新能源場(chǎng)站風(fēng)電場(chǎng):在風(fēng)電場(chǎng)中,快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)可協(xié)調(diào)多臺(tái)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)有功功率的精細(xì)控制。例如,寧夏某風(fēng)電場(chǎng)通過(guò)應(yīng)用快速頻率響應(yīng)系統(tǒng),順利通過(guò)了寧夏電科院的入網(wǎng)試驗(yàn),驗(yàn)證了系統(tǒng)在風(fēng)電場(chǎng)中的有效性。光伏電站:在光伏電站中,系統(tǒng)可整合多個(gè)逆變器的輸出,實(shí)現(xiàn)頻率的快速響應(yīng)。例如,西北某20MW光伏電站通過(guò)并聯(lián)式快速頻率響應(yīng)控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)了光伏電站在頻率階躍擾動(dòng)、一次調(diào)頻與AGC協(xié)調(diào)等多工況下的頻率支撐能力。微電網(wǎng)與儲(chǔ)能系統(tǒng)在微電網(wǎng)中,快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)作為**控制設(shè)備,可實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)內(nèi)分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)和負(fù)荷的協(xié)同運(yùn)行和能量管理。某風(fēng)電場(chǎng)通過(guò)應(yīng)用快速頻率響應(yīng)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)頻率階躍擾動(dòng)下一次調(diào)頻滯后時(shí)間1.4~1.7秒,響應(yīng)時(shí)間1.7~2.1秒。低壓線(xiàn)快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)產(chǎn)品
快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)在新能源大規(guī)模接入電網(wǎng)的背景下,快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)作為保障電網(wǎng)頻率穩(wěn)定的關(guān)鍵技術(shù)裝備,通過(guò)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)了電網(wǎng)頻率的精細(xì)控制。以下從系統(tǒng)原理、技術(shù)特性、應(yīng)用場(chǎng)景及典型案例四個(gè)維度展開(kāi)分析。系統(tǒng)原理與功能快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)基于有功-頻率下垂控制原理,通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)頻率與額定值的偏差,自動(dòng)調(diào)節(jié)新能源場(chǎng)站的有功輸出。當(dāng)電網(wǎng)頻率下降時(shí),系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)的調(diào)頻下垂曲線(xiàn)快速增加有功輸出;當(dāng)頻率上升時(shí),系統(tǒng)則減少有功輸出。這一過(guò)程通過(guò)高頻采集并網(wǎng)點(diǎn)三相電流(CT)和電壓(PT)信號(hào),計(jì)算并網(wǎng)點(diǎn)頻率值,實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)響應(yīng)。例如,在西北某風(fēng)電場(chǎng)改造項(xiàng)目中,系統(tǒng)通過(guò)快速頻率響應(yīng)控制柜,實(shí)現(xiàn)了頻率升高時(shí)減出力、頻率降低時(shí)增出力的精細(xì)調(diào)節(jié),滿(mǎn)足了電網(wǎng)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)快速頻率響應(yīng)的要求。黑龍江快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)互惠互利某50MW風(fēng)電場(chǎng)應(yīng)用快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)后,年增發(fā)電量收益達(dá)36萬(wàn)元,考核費(fèi)用節(jié)省24萬(wàn)元。
新疆達(dá)坂城某50MW風(fēng)電場(chǎng)應(yīng)用FFR系統(tǒng)后,年節(jié)省考核費(fèi)用24萬(wàn)元,增發(fā)電量收益36萬(wàn)元,直接收益達(dá)60萬(wàn)元。寧夏某風(fēng)電場(chǎng)通過(guò)銳電科技FFR系統(tǒng)改造,順利通過(guò)寧夏電科院入網(wǎng)試驗(yàn),滿(mǎn)足西北電網(wǎng)調(diào)頻要求。澳大利亞NEM市場(chǎng)FFR服務(wù)已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,電池儲(chǔ)能通過(guò)提供FFR服務(wù)獲得經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。2016年澳大利亞南澳電網(wǎng)“9·28”大停電后,F(xiàn)FR服務(wù)成為提升電網(wǎng)抗擾動(dòng)能力的重要手段。中國(guó)某風(fēng)電場(chǎng)在FFR改造過(guò)程中,檢修了發(fā)電能力低下的機(jī)組,優(yōu)化了通信不良的設(shè)備,提升了全場(chǎng)控制速度。
一、系統(tǒng)原理**功能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與快速調(diào)節(jié):通過(guò)高精度傳感器實(shí)時(shí)采集電網(wǎng)頻率,當(dāng)頻率偏離額定值(如50Hz或60Hz)時(shí),系統(tǒng)在毫秒級(jí)時(shí)間內(nèi)(通?!?00ms)調(diào)整新能源場(chǎng)站(風(fēng)電、光伏)的有功功率輸出,抑制頻率波動(dòng)。有功-頻率下垂控制:基于頻率與有功功率的折線(xiàn)函數(shù)關(guān)系,當(dāng)頻率升高時(shí)減少輸出,頻率降低時(shí)增加輸出,模擬傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)的慣量響應(yīng)特性。技術(shù)實(shí)現(xiàn)硬件層面:集成高精度頻率測(cè)量模塊(精度≤±0.05Hz)、快速響應(yīng)控制器(如基于DSP或FPGA)及通信接口(支持IEC 104、Modbus等協(xié)議)。軟件層面:采用自適應(yīng)控制算法,結(jié)合虛擬慣量控制、一次調(diào)頻(Primary Frequency Response, PFR)和二次調(diào)頻(AGC)策略,實(shí)現(xiàn)多時(shí)間尺度協(xié)調(diào)控制??焖兕l率響應(yīng)系統(tǒng)的并網(wǎng)點(diǎn)數(shù)據(jù)刷新周期≤100ms,測(cè)頻精度≤0.003Hz,控制周期≤1秒。
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??焖兕l率響應(yīng)系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)頻率偏差,主動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)組有功功率,維持電網(wǎng)頻率穩(wěn)定。山東光纖數(shù)據(jù)快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)將與更多新型設(shè)備集成,提升調(diào)頻性能。低壓線(xiàn)快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)產(chǎn)品
接入“一次調(diào)頻”系統(tǒng)是當(dāng)前新能源場(chǎng)站并網(wǎng)的必備條件,合格的系統(tǒng)能夠讓場(chǎng)站避免考核。有些省份對(duì)新能源電站一次調(diào)頻技術(shù)改造有補(bǔ)償支持,場(chǎng)站可根據(jù)改造成本及月積分電量得到補(bǔ)償,因此,具備快速頻率響應(yīng)功能的電站投資收益也更可觀(guān)。快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)符合《江蘇電網(wǎng)新能源場(chǎng)站一次調(diào)頻技術(shù)規(guī)范》要求,具備高精度頻率采集(≤±0.05Hz)、快速閉環(huán)響應(yīng)(周期≤200ms)及多規(guī)約通訊能力。自2020年起,中國(guó)多地電網(wǎng)強(qiáng)制要求新能源場(chǎng)站配置快頻裝置,截至2021年,國(guó)能日新系統(tǒng)已在西北、蒙東、華中等地區(qū)數(shù)百個(gè)場(chǎng)站投運(yùn)。低壓線(xiàn)快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)產(chǎn)品