快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)在新能源大規(guī)模接入電網(wǎng)的背景下,快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)作為保障電網(wǎng)頻率穩(wěn)定的關(guān)鍵技術(shù)裝備,通過實(shí)時(shí)監(jiān)測電網(wǎng)頻率偏差并快速調(diào)節(jié)新能源場站有功出力,實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)頻率的精細(xì)控制。以下從系統(tǒng)原理、技術(shù)特性、應(yīng)用場景及典型案例四個(gè)維度展開分析。系統(tǒng)原理與功能快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)基于有功-頻率下垂控制原理,通過實(shí)時(shí)監(jiān)測電網(wǎng)頻率與額定值的偏差,自動(dòng)調(diào)節(jié)新能源場站的有功輸出。當(dāng)電網(wǎng)頻率下降時(shí),系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)的調(diào)頻下垂曲線快速增加有功輸出;當(dāng)頻率上升時(shí),系統(tǒng)則減少有功輸出。這一過程通過高頻采集并網(wǎng)點(diǎn)三相電流(CT)和電壓(PT)信號,計(jì)算并網(wǎng)點(diǎn)頻率值,實(shí)現(xiàn)毫秒級響應(yīng)。例如,在西北某風(fēng)電場改造項(xiàng)目中,系統(tǒng)通過快速頻率響應(yīng)控制柜,實(shí)現(xiàn)了頻率升高時(shí)減出力、頻率降低時(shí)增出力的精細(xì)調(diào)節(jié),滿足了電網(wǎng)對風(fēng)電場快速頻率響應(yīng)的要求。通過快速頻率響應(yīng),系統(tǒng)可降低新能源場站的AGC考核,提升電站經(jīng)濟(jì)效益。網(wǎng)絡(luò)快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)產(chǎn)品
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(gè)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(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36萬元收益,直接收益總計(jì)高達(dá)60萬元/年。微電網(wǎng)與儲(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng),根據(jù)電價(jià)波動(dòng)和負(fù)荷需求,自動(dòng)切換運(yùn)行模式,確保7×24小時(shí)穩(wěn)定供電。網(wǎng)絡(luò)快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)產(chǎn)品新能源場站通過接入并網(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。
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(tái)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(dòng)、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(chǔ)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(chǔ)能系統(tǒng)和負(fù)荷的協(xié)同運(yùn)行和能量管理。
在風(fēng)電場和光伏電站中,快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)或光伏逆變器的有功輸出,彌補(bǔ)新能源發(fā)電的間歇性和波動(dòng)性,提升電網(wǎng)對新能源的消納能力。例如,在寧夏某風(fēng)電場“快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)”改造項(xiàng)目中,銳電科技牽頭完成了該風(fēng)場一次調(diào)頻技改項(xiàng)目的實(shí)施工作,并順利通過了寧夏電科院《西北電網(wǎng)新能源場站快速頻率響應(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)對風(fēng)電場快速頻率響應(yīng)要求在特高壓輸電網(wǎng)絡(luò)中,快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)可有效應(yīng)對大功率缺失引發(fā)的頻率失穩(wěn)問題,避免低頻減載裝置動(dòng)作,減少停電事故風(fēng)險(xiǎn)。隨著特高壓輸電技術(shù)的不斷發(fā)展,快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)在保障特高壓輸電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行方面的作用將愈發(fā)重要。系統(tǒng)基于電網(wǎng)調(diào)頻下垂曲線工作,通過設(shè)定頻率與有功功率的折線函數(shù)實(shí)現(xiàn)快速調(diào)節(jié)。
風(fēng)-儲(chǔ)系統(tǒng)協(xié)同控制的工作原理基于風(fēng)力發(fā)電與儲(chǔ)能系統(tǒng)的特性互補(bǔ),通過智能控制算法實(shí)現(xiàn)兩者之間的協(xié)調(diào)配合,以維持系統(tǒng)的功率平衡和穩(wěn)定運(yùn)行。以下是詳細(xì)的工作原理描述:一、系統(tǒng)構(gòu)成與特性風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng):風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電功率受到風(fēng)速大小的限制,而風(fēng)能固有的間歇性和波動(dòng)性使單一的風(fēng)能發(fā)電具有很大的波動(dòng)性。儲(chǔ)能系統(tǒng):儲(chǔ)能系統(tǒng)(如電池儲(chǔ)能)具有快速充放電能力,可以平滑風(fēng)力發(fā)電的波動(dòng),并在需要時(shí)提供額外的功率支持。二、協(xié)同控制目標(biāo)功率平衡:通過協(xié)同控制,確保風(fēng)力發(fā)電與儲(chǔ)能系統(tǒng)的總輸出功率滿足負(fù)載需求,維持系統(tǒng)的功率平衡。穩(wěn)定運(yùn)行:減少因風(fēng)速波動(dòng)引起的功率波動(dòng),提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。優(yōu)化調(diào)度多能互補(bǔ)調(diào)頻系統(tǒng)將成為發(fā)展趨勢,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。網(wǎng)絡(luò)快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)產(chǎn)品
快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)是新能源場站并網(wǎng)的必備條件,合格的系統(tǒng)可避免考核,提升電站收益。網(wǎng)絡(luò)快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)產(chǎn)品
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。控制方式:通常采用最大功率點(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。功能:在風(fēng)力發(fā)電過剩時(shí)充電,在功率不足時(shí)放電。網(wǎng)絡(luò)快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)產(chǎn)品