新能源場站風(fēng)電場:在風(fēng)電場中,快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)可協(xié)調(diào)多臺風(fēng)機(jī)的運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)有功功率的精細(xì)控制。例如,寧夏某風(fēng)電場通過應(yīng)用快速頻率響應(yīng)系統(tǒng),順利通過了寧夏電科院的入網(wǎng)試驗(yàn),驗(yàn)證了系統(tǒng)在風(fēng)電場中的有效性。光伏電站:在光伏電站中,系統(tǒng)可整合多個(gè)逆變器的輸出,實(shí)現(xiàn)頻率的快速響應(yīng)。例如,西北某20MW光伏電站通過并聯(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、一次調(diào)頻與AGC協(xié)調(diào)等多工況下的頻率支撐能力。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。支持一次調(diào)頻(慣性響應(yīng))與二次調(diào)頻(AGC)協(xié)同,覆蓋從毫秒級到分鐘級的頻率調(diào)節(jié)需求。甘肅未來快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)

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。快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)可采集并網(wǎng)點(diǎn)CT&PT模擬量信號,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。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)對風(fēng)電場調(diào)頻和調(diào)壓功能的考核。內(nèi)蒙古低壓線快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)當(dāng)電網(wǎng)頻率下降時(shí),系統(tǒng)快速增加機(jī)組有功輸出;頻率上升時(shí),快速減少機(jī)組有功輸出。

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。儲能系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)功率需求和自身狀態(tài),動態(tài)調(diào)整充放電功率,以平滑風(fēng)力發(fā)電的波動。充放電控制:當(dāng)風(fēng)力發(fā)電功率大于負(fù)載需求時(shí),儲能系統(tǒng)充電,儲存多余的電能。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)測控制(MPC)等智能算法,實(shí)現(xiàn)風(fēng)-儲系統(tǒng)內(nèi)部的靈活配合。根據(jù)實(shí)時(shí)風(fēng)速、負(fù)載需求、儲能系統(tǒng)狀態(tài)等信息,動態(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。系統(tǒng)需進(jìn)一步優(yōu)化控制算法,減少調(diào)頻過程中的功率波動,提升機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性。

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。儲能系統(tǒng)則根據(jù)系統(tǒng)功率需求和自身狀態(tài),動態(tài)調(diào)整充放電功率,以平滑風(fēng)力發(fā)電的波動。充放電控制:當(dāng)風(fēng)力發(fā)電功率大于負(fù)載需求時(shí),儲能系統(tǒng)充電,儲存多余的電能;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)測控制(MPC)等智能算法,實(shí)現(xiàn)風(fēng)-儲系統(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、儲能系統(tǒng)狀態(tài)等信息,動態(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。快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)監(jiān)測電網(wǎng)頻率偏差,主動調(diào)節(jié)機(jī)組有功功率,維持電網(wǎng)頻率穩(wěn)定。貴州快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)答疑解惑
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,測頻精度≤0.003Hz,控制周期≤1秒。甘肅未來快速頻率響應(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500kW光伏逆變器,2臺逆變器交流側(cè)出口通過1臺三卷分裂變升壓至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“旁路”方式建立快速頻率響應(yīng)控制通道,降低了對原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)。在頻率階躍擾動試驗(yàn)中,通過頻率信號發(fā)生器輸入頻率階躍擾動信號。對于頻率階躍下擾試驗(yàn),通過AGC現(xiàn)地限制15%功率;對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。快速頻率響應(yīng)與AGC協(xié)調(diào)試驗(yàn)在特定工況下開展,采用頻率信號發(fā)生器輸出頻率階躍擾動信號,根據(jù)AGC指令和快速頻率響應(yīng)指令先后次序和類型進(jìn)行試驗(yàn)。甘肅未來快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)