概述
Grid-Agent场控系统运用风场各风机实时运行数据和各项预测数据，基于各种限制条件和优化目标，计算得到各个风机的最佳运行状态，控制各个风机的有功、无功出力、变桨、偏航动作，达到全场协调最优。同时，系统还融合了主动预防性维护和运营大数据分析等功能，将风机控制手段结合设备故障预警等预测性输出，风机发电量损失、设备损耗评价等平衡性指标，构建边缘计算能力，对风场和风机的控制提供智能化决策。
通过Grid-Agent场控系统能够优化风电场整体发电性能出力，降低风机疲劳载荷，延长设备寿命并提升风机可靠性，提高风场电网友好性和环境友好性。Grid-Agent场控系统主要分为三层:
〇 底层：数据执行层，所需数据包括SCADA数据，用户配置数据、省调指令、风机健康度数据，气象数据，风功率预测数据，地信数据和相关政策信息等；
〇 中间层：控制调度层，其中包括，功率控制模块（响应省调指令），一次调频调压模块（提高电网友好性），光影控制模块和噪音控制模块（环保功能），尾流协调模块（提升全场发电量）和面向低温地区的低温待机模块（降低启机时间，提升发电量）、扇区管理模块（针对山地高湍流地区，降低风机疲劳载荷）、头雁领航模块（针对大型风电场降低启机时间）、寿命均衡模块（基于机组寿命评估结果进行协调）；
〇 顶层：风电场可视化模块，支持通过实时监控，数据报表，四维风场等形式，全面展示风电场场控效果；此外，还包括风电场流场可视化模块与声场可视化模块。
// 可靠的通用控制算法
+灵活的风场定制化参数//
[Grid-Agent场控系统的主要架构示意图 ]
技术亮点
场控系统主要技术优势如下：
1 更快的传感器：并网点测量装置、主控、SVG等采集速度提升10倍(1Hz至10Hz)。
2 更强壮的通讯协议：基于OPCUA协议实现。
3 智能感知：不依赖光影传感器的光影识别算法、基于历史数据的风功率曲线概率模型，不依、 赖GPS和北斗对北系统。
4 智能互联：协调控制风场中的SVG设备。
5 协调算法：减少风场中有功、无功内耗，场控系统不同功能的相互协调。
6 更强壮的通讯协议：基于OPCUA协议实现。
7 数字孪生风场：基于风场级仿真的降噪方案和尾流协调方案。
8 更多细分场景：针对低温风场的低温待机功能，针对海上和平坦地区的尾流协调功能，针对大基地项目的头雁领航功能，针对山地高湍流的扇区管理功能，针对分散式的噪音控制和光影控制功能。
场控总体架构如图所示，场控中主要包括的硬件有：用于运行控制程序的PLC控制器，用于运行用户展示界面，存储数据的服务器和用于测量并网点电压电流的并网点测量装置。场控控制器向上对接AGC、AVC调度指令，横向对接电站的综自系统（如需），向下控制风机和风电场内的SVG（如需）。
// 稳定的控制器+用户友好的服务器//
功能模块
Grid-Agent场控系统主要包括以下功能模块：能量管理、调频、调压、低温待机、协调储能、头雁领航、尾流协调、扇区管理、光影控制、噪声控制等功能模块。
其中，能量管理是风电场智能场控方案中的核心模块。能量管理系统（Energy Management System，简称EMS）是以计算机技术为基础的现代电力系统的综合自动化系统，主要用于大区级电网和省、市级电网调度中心。能量管理平台包含：有功功率控制，无功功率控制，自动发电控制等，能快速适应不同省级调度对于能量管理的个性化需求。
// 系统功能特点 //
模块一：有功调节/一次调频
模块二：无功调节/一次调压
◎ 为响应电网AVC指令，调节风电场无功出力；
◎ 基于并网点电压波动实现主动一次调压，满足各地电网并网要求；
[无功控制监控界面 ]
模块三：低温待机
◎ 当风机温度较低且被限停时，风机进入空转模式，保持叶轮和发电机转动而不发电，避免风机“冷透”，确保风机随时处于待机状态。
◎ 通过场级协调，使部分风电机组额外发电，以平衡加热器自耗电。
◎ 通过轮换机制保证风机轮流发电，均衡机组寿命。
//有效减少风机启机时间
提升低温型风电场的有效利用小时数//
[无功控制监控界面 ]
模块四：协调储能
◎ 协调控制：动态分配风场和储能的目标功率，确保系统整体更快速和准确地跟随AGC指令。
◎ 优化考核：功率协调模块根据风场当前发电能力与风功率预测值的偏差，控制储能系统进行充放电，以减少实际上网功率与风功率预测的偏差，从而减少两个细则考核。
◎ 智能调度：综合考虑AGC指令和日前上报风功率预测值，自动识别当前系统是否处于限电模式，并根据模式智能调度。
◎ 快速调频：默认分配原则为储能优先，调节裕度不足时，风机参与调节，充分发挥储能系统响应速度快的特性。模块五：无功调节/一次调压
通过上游风机识别来流风速与风向，当风速达到切入条件时，将风向信息传递给下游风机。下游风机收到信号后，提前启动偏航动作，减少偏航对风时间。增加头雁领航功能，每年约能提升6~12小时的有效利用小时数，及大约2~4小时的等效利用小时数。
模块六：尾流协调
◎ 实时查看风电场流场与尾流分布：能够根据风场定制化参数（如风机布局，风机型号等）结合实时风况数据，基于风机致动盘理论和风场尾流模型，实时仿真风电场流场特性、尾流分布情况、发电量影响等。
◎ 实施尾流协调策略：场控系统能够结合实时风况，执行基于风电场定制化的尾流协调策略，控制上游风机偏航，以提升下游风机的发电量，同时保证各个风机的载荷符合设计 指标。
// 系统功能特点特定扇区内提升8%~12%的发电量，全年平均约能提升1%的发电量//
模块七：扇区管理
// 适用于高湍流、山地型风场 //
◎ 提升机组安全性，延长机组寿命。基于扇区管理功能，能够有效的降低风机整体的疲劳载荷和极限载荷，提升机组机械寿命。
◎ 减少发电量损失。基于精细化的扇区策略制定和多目标寻优算法，能够在最大程度降低机组载荷的同时保证发电量损失最小。
模块八：光影控制
// 适用于分散式风场、靠近居民区的风场 //
◎ 提升风机环境友好性。在风机机位点和居民区不能更改的情况下，通过智能算法降低风机对周边居民的光影污染。
◎ 减少发电量损失。基于精细化的扇区策略制定和多目标寻优算法，能够在最大程度降低机组载荷的同时保证发电量损失最小。
模块九：噪声控制
// 适用于分散式风场、靠近居民区的风场 //
精细化仿真建模，考虑风机声音传播的指向性，选择合适的风机进行噪音控制；结合风速-转速-功率模型，减少噪音控制过程中的发电量损失。
◎ 提升风机环境友好性。在风机机位点和居民区不能更改的情况下，通过智能算法降低风机对周边居民的噪音污染。
◎ 减少发电量损失。精细化的噪音控制策略，最大程度上降低机组对周边居民区的噪音污染，确保发电量损失最小。
客户价值
针对更多细分场景，全面提升发电量、可利用小时数等性能
