以西北電網(wǎng)風(fēng)電調(diào)頻為例,新能源調(diào)頻技術(shù)指標(biāo)要求并網(wǎng)點(diǎn)數(shù)據(jù)刷新周期≤100ms,測(cè)頻精度0.003Hz,控制周期≤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%;而量云產(chǎn)品指標(biāo)更優(yōu),并網(wǎng)點(diǎn)數(shù)據(jù)刷新周期≤10ms,測(cè)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%。在新疆達(dá)坂城地區(qū)某50MW風(fēng)電場(chǎng)改造項(xiàng)目中,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/年的考核費(fèi)用,而且通過壓線控制功能,風(fēng)電場(chǎng)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36萬收益,直接收益總計(jì)高達(dá)60萬元/年??焖兕l率響應(yīng)系統(tǒng)可采集并網(wǎng)點(diǎn)CT&PT模擬量信號(hào),計(jì)算并網(wǎng)點(diǎn)電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、序分量、不平衡電壓等,同時(shí)能對(duì)采集數(shù)據(jù)、計(jì)算數(shù)據(jù)以及策略數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)控制點(diǎn)選擇靈活,可根據(jù)不同風(fēng)電場(chǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),合理選擇控制點(diǎn),以滿足電網(wǎng)和用戶的要求,可以選擇高壓側(cè)或者低壓側(cè),滿足電網(wǎng)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)調(diào)頻和調(diào)壓功能的考核。完善調(diào)頻服務(wù)市場(chǎng)機(jī)制,明確調(diào)頻服務(wù)定價(jià)與補(bǔ)償機(jī)制,將激發(fā)市場(chǎng)活力,推動(dòng)技術(shù)發(fā)展。寧夏快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)常見問題
調(diào)頻下垂曲線與控制策略調(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)可根據(jù)電網(wǎng)頻率偏差快速調(diào)節(jié)機(jī)組有功輸出,抑制頻率波動(dòng)。系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間與精度快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)需滿足高精度測(cè)頻(≤±0.05Hz)和快速閉環(huán)響應(yīng)(周期≤200ms)要求。系統(tǒng)對(duì)上級(jí)調(diào)度指令的分配所需時(shí)間短,調(diào)節(jié)時(shí)間快,控制偏差小。系統(tǒng)安全與可靠性系統(tǒng)具備斷電保護(hù)功能,斷電后統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)保持時(shí)間不小于72小時(shí)。同時(shí),系統(tǒng)需滿足高電磁兼容性和電氣絕緣性能要求,確保在惡劣環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。全自動(dòng)快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)具備高精度頻率采集能力,精度可達(dá)±0.001Hz,滿足電網(wǎng)對(duì)頻率穩(wěn)定的嚴(yán)格要求。
控制信號(hào)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(hào),模擬同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)特性;一次調(diào)頻響應(yīng)以頻率偏差為控制信號(hào),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(shì)。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(shí)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(shí)間范圍內(nèi),可用到達(dá)頻率比較低點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的爬坡率代替整個(gè)階段的爬坡率,為系統(tǒng)頻率調(diào)整留有裕量。同時(shí),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。
協(xié)同控制策略功率跟蹤控制:風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)采用最大功率跟蹤控制方式,以比較大化利用風(fēng)能。儲(chǔ)能系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)功率需求和自身狀態(tài),動(dòng)態(tài)調(diào)整充放電功率,以平滑風(fēng)力發(fā)電的波動(dòng)。充放電控制:當(dāng)風(fēng)力發(fā)電功率大于負(fù)載需求時(shí),儲(chǔ)能系統(tǒng)充電,儲(chǔ)存多余的電能。當(dāng)風(fēng)力發(fā)電功率小于負(fù)載需求時(shí),儲(chǔ)能系統(tǒng)放電,補(bǔ)充電能缺口。智能算法應(yīng)用:利用模糊邏輯算法、模型預(yù)測(cè)控制(MPC)等智能算法,實(shí)現(xiàn)風(fēng)-儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)部的靈活配合。根據(jù)實(shí)時(shí)風(fēng)速、負(fù)載需求、儲(chǔ)能系統(tǒng)狀態(tài)等信息,動(dòng)態(tài)調(diào)整控制策略,提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和調(diào)節(jié)精度。支持一次調(diào)頻(慣性響應(yīng))與二次調(diào)頻(AGC)協(xié)同,覆蓋從毫秒級(jí)到分鐘級(jí)的頻率調(diào)節(jié)需求。
四、市場(chǎng)與政策中國多地電網(wǎng)強(qiáng)制要求新能源場(chǎng)站配置FFR裝置,未達(dá)標(biāo)將面臨考核費(fèi)用。部分省份對(duì)FFR技術(shù)改造提供補(bǔ)償支持,場(chǎng)站可根據(jù)改造成本及月積分電量獲得補(bǔ)貼。2021年澳大利亞能源市場(chǎng)委員會(huì)(AEMC)將FFR引入國家電力市場(chǎng)(NEM),響應(yīng)時(shí)間要求≤2秒。西北調(diào)控[2018]225號(hào)文規(guī)定,新能源場(chǎng)站FFR需滿足并網(wǎng)點(diǎn)數(shù)據(jù)刷新周期≤100ms,測(cè)頻精度0.003Hz。國際上,F(xiàn)FR資源包括風(fēng)電虛擬慣性響應(yīng)、儲(chǔ)能有功輸出、直流輸電區(qū)外調(diào)節(jié)能力等。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)36萬元,考核費(fèi)用節(jié)省24萬元。附近哪里有快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)聯(lián)系人
新能源場(chǎng)站通過接入并網(wǎng)點(diǎn)側(cè)的CT、PT,經(jīng)高頻采集計(jì)算后得到高精度并網(wǎng)頻率值,判斷是否調(diào)頻。寧夏快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)常見問題
快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)(FFR)通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)頻率偏差,主動(dòng)調(diào)節(jié)新能源場(chǎng)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(cè)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(jí)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(cè)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(hào),模擬同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量,延緩頻率變化速率。寧夏快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)常見問題