數(shù)字快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)常見問題

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，系統(tǒng)會根據(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，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，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)。快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)的**控制策略包括有功—頻率特性曲線計算、響應(yīng)死區(qū)設(shè)定等。以江蘇電網(wǎng)新能源場站一次調(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)會根據(jù)預(yù)設(shè)的參數(shù)，實(shí)時判斷電網(wǎng)頻率是否達(dá)到調(diào)頻范圍，并根據(jù)調(diào)頻下垂曲線計算目標(biāo)出力，快速調(diào)節(jié)發(fā)電單元。某50MW風(fēng)電場應(yīng)用快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)后，年增發(fā)電量收益達(dá)36萬元，考核費(fèi)用節(jié)省24萬元。數(shù)字快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)常見問題

快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)具備高精度的頻率測量能力，頻率測量精度可達(dá)±0.002Hz，采樣周期≤50ms。同時，系統(tǒng)的閉環(huán)響應(yīng)周期≤200ms，能夠在極短的時間內(nèi)對電網(wǎng)頻率變化做出響應(yīng)。例如，量云快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)解決方案中，產(chǎn)品性能參數(shù)并網(wǎng)點(diǎn)數(shù)據(jù)刷新周期≤10ms，測頻精度0.001Hz，控制周期≤200ms，響應(yīng)滯后時間thx≤1s，響應(yīng)時間t0.9≤5s，調(diào)節(jié)時間ts≤7s，控制偏差≤1%，遠(yuǎn)優(yōu)于西北電網(wǎng)風(fēng)電調(diào)頻的指標(biāo)要求（并網(wǎng)點(diǎn)數(shù)據(jù)刷新周期≤100ms，測頻精度0.003Hz，控制周期≤1s，響應(yīng)滯后時間thx≤2s，響應(yīng)時間t0.9≤12s，調(diào)節(jié)時間ts≤15s，控制偏差≤2%）西藏快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)質(zhì)量系統(tǒng)通過壓線控制功能，優(yōu)化風(fēng)電場功率輸出，提升電網(wǎng)消納能力。

控制信號與響應(yīng)類型快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)通常包括慣量響應(yīng)與一次調(diào)頻響應(yīng)。慣量響應(yīng)以頻率的導(dǎo)數(shù)為控制信號，模擬同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動特性；一次調(diào)頻響應(yīng)以頻率偏差為控制信號，使風(fēng)機(jī)具備與同步發(fā)電機(jī)類似的功頻靜特性。風(fēng)機(jī)減載運(yùn)行策略快速頻率響應(yīng)的完全實(shí)現(xiàn)基于減載運(yùn)行，以保證風(fēng)機(jī)具備上調(diào)備用。常見策略包括變速減載與變槳減載。變速減載通過控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速偏離最大功率運(yùn)行點(diǎn)，限制有功功率輸出，減載量取決于風(fēng)機(jī)偏離最大功率跟蹤點(diǎn)的程度。該方法可分為超速減載與減速減載，其中超速減載在保證風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性上更具優(yōu)勢。調(diào)速器爬坡率與機(jī)組出力約束在快速頻率響應(yīng)過程中，調(diào)速器的爬坡率隨時間變化。在響應(yīng)起始幾秒鐘，爬坡率較大，之后逐漸減小。在幾秒時間范圍內(nèi)，可用到達(dá)頻率比較低點(diǎn)所對應(yīng)的爬坡率代替整個階段的爬坡率，為系統(tǒng)頻率調(diào)整留有裕量。同時，常規(guī)調(diào)頻機(jī)組的輸出功率應(yīng)小于機(jī)組出力的比較大限額值。快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于風(fēng)電、光伏、儲能等新能源場站，提升新能源對電網(wǎng)的友好性。

隨著全球能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型，新能源（如風(fēng)電、光伏）在電力系統(tǒng)中的占比不斷提高。然而，新能源發(fā)電具有間歇性和波動性的特點(diǎn)，給電網(wǎng)的頻率穩(wěn)定帶來了巨大挑戰(zhàn)?？焖兕l率響應(yīng)系統(tǒng)作為一種有效的調(diào)頻手段，能夠?qū)崟r監(jiān)測電網(wǎng)頻率偏差，并快速調(diào)節(jié)新能源場站的有功功率輸出，抑制頻率波動，維持電網(wǎng)頻率穩(wěn)定。因此，深入研究快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)對于保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義?？焖兕l率響應(yīng)系統(tǒng)也稱為一次調(diào)頻系統(tǒng)。在電力系統(tǒng)中，頻率是衡量發(fā)電端有功出力和用戶端負(fù)荷消耗供需平衡關(guān)系的重要指標(biāo)。當(dāng)發(fā)電端有功出力大于用戶端負(fù)荷消耗時，頻率偏高；反之，頻率偏低。只有供需基本平衡時，頻率才會穩(wěn)定在額定值（如50Hz）左右，此時常規(guī)電器設(shè)備才能比較大效率地運(yùn)轉(zhuǎn)?？焖兕l率響應(yīng)系統(tǒng)以電力系統(tǒng)頻率為調(diào)控目標(biāo)，通過主動控制機(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。系統(tǒng)支持多規(guī)約通訊能力，可與電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)無縫對接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時交互。數(shù)字快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)常見問題

快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)的推廣應(yīng)用，有助于促進(jìn)新能源的健康發(fā)展，提升電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平。數(shù)字快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)常見問題

接入“一次調(diào)頻”系統(tǒng)是當(dāng)前新能源場站并網(wǎng)的必備條件，合格的系統(tǒng)能夠讓場站避免考核。有些省份對新能源電站一次調(diào)頻技術(shù)改造有補(bǔ)償支持，場站可根據(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。快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)符合《江蘇電網(wǎng)新能源場站一次調(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，中國多地電網(wǎng)強(qiáng)制要求新能源場站配置快頻裝置，截至2021年，國能日新系統(tǒng)已在西北、蒙東、華中等地區(qū)數(shù)百個場站投運(yùn)。數(shù)字快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)常見問題