一、系統(tǒng)構(gòu)成與特性分析風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)特性:發(fā)電功率受風(fēng)速影響,具有間歇性和波動(dòng)性??刂品绞剑和ǔ2捎米畲蠊β庶c(diǎn)跟蹤(MPPT)控制,以比較大化利用風(fēng)能。限制:在風(fēng)速突變或電網(wǎng)需求變化時(shí),無法快速調(diào)整輸出功率。儲(chǔ)能系統(tǒng)類型:常見為電池儲(chǔ)能(如鋰電池、液流電池),具有快速充放電能力。系統(tǒng)構(gòu)成與特性分析風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)特性:可平滑功率波動(dòng),提供短時(shí)功率支撐,響應(yīng)時(shí)間通常在毫秒至秒級(jí)。功能:在風(fēng)力發(fā)電過剩時(shí)充電,在功率不足時(shí)放電。多能互補(bǔ)調(diào)頻系統(tǒng)將成為發(fā)展趨勢(shì),通過火電、水電、儲(chǔ)能的聯(lián)合調(diào)頻,提升整體調(diào)頻能力。黑龍江快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)價(jià)位
**目標(biāo)快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)頻率偏差,快速調(diào)節(jié)新能源場(chǎng)站(如風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站)的有功功率輸出,抑制頻率波動(dòng),維持電網(wǎng)頻率穩(wěn)定。其響應(yīng)速度通常要求在200毫秒內(nèi)完成調(diào)節(jié),遠(yuǎn)快于傳統(tǒng)調(diào)頻手段(如自動(dòng)發(fā)電控制,AGC)。工作機(jī)制頻率監(jiān)測(cè):高精度采集電網(wǎng)頻率(精度可達(dá)±0.002Hz),實(shí)時(shí)判斷頻率是否超出預(yù)設(shè)死區(qū)(如±0.06Hz)。有功-頻率下垂控制:根據(jù)頻率偏差,通過預(yù)設(shè)的折線函數(shù)計(jì)算有功功率調(diào)節(jié)目標(biāo)值,并下發(fā)至新能源場(chǎng)站的有功控制系統(tǒng)(如AGC)或逆變器??焖僬{(diào)節(jié):當(dāng)頻率升高時(shí),減少新能源發(fā)電出力;當(dāng)頻率降低時(shí),增加發(fā)電出力,實(shí)現(xiàn)“頻率-功率”的快速聯(lián)動(dòng)。黑龍江快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)價(jià)位青海某風(fēng)電場(chǎng)通過GPS時(shí)鐘同步優(yōu)化,解決兩站共用快頻裝置的功率波動(dòng)問題,提升調(diào)頻精度。
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。
協(xié)同控制策略實(shí)施功率跟蹤控制: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)則根據(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。這些算法根據(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。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(chǎng)站的調(diào)頻能力。
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)??焖兕l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。黑龍江快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)價(jià)位
南京中匯電氣RE-778新能源快速頻率響應(yīng)裝置通過國網(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。黑龍江快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)價(jià)位
愛爾蘭DS3項(xiàng)目于2018年完成FFR服務(wù)市場(chǎng)化,支撐70%非同步電源滲透率下電網(wǎng)安全運(yùn)行。美國得克薩斯州電網(wǎng)提出FFR產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)劃,明確市場(chǎng)交易機(jī)制。英國推進(jìn)新的頻率響應(yīng)服務(wù)市場(chǎng)機(jī)制,北歐電網(wǎng)明確FFR技術(shù)要求,未來將實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一市場(chǎng)。國際FFR產(chǎn)品要求包含觸發(fā)條件(頻率偏差0.2%~2%)、響應(yīng)時(shí)間(0.25~2秒)、持續(xù)時(shí)間(5秒~20分鐘)。德國通過《可再生能源法》要求新能源場(chǎng)站具備FFR能力,推動(dòng)電網(wǎng)靈活性提升。FFR系統(tǒng)將向更高精度(測(cè)頻精度0.0001Hz)、更快響應(yīng)(響應(yīng)周期≤50ms)方向發(fā)展。人工智能技術(shù)將應(yīng)用于FFR控制策略優(yōu)化,提升調(diào)頻效果。黑龍江快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)價(jià)位