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新能源场站提升“一次调频”能力,多省已推行实施!

发布时间:2021-04-22    浏览次数:296

江苏电网具备新能源电厂一次调频功能

2021年4月8日,江苏电力调度控制中心对盐城4.75万千瓦大唐射阳风电场参与一次调频的性能开展了在线监测评估,无论是响应及时度,还是动作准确度上,本次测试均达到预期效果。

其实,国网江苏省电力有限公司自2020年6月就开始推进江苏电网新能源电厂一次调频功能建设,明确了新能源电厂一次调频技术要求和建设时间。

截至今年3月,江苏省内已有73座新能源电厂配置了一次调频装置。

随着新能源装机规模不断增大及新能源渗透率逐年上升,新能源场站具备一次调频能力已成为大势所趋。

 

截至目前,至少有15省的电网公司已出台了相关文件要求新能源场站需具备一次调频能力,此外很多没有单独出文件的省份也在“两个细则”中提出了相应要求。






一、什么是一次调频?


一次调频,是指电网的频率一旦偏离额定值时,电网中机组的控制系统就自动地控制机组有功功率的增减,限制电网频率变化,使电网频率维持稳定的自动控制过程。


关于一次调频,网上有这样一个段子:你一个月赚1000也花1000,突然这个月赚了800那么你就只能花800去适应,这就是一次调频。如果还想要1000的消费,那么就要找父母,补充这两百,这就是二次调频。


二、一次调频功能的实现


目前,新能源场站(风电场、光伏发电站)一次调频功能的实现主要可通过以下几种方式实现:

1. 新能源场站保留有功备用

保留有功备用,就需要各场站业主在上报容量规模中预留一部分专门进行一次调频,这部分实际上不包含在并网容量内,也就是业主需要增加装机规模或者在原规模的基础上减少发电量来实现。

2. 配置储能

配置储能,即通过配置电池系统等管理系统实现调度控制要求,电池储能电源经由断路器和变压器进入电网。山西省电网要求“保留有功备用或配置储能”实现一次调频功能,其实目前只能通过增配储能实现,因为相比备用有功,配置储能相对更经济。

3. 增加一次调频装置

增加一次调频装置,通过一次调频装置与AGC控制系统的配合,一次调频装置将一次调频调节量与AGC系统电网下发的有功功率调节值进行代数叠加通过快速通道直接下发到通讯调装置,控制发电机组进行有功功率调节。

4. 改造风力发电机或逆变器

这种方法提出只是作为一种愿景,因为风电和光伏不能持续发电这一现实摆在眼前,目前的技术水平是无法做到像火电机组和水电机组那样进行平滑调频的。但目前无法实现不代表将来做不到,这种方式只能寄托与未来技术发展。


三、一次调频与AGC的关系


DL/T 1870中要求,新能源(风电场、光伏发电站)一次调频应与有功控制系统相协调。


实现一次调频功能,需要通过AGC系统接收的电网调节指令和一次调频装置或储能的综合管理系统配合执行,当电网AGC主站发命令到发电场的AGC子站系统时,场站内的并网发电机组要合理利用各类频率调节办法,短时间内快速改变出力,以满足电力系统频率安全要求。

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华软恒信积极响应电网最新要求,最新升级的一次调频系统已在全国范围内进行部署运行。该系统采用双网双控制器体系结构及先进的自适应学习算法,能在线快速处理大批量数据。


当监测到频率发生变化时,系统能快速响应,精准对场站进行最优协调控制。对存量场站的技改,华软恒信能提供定制化服务,最大限度保障电站整改成本。


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