未來快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)將結(jié)合人工智能技術(shù),實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)頻策略的優(yōu)化。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)和新能源發(fā)電特性,系統(tǒng)能夠自動(dòng)調(diào)整調(diào)頻參數(shù)和控制策略,提升系統(tǒng)在不同工況下的響應(yīng)性能。例如,利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,預(yù)測(cè)電網(wǎng)頻率變化趨勢(shì),提前調(diào)整新能源場(chǎng)站的有功輸出,實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的調(diào)頻控制??焖兕l率響應(yīng)系統(tǒng)將與儲(chǔ)能、需求響應(yīng)等資源協(xié)同工作,形成多能互補(bǔ)的調(diào)頻體系。儲(chǔ)能系統(tǒng)具有快速充放電能力,能夠在短時(shí)間內(nèi)提供或吸收大量功率,與快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)配合,能夠更好地應(yīng)對(duì)電網(wǎng)頻率波動(dòng)。需求響應(yīng)資源通過調(diào)整用戶的用電行為,參與電網(wǎng)調(diào)頻,與快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)協(xié)同工作,能夠進(jìn)一步提高電網(wǎng)的調(diào)頻能力。例如,在電網(wǎng)頻率下降時(shí),快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)新能源場(chǎng)站增加有功輸出,同時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)放電,需求響應(yīng)資源減少部分非關(guān)鍵負(fù)荷,共同維持電網(wǎng)頻率穩(wěn)定??焖兕l率響應(yīng)系統(tǒng)(FFR)通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)頻率,毫秒級(jí)響應(yīng)頻率波動(dòng),快速調(diào)節(jié)發(fā)電或負(fù)荷資源。本地快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)互惠互利
部分快頻裝置集成防逆流智能控制、反孤島保護(hù)等功能。浙江涵普電力PD6100系統(tǒng)支持與AGC協(xié)調(diào)控制及模擬測(cè)試,南京中匯電氣RE-778新能源快速頻率響應(yīng)裝置完成網(wǎng)絡(luò)安全認(rèn)證。光伏電站參與電力系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)主要有光伏電站有功備用方式和增加儲(chǔ)能單元方式,二者又均可以逆變器單元或電站為對(duì)象通過虛擬同步發(fā)電機(jī)控制、下垂控制實(shí)現(xiàn)。有功備用主要通過將逆變器運(yùn)行功率偏離最大功率點(diǎn),以提前預(yù)留一定量的光伏功率調(diào)節(jié)能力實(shí)現(xiàn),該方式將一定程度上降低光伏系統(tǒng)發(fā)電性能。本地快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)互惠互利系統(tǒng)響應(yīng)滯后時(shí)間(thx)≤1秒,響應(yīng)時(shí)間(t0.9)≤2秒,調(diào)節(jié)時(shí)間(ts)≤12秒,控制偏差≤2%。
快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)(Fast Frequency Response System, FFRS)是現(xiàn)代電力系統(tǒng)中保障電網(wǎng)頻率穩(wěn)定的關(guān)鍵技術(shù)裝備,尤其在新能源大規(guī)模接入的背景下,其作用愈發(fā)重要。以下從系統(tǒng)原理、技術(shù)特點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)景及發(fā)展趨勢(shì)等方面進(jìn)行詳細(xì)介紹:快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)是新能源高占比電網(wǎng)中不可或缺的技術(shù)手段,其高精度、快速性和靈活性為電網(wǎng)頻率穩(wěn)定提供了有力保障。隨著新能源裝機(jī)容量的不斷增加,快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)的應(yīng)用將更加***,技術(shù)也將不斷升級(jí),為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)提供重要支撐。南京中匯電氣RE-778新能源快速頻率響應(yīng)裝置通過國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證中心檢測(cè),性能可靠。
快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)通過接入并網(wǎng)點(diǎn)(變高)側(cè)三相CT、PT,高頻采集并網(wǎng)點(diǎn)頻率及電氣量,經(jīng)過計(jì)算得到高精度的并網(wǎng)頻率值。當(dāng)電網(wǎng)頻率偏離額定值時(shí),系統(tǒng)會(huì)根據(jù)預(yù)設(shè)的調(diào)頻下垂曲線,快速調(diào)節(jié)機(jī)組的有功輸出。具體來說,當(dāng)電網(wǎng)頻率下降時(shí),系統(tǒng)根據(jù)調(diào)頻下垂曲線快速調(diào)節(jié)機(jī)組增加有功輸出;當(dāng)電網(wǎng)頻率上升時(shí),系統(tǒng)根據(jù)調(diào)頻下垂曲線快速調(diào)節(jié)機(jī)組減小有功輸出。有功—頻率下垂特性通過設(shè)定頻率與有功功率折線函數(shù)實(shí)現(xiàn)??焖兕l率響應(yīng)系統(tǒng)的**控制策略包括有功—頻率特性曲線計(jì)算、響應(yīng)死區(qū)設(shè)定等。以江蘇電網(wǎng)新能源場(chǎng)站一次調(diào)頻技術(shù)規(guī)范為例,裝置頻率死區(qū)需≤±0.05Hz,調(diào)差率范圍為2%—6%。在實(shí)際運(yùn)行中,系統(tǒng)會(huì)根據(jù)預(yù)設(shè)的參數(shù),實(shí)時(shí)判斷電網(wǎng)頻率是否達(dá)到調(diào)頻范圍,并根據(jù)調(diào)頻下垂曲線計(jì)算目標(biāo)出力,快速調(diào)節(jié)發(fā)電單元。通過設(shè)計(jì)符合電力標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與多個(gè)區(qū)域電網(wǎng)轄區(qū)內(nèi)項(xiàng)目的成功實(shí)施。本地快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)互惠互利
系統(tǒng)通過壓線控制功能,優(yōu)化風(fēng)電場(chǎng)功率輸出,提升電網(wǎng)消納能力。本地快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)互惠互利
快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)也稱為一次調(diào)頻系統(tǒng),是保障電網(wǎng)頻率穩(wěn)定的關(guān)鍵設(shè)備,通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)頻率偏差并快速調(diào)節(jié)新能源場(chǎng)站有功出力,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)頻率恢復(fù)。當(dāng)電網(wǎng)的頻率偏離額定值時(shí),快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)主動(dòng)控制機(jī)組有功功率的增減,限制電網(wǎng)頻率變化,使電網(wǎng)頻率維持穩(wěn)定。當(dāng)電網(wǎng)頻率下降時(shí),系統(tǒng)根據(jù)電網(wǎng)調(diào)頻下垂曲線快速調(diào)節(jié)機(jī)組增加有功輸出;當(dāng)電網(wǎng)頻率上升時(shí),系統(tǒng)根據(jù)電網(wǎng)調(diào)頻下垂曲線快速調(diào)節(jié)機(jī)組減小有功輸出。新能源快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)需要接入并網(wǎng)點(diǎn)(變高)側(cè)三相CT、PT,經(jīng)過系統(tǒng)高頻采集、計(jì)算后,得到高精度的并網(wǎng)頻率值,進(jìn)行是否調(diào)頻動(dòng)作的判斷。滿足動(dòng)作條件時(shí),系統(tǒng)會(huì)根據(jù)電網(wǎng)規(guī)定的調(diào)頻下垂曲線計(jì)算全場(chǎng)調(diào)節(jié)的有功總增量,快速頻率響應(yīng)有功—頻率下垂特性通過設(shè)定頻率與有功功率折線函數(shù)實(shí)現(xiàn)。本地快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)互惠互利