附近快速頻率響應(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?xún)?yōu)化，提升調(diào)頻效果?？焖兕l率響應(yīng)系統(tǒng)屬于有差調(diào)節(jié)，能在二次調(diào)頻（AGC）前快速回拉頻率，減小波動(dòng)影響。附近快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)

新疆達(dá)坂城地區(qū)某50MW風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目背景：該風(fēng)電場(chǎng)由25臺(tái)2MW明陽(yáng)風(fēng)電機(jī)組組成，根據(jù)電網(wǎng)要求進(jìn)行快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)改造。系統(tǒng)配置：采用量云的快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)，包括**服務(wù)器、高速測(cè)頻裝置、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等設(shè)備。應(yīng)用效果：為業(yè)主節(jié)省了24萬(wàn)元/年的考核費(fèi)用。通過(guò)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(wàn)千瓦時(shí)，年增發(fā)電量給業(yè)主帶來(lái)至少36萬(wàn)元收益。直接收益總計(jì)高達(dá)60萬(wàn)元/年。西北某20MW光伏電站項(xiàng)目背景：該光伏電站共20個(gè)子陣，每個(gè)子陣含2臺(tái)500kW光伏逆變器，進(jìn)行快速頻率響應(yīng)控制功能改造。技術(shù)方案：采用并聯(lián)式快速頻率響應(yīng)控制技術(shù)，在光伏電站原有的AGC控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上新增一套**快速頻率響應(yīng)控制系統(tǒng)。應(yīng)用效果：在頻率階躍擾動(dòng)試驗(yàn)中，光伏電站在各工況下一次調(diào)頻滯后時(shí)間為1.4～1.7s，響應(yīng)時(shí)間為1.7～2.1s，調(diào)節(jié)時(shí)間為1.7～2.1s，***優(yōu)于傳統(tǒng)水電機(jī)組和火電機(jī)組。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。山西快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)共同合作南京中匯電氣RE-778新能源快速頻率響應(yīng)裝置通過(guò)國(guó)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。

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(hù)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。

光伏電站改造某20MW光伏電站通過(guò)增加快速頻率響應(yīng)裝置，實(shí)現(xiàn)了頻率偏差的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和有功功率的快速調(diào)節(jié)。改造后，系統(tǒng)頻率響應(yīng)時(shí)間縮短至200ms以?xún)?nèi)，滿足了電網(wǎng)調(diào)度要求。風(fēng)電場(chǎng)一次調(diào)頻升級(jí)某風(fēng)電場(chǎng)采用基于倍福工業(yè)化控制系統(tǒng)的快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了頻率升高時(shí)快速減出力、頻率降低時(shí)快速增出力的功能，嚴(yán)格按照調(diào)度設(shè)定的曲線運(yùn)行，提升了風(fēng)電場(chǎng)的調(diào)頻能力。智能化與自適應(yīng)控制未來(lái)快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)將結(jié)合人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)頻策略的優(yōu)化，提升系統(tǒng)在不同工況下的響應(yīng)性能。多能互補(bǔ)與協(xié)同控制快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)將與儲(chǔ)能、需求響應(yīng)等資源協(xié)同工作，形成多能互補(bǔ)的調(diào)頻體系，提升電網(wǎng)的整體穩(wěn)定性。標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)?；瘧?yīng)用隨著相關(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(chǎng)站中得到推廣應(yīng)用，成為電網(wǎng)調(diào)頻的標(biāo)準(zhǔn)配置。系統(tǒng)可與AGC系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制，當(dāng)頻率偏差超過(guò)設(shè)定范圍時(shí)，優(yōu)先響應(yīng)快速頻率調(diào)節(jié)指令。

快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)在風(fēng)電場(chǎng)的應(yīng)用中，可與風(fēng)機(jī)健康度管理系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，根據(jù)風(fēng)機(jī)健康度評(píng)估系數(shù)，提高健康度較高機(jī)組的調(diào)頻權(quán)重系數(shù)，避免亞健康狀態(tài)風(fēng)機(jī)機(jī)組的損耗加劇。快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)自2016年開(kāi)始籌備新能源場(chǎng)站場(chǎng)級(jí)調(diào)頻相關(guān)工作，并于2017年被選為國(guó)內(nèi)首批參與調(diào)頻試驗(yàn)的廠家，在當(dāng)年內(nèi)圓滿完成了快速頻率響應(yīng)的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)、實(shí)施及測(cè)試，并得到了中國(guó)電科院的驗(yàn)收，有著豐富的調(diào)頻技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)積累?？焖兕l率響應(yīng)系統(tǒng)通過(guò)中國(guó)電科院、新疆電科院、陜西電科院、寧夏電科院等多個(gè)專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)的驗(yàn)收認(rèn)證，具備與多個(gè)區(qū)域電網(wǎng)轄區(qū)內(nèi)項(xiàng)目實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，也是首批執(zhí)行西北調(diào)控[2018]225號(hào)文標(biāo)準(zhǔn)并通過(guò)驗(yàn)收的廠家?？焖兕l率響應(yīng)系統(tǒng)**設(shè)計(jì)符合電力標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，滿足高精度、高頻次的快速頻率調(diào)節(jié)性能要求。快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)支持變槳、慣量、變槳+慣量聯(lián)動(dòng)等多種調(diào)節(jié)控制策略。系統(tǒng)通過(guò)壓線控制功能，優(yōu)化風(fēng)電場(chǎng)功率輸出，提升電網(wǎng)消納能力。什么快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)特征

快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)的并網(wǎng)點(diǎn)數(shù)據(jù)刷新周期≤100ms，測(cè)頻精度≤0.003Hz，控制周期≤1秒。附近快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)

西北某20MW光伏電站進(jìn)行了快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)改造試點(diǎn)。該電站共20個(gè)子陣，每個(gè)子陣含2臺(tái)500kW光伏逆變器，2臺(tái)逆變器交流側(cè)出口通過(guò)1臺(tái)三卷分裂變升壓至35kV。改造采用了并聯(lián)式快速頻率響應(yīng)控制技術(shù)，在光伏電站原有的AGC控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上新增一套**快速頻率響應(yīng)控制系統(tǒng)，新增加的快速頻率響應(yīng)控制器與AGC系統(tǒng)并聯(lián)，二者之間相互通信，并與光伏箱變通信單元通信。通過(guò)“旁路”方式建立快速頻率響應(yīng)控制通道，降低了對(duì)原AGC控制系統(tǒng)的影響，同時(shí)具有快速頻率響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)。在頻率階躍擾動(dòng)試驗(yàn)中，通過(guò)頻率信號(hào)發(fā)生器輸入頻率階躍擾動(dòng)信號(hào)。對(duì)于頻率階躍下擾試驗(yàn)，通過(guò)AGC現(xiàn)地限制15%功率；對(duì)于頻率階躍上擾試驗(yàn)，不限負(fù)荷。試驗(yàn)結(jié)果顯示，光伏電站在各工況下一次調(diào)頻滯后時(shí)間為1.4—1.7s，響應(yīng)時(shí)間為1.7—2.1s，調(diào)節(jié)時(shí)間為1.7—2.1s，***優(yōu)于傳統(tǒng)水電機(jī)組、火電機(jī)組?？焖兕l率響應(yīng)與AGC協(xié)調(diào)試驗(yàn)在特定工況下開(kāi)展，采用頻率信號(hào)發(fā)生器輸出頻率階躍擾動(dòng)信號(hào)，根據(jù)AGC指令和快速頻率響應(yīng)指令先后次序和類(lèi)型進(jìn)行試驗(yàn)。附近快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)