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,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)??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(jì)算目標(biāo)出力,快速調(diào)節(jié)發(fā)電單元。在風(fēng)電場中,系統(tǒng)可與風(fēng)機(jī)健康度管理系統(tǒng)聯(lián)動,提高健康度較高機(jī)組的調(diào)頻權(quán)重系數(shù)。辦公用快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)有什么
應(yīng)用場景與價(jià)值新能源場站在風(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,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)光儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng),根據(jù)電價(jià)波動和負(fù)荷需求,自動切換運(yùn)行模式,確保7×24小時穩(wěn)定供電。貴州快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)常用知識青海某風(fēng)電場通過GPS時鐘同步優(yōu)化,解決兩站共用快頻裝置的功率波動問題,提升調(diào)頻精度。
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。
隨著相關(guān)技術(shù)規(guī)范的完善,快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)將在更多新能源場站中得到推廣應(yīng)用,成為電網(wǎng)調(diào)頻的標(biāo)準(zhǔn)配置。目前,我國多地電網(wǎng)已經(jīng)強(qiáng)制要求新能源場站配置快速頻率響應(yīng)系統(tǒng),未來這一趨勢將進(jìn)一步加強(qiáng)。同時,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的降低,快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)的規(guī)模化應(yīng)用將成為可能,為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)提供有力支撐??焖兕l率響應(yīng)系統(tǒng)作為現(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,在新能源大規(guī)模接入的背景下,具有不可替代的作用。本文詳細(xì)介紹了快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)的原理、技術(shù)特點(diǎn)、應(yīng)用場景、實(shí)際案例以及發(fā)展趨勢。通過實(shí)際案例可以看出,快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)能夠有效提升新能源場站的調(diào)頻能力,保障電網(wǎng)頻率穩(wěn)定,同時為業(yè)主帶來***的經(jīng)濟(jì)效益。未來,隨著智能化、多能互補(bǔ)等技術(shù)的發(fā)展,快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)將不斷完善和升級,為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)發(fā)揮更大的作用。相關(guān)領(lǐng)域的研究人員和工程技術(shù)人員應(yīng)加強(qiáng)對快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)的研究和應(yīng)用,推動其在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用和發(fā)展。未來,快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)將與虛擬同步機(jī)、構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)結(jié)合,提升新能源場站的慣量支撐能力。
FFR系統(tǒng)可**設(shè)計(jì),符合電力標(biāo)準(zhǔn),滿足高精度、高頻次調(diào)節(jié)需求。支持多規(guī)約通訊(MODBUS/IEC104),具備8個以太網(wǎng)口和4個RS485接口。系統(tǒng)具備斷電保護(hù)功能,斷電后統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)保持時間不小于72小時。通過中國電科院、新疆電科院等多機(jī)構(gòu)驗(yàn)收認(rèn)證,具備多個區(qū)域電網(wǎng)項(xiàng)目實(shí)施經(jīng)驗(yàn)。在風(fēng)電場應(yīng)用中,F(xiàn)FR系統(tǒng)可與AGC協(xié)調(diào)控制,提升場站AGC控制效果,降低考核。七、挑戰(zhàn)與未來新能源機(jī)組調(diào)頻缺乏向上調(diào)節(jié)能力,需通過加配儲能或減載運(yùn)行實(shí)現(xiàn),增加投資成本。大容量直流閉鎖擾動下,受端系統(tǒng)需依靠安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)切負(fù)荷保障頻率安全??焖僬{(diào)頻資源缺乏市場激勵機(jī)制,制約FFR技術(shù)推廣。未來FFR市場構(gòu)建需縮短交易周期,分應(yīng)用場景挖掘潛在資源,如送端系統(tǒng)側(cè)重高頻問題,受端系統(tǒng)側(cè)重低頻問題。FFR與一次調(diào)頻、二次調(diào)頻協(xié)同工作,共同構(gòu)成電網(wǎng)頻率控制的“三道防線”。光伏電站通過增加快速頻率響應(yīng)控制功能,可實(shí)現(xiàn)安全、穩(wěn)定參與一次調(diào)頻,性能優(yōu)于傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)組。四川移動快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)
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)對頻率穩(wěn)定的嚴(yán)格要求。辦公用快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)有什么
技術(shù)特性與優(yōu)勢高精度采集與快速響應(yīng)系統(tǒng)具備高精度頻率采集能力(誤差≤±0.05Hz),并可在200ms內(nèi)完成閉環(huán)響應(yīng)。例如,量云快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)解決方案的并網(wǎng)點(diǎn)數(shù)據(jù)刷新周期≤10ms,測頻精度達(dá)0.001Hz,控制周期≤200ms,響應(yīng)滯后時間≤1s,調(diào)節(jié)時間≤7s,控制偏差≤1%。這些技術(shù)指標(biāo)遠(yuǎn)超傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)組,為電網(wǎng)頻率穩(wěn)定提供了有力保障。多規(guī)約通訊與靈活控制系統(tǒng)支持Modbus、IEC61850、DL/T645等多種通信協(xié)議,可與上級調(diào)度系統(tǒng)、AGC/AVC裝置及用戶側(cè)設(shè)備進(jìn)行信息交互。例如,銳電科技自主研發(fā)的快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)基于倍福工業(yè)化控制系統(tǒng),支持?jǐn)?shù)據(jù)記錄及展示功能,可自行模擬各種工況進(jìn)行測試,實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控、配置和升級,提高了運(yùn)維效率。高可靠性與安全性系統(tǒng)采用冗余設(shè)計(jì),支持主備運(yùn)行模式,當(dāng)主機(jī)出現(xiàn)故障時,備機(jī)可迅速切換。同時,系統(tǒng)具備低電壓穿越保護(hù)、過流保護(hù)等多種保護(hù)功能,以及故障錄波功能,可完成調(diào)頻事件或保護(hù)動作的前后波形記錄。例如,量云快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)解決方案的電磁兼容性符合IEC61000-4標(biāo)準(zhǔn),電氣絕緣性能符合IEC60255-5標(biāo)準(zhǔn),斷電后統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)保持時間不小于72小時,確保了系統(tǒng)在惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定運(yùn)行。辦公用快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)有什么