新疆達(dá)坂城某50MW風(fēng)電場(chǎng)應(yīng)用FFR系統(tǒng)后,年節(jié)省考核費(fèi)用24萬(wàn)元,增發(fā)電量收益36萬(wàn)元,直接收益達(dá)60萬(wàn)元。寧夏某風(fēng)電場(chǎng)通過(guò)銳電科技FFR系統(tǒng)改造,順利通過(guò)寧夏電科院入網(wǎng)試驗(yàn),滿足西北電網(wǎng)調(diào)頻要求。澳大利亞NEM市場(chǎng)FFR服務(wù)已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,電池儲(chǔ)能通過(guò)提供FFR服務(wù)獲得經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。2016年澳大利亞南澳電網(wǎng)“9·28”大停電后,F(xiàn)FR服務(wù)成為提升電網(wǎng)抗擾動(dòng)能力的重要手段。中國(guó)某風(fēng)電場(chǎng)在FFR改造過(guò)程中,檢修了發(fā)電能力低下的機(jī)組,優(yōu)化了通信不良的設(shè)備,提升了全場(chǎng)控制速度。在風(fēng)電場(chǎng)中,系統(tǒng)可與風(fēng)機(jī)健康度管理系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),提高健康度較高機(jī)組的調(diào)頻權(quán)重系數(shù)。江蘇通訊快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)
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(cè)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(duì)象通過(guò)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(guò)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。江蘇通訊快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)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。
典型案例與效果寧夏某風(fēng)電場(chǎng)改造項(xiàng)目銳電科技牽頭完成了該風(fēng)場(chǎng)一次調(diào)頻技改項(xiàng)目的實(shí)施工作,并順利通過(guò)了寧夏電科院《西北電網(wǎng)新能源場(chǎng)站快速頻率響應(yīng)功能入網(wǎng)試驗(yàn)》。試驗(yàn)證明,銳電科技“快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)”能夠滿足該地區(qū)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)快速頻率響應(yīng)的要求,為西北和東北地區(qū)多個(gè)風(fēng)電場(chǎng)一次調(diào)頻和AGC/AVC技改項(xiàng)目提供了成功范例。西北某20MW光伏電站試點(diǎn)改造該電站通過(guò)并聯(lián)式快速頻率響應(yīng)控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)了光伏電站在頻率階躍擾動(dòng)、一次調(diào)頻與AGC協(xié)調(diào)等多工況下的頻率支撐能力。改造后,光伏電站在各工況下一次調(diào)頻滯后時(shí)間為1.4~1.7秒,響應(yīng)時(shí)間為1.7~2.1秒,調(diào)節(jié)時(shí)間為1.7~2.1秒,***優(yōu)于傳統(tǒng)水電機(jī)組和火電機(jī)組,為后續(xù)光伏電站參與電力系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)提供了有益的工程探索。
快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)支持多種控制點(diǎn)選擇,如高壓側(cè)或低壓側(cè),能夠適應(yīng)不同新能源場(chǎng)站的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。此外,系統(tǒng)支持多種通信規(guī)約,如IEC103、IEC104、Modbus TCP等,便于與現(xiàn)有電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)集成。例如,浙江涵普電力PD6100新能源快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)支持與AGC協(xié)調(diào)控制及模擬測(cè)試,能夠滿足不同用戶的需求。3.3 安全與可靠性快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)具備多種安全保護(hù)功能,如防逆流、反孤島保護(hù)等,確保設(shè)備在異常工況下的安全運(yùn)行。同時(shí),系統(tǒng)采用GPS對(duì)時(shí)功能,保證事件記錄和數(shù)據(jù)記錄的時(shí)間同步性,便于事后分析和故障排查。例如,部分快頻裝置集成防逆流智能控制、反孤島保護(hù)等功能,提高了系統(tǒng)的安全性和可靠性。某新能源場(chǎng)站應(yīng)用快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)后,調(diào)頻貢獻(xiàn)電量占比達(dá)15%,年調(diào)頻收益超過(guò)500萬(wàn)元。
快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)(FFR)通過(guò)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(guò)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。新能源場(chǎng)站通過(guò)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。網(wǎng)絡(luò)快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)有什么
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。江蘇通訊快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)
愛(ài)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(guó)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(guó)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(lái)將實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一市場(chǎng)。國(guó)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(guó)通過(guò)《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。江蘇通訊快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)