新能源場站在風(fēng)電場和光伏電站中,快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)可協(xié)調(diào)多個(gè)逆變器或風(fēng)機(jī)的運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)有功功率的精細(xì)控制。例如,新疆達(dá)坂城地區(qū)某50MW風(fēng)電場通過應(yīng)用量云的快速頻率響應(yīng)系統(tǒng),不僅為業(yè)主節(jié)省了24萬元/年的考核費(fèi)用,還通過壓線控制功能,使風(fēng)電場平均每月增發(fā)電量達(dá)到9萬千瓦時(shí),按上網(wǎng)電價(jià)0.34元計(jì)算,年增發(fā)電量給業(yè)主帶來至少36萬元收益,直接收益總計(jì)高達(dá)60萬元/年。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。例如,在偏遠(yuǎn)地區(qū)供電場景中,系統(tǒng)可整合風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng),根據(jù)電價(jià)波動(dòng)和負(fù)荷需求,自動(dòng)切換運(yùn)行模式,確保7×24小時(shí)穩(wěn)定供電??焖兕l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。云南快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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(shí),系統(tǒng)的閉環(huán)響應(yīng)周期≤200ms,能夠在極短的時(shí)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(shí)間thx≤1s,響應(yīng)時(shí)間t0.9≤5s,調(diào)節(jié)時(shí)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(shí)間thx≤2s,響應(yīng)時(shí)間t0.9≤12s,調(diào)節(jié)時(shí)間ts≤15s,控制偏差≤2%)云南快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)河南華世智能產(chǎn)品應(yīng)用于光伏/風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)功率實(shí)時(shí)控制調(diào)節(jié),提升新能源場站的調(diào)頻能力。
FFR系統(tǒng)需接入并網(wǎng)點(diǎn)三相CT、PT,高頻采集電氣量,計(jì)算并網(wǎng)點(diǎn)頻率。**硬件包括**服務(wù)器(至強(qiáng)處理器,8GB內(nèi)存,2TB硬盤)、高速測頻裝置、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等。軟件模塊包括實(shí)時(shí)控制監(jiān)測系統(tǒng)、遠(yuǎn)程優(yōu)化控制、SCADA接口、故障告警管理等。調(diào)頻下垂曲線通過設(shè)定頻率與有功功率的折線函數(shù)實(shí)現(xiàn),支持變槳、慣量、變槳+慣量聯(lián)動(dòng)控制策略。系統(tǒng)需滿足高電磁兼容性(IEC61000-4標(biāo)準(zhǔn))、高電氣絕緣性能(IEC60255-5標(biāo)準(zhǔn)),斷電后數(shù)據(jù)保持時(shí)間≥72小時(shí)。
高精度與快速性頻率測量分辨率可達(dá)0.001Hz,采樣周期≤50ms,確保對微小頻率變化的敏感捕捉。閉環(huán)響應(yīng)時(shí)間≤200ms,遠(yuǎn)快于傳統(tǒng)調(diào)頻手段(如火電機(jī)組AGC響應(yīng)時(shí)間≥10秒)。靈活性與兼容性支持多種新能源場站接入(風(fēng)電、光伏、儲(chǔ)能),可根據(jù)場站拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)靈活選擇控制點(diǎn)(如高壓側(cè)或低壓側(cè))。兼容現(xiàn)有AGC系統(tǒng),通過以太網(wǎng)或光纖通信實(shí)現(xiàn)指令下發(fā),避免大規(guī)模設(shè)備改造。智能化與安全性集成數(shù)據(jù)記錄與分析功能,可模擬工況測試,優(yōu)化控制參數(shù)。具備防逆流、反孤島保護(hù)等安全機(jī)制,確保在極端工況下系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。三、應(yīng)用場景新能源高占比電網(wǎng)在風(fēng)電、光伏裝機(jī)占比超過30%的電網(wǎng)中,快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)可彌補(bǔ)新能源機(jī)組缺乏慣量的缺陷,防止頻率崩潰。典型案例:西北某風(fēng)電場通過加裝快速頻率響應(yīng)裝置,將一次調(diào)頻響應(yīng)時(shí)間從5秒縮短至200ms,頻率波動(dòng)幅度降低40%。微電網(wǎng)與孤島運(yùn)行在離網(wǎng)型微電網(wǎng)中,系統(tǒng)可快速平衡分布式電源與負(fù)荷的功率波動(dòng),維持頻率穩(wěn)定。例如,某海島微電網(wǎng)通過儲(chǔ)能系統(tǒng)與快速頻率響應(yīng)協(xié)同控制,實(shí)現(xiàn)孤島運(yùn)行時(shí)的頻率偏差≤±0.2Hz。系統(tǒng)基于電網(wǎng)調(diào)頻下垂曲線工作,通過設(shè)定頻率與有功功率的折線函數(shù)實(shí)現(xiàn)快速調(diào)節(jié)。
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。隨著新能源裝機(jī)規(guī)模不斷提高,快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)的推廣應(yīng)用對促進(jìn)新能源的健康發(fā)展意義重大。信息化快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)介紹
快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)的控制周期短,通?!?秒,響應(yīng)滯后時(shí)間≤2秒,調(diào)節(jié)時(shí)間≤15秒。云南快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)(FFR)通過實(shí)時(shí)監(jiān)測電網(wǎng)頻率偏差,主動(dòng)調(diào)節(jié)新能源場站有功出力,抑制頻率波動(dòng),維持電網(wǎng)穩(wěn)定。系統(tǒng)基于頻率下垂特性,當(dāng)頻率下降時(shí)增加有功輸出,頻率上升時(shí)減少有功輸出,模擬同步發(fā)電機(jī)的功頻靜特性。**原理是利用高精度測頻裝置(精度可達(dá)0.001Hz)和快速控制算法(響應(yīng)周期≤200ms),實(shí)現(xiàn)毫秒級調(diào)節(jié)。與二次調(diào)頻(AGC)不同,F(xiàn)FR不依賴外部指令,*通過本地頻率監(jiān)測自主響應(yīng),屬于有差調(diào)節(jié)。慣量響應(yīng)是FFR的一種形式,以頻率導(dǎo)數(shù)為控制信號,模擬同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量,延緩頻率變化速率。云南快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)