网电压、无功，提高电网的电压质量，降低电网损耗，实现电网的稳定和经济运行。为了维持所希望的目标电压，光伏电站通过利用自动电压无功控制系统的无功优化算法，得到目标状态下当前在线可调设备（逆变器、SVC、SVG）的目标无功，通过闭环控制，实现系统电压的调节，从而使系统电压逼近或达到目标值，以满足电力系统无功和电压控制的要求。

2 AGC与AVC系统在光伏电站的应用

AGC/AVC系统的系统结构图如图1所示。
如图1所示，AGC/AVC系统主要由AGC/AVC主机、通信管理机和工作站三部分组成。AGC/AVC主机主要用于控制策略的生成，通信管理机主要用于数据采集和控制命令的分发，工作站用于值班人员的监视和控制。

通信管理机接收上级电力调度部门下发的功率、电压调节命令，简单处理后，利用消息总线把命令发送给AGC/AVC主机用于调节，通信管理机还需采集站内各逆变器、无功补偿装置的有功、无功、电压、功率因数等实时信息，发送给AGC/AVC主机用于策略分析。

AGC/AVC主机负责数据的处理、存储和控制命令的生成，AGC/AVC主机即可AGC、AVC功能独立运行，也可整体运行。AGC/AVC主机收到上级调度的调节命令后，结合站内SCADA实时信息，利用有功、电压调节算法生成控制策略，并通过通信管理机把控制命令分发给各设备。

由于目前各设备厂家使用的通信规约各不相同，新建电站常常需要增加新的通信接口，目前典型做法是AGC/AVC主机和通信管理机之间通过标准的电力通信方式交互，保证了策略控制和数据采集的完全独立，在增加新设备时只需选用对应厂家的通信管理机或只修改通信管理机的通信接口即可，从而增加了AGC/AVC系统的可扩展性和稳定性。

3 AGC与AVC系统控制流程及策略

AGC/AVC系统是一个闭环控制系统，通过跟踪上级调度的发电计划来调节电站的有功和无功出力，从而使发电功率和目标功率相匹配、母线电压和目标电压相匹配，实现电网的安全运行。