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(chǔ)能系統(tǒng)則根據(jù)系統(tǒng)功率需求和自身狀態(tài)，動(dòng)態(tài)調(diào)整充放電功率，以平滑風(fēng)力發(fā)電的波動(dòng)。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(chǔ)能系統(tǒng)充電，儲(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)能系統(tǒng)狀態(tài)等信息，動(dòng)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)支持多規(guī)約通訊能力，可與電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)無縫對接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交互。貴州信息化快速頻率響應(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“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(dòng)試驗(yàn)中，通過頻率信號(hào)發(fā)生器輸入頻率階躍擾動(dòng)信號(hào)。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(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)指令先后次序和類型進(jìn)行試驗(yàn)。貴州信息化快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)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。

一、系統(tǒng)原理**功能實(shí)時(shí)監(jiān)測與快速調(diào)節(jié)：通過高精度傳感器實(shí)時(shí)采集電網(wǎng)頻率，當(dāng)頻率偏離額定值（如50Hz或60Hz）時(shí)，系統(tǒng)在毫秒級時(shí)間內(nèi)（通常≤200ms）調(diào)整新能源場站（風(fēng)電、光伏）的有功功率輸出，抑制頻率波動(dòng)。有功-頻率下垂控制：基于頻率與有功功率的折線函數(shù)關(guān)系，當(dāng)頻率升高時(shí)減少輸出，頻率降低時(shí)增加輸出，模擬傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)的慣量響應(yīng)特性。技術(shù)實(shí)現(xiàn)硬件層面：集成高精度頻率測量模塊（精度≤±0.05Hz）、快速響應(yīng)控制器（如基于DSP或FPGA）及通信接口（支持IEC 104、Modbus等協(xié)議）。軟件層面：采用自適應(yīng)控制算法，結(jié)合虛擬慣量控制、一次調(diào)頻（Primary Frequency Response, PFR）和二次調(diào)頻（AGC）策略，實(shí)現(xiàn)多時(shí)間尺度協(xié)調(diào)控制。

典型案例與效果寧夏某風(fēng)電場改造項(xiàng)目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)的要求，為西北和東北地區(qū)多個(gè)風(fēng)電場一次調(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)通過優(yōu)化控制策略，減少新能源場站對電網(wǎng)的頻率沖擊，提升電網(wǎng)穩(wěn)定性。

快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)測量及計(jì)算精度方面，電壓測量精度為0.2s級（當(dāng)輸入電壓模擬量的值在20%—120%額定值時(shí)），電流測量精度為0.2s級（當(dāng)輸入電流模擬量的值在20%—120%額定值時(shí)），無功功率準(zhǔn)確度為0.5級（當(dāng)電壓、電流的夾角在0°—+60°及0°—-30°范圍內(nèi)變化時(shí)），功率因數(shù)準(zhǔn)確度為0.002。快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)對信號(hào)源的要求方面，波形為正弦波，總畸變率要小于5%，頻率為50Hz，偏差為10%。快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)其它參數(shù)方面，通訊協(xié)議支持MODBUS/IEC104，有8個(gè)以太網(wǎng)口，4個(gè)RS485接口，整系統(tǒng)功率損耗<100W，CT原邊功耗<0.4VA，PT輸入阻抗>500kΩ。快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)安全性能符合標(biāo)準(zhǔn)GB14598.27-2008，電磁兼容性符合標(biāo)準(zhǔn)IEC61000-4，電氣絕緣性能符合標(biāo)準(zhǔn)IEC60255-5，具有斷電保護(hù)功能，斷電后統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)保持時(shí)間不小于72h。某風(fēng)電場通過應(yīng)用快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)頻率階躍擾動(dòng)下一次調(diào)頻滯后時(shí)間1.4～1.7秒，響應(yīng)時(shí)間1.7～2.1秒。領(lǐng)祺快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)用

系統(tǒng)通過快速調(diào)節(jié)新能源場站有功出力，減少對傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)組的調(diào)頻依賴，提升電網(wǎng)靈活性。貴州信息化快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)

接入“一次調(diào)頻”系統(tǒng)是當(dāng)前新能源場站并網(wǎng)的必備條件，合格的系統(tǒng)能夠讓場站避免考核。有些省份對新能源電站一次調(diào)頻技術(shù)改造有補(bǔ)償支持，場站可根據(jù)改造成本及月積分電量得到補(bǔ)償，因此，具備快速頻率響應(yīng)功能的電站投資收益也更可觀。快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)符合《江蘇電網(wǎng)新能源場站一次調(diào)頻技術(shù)規(guī)范》要求，具備高精度頻率采集（≤±0.05Hz）、快速閉環(huán)響應(yīng)（周期≤200ms）及多規(guī)約通訊能力。自2020年起，中國多地電網(wǎng)強(qiáng)制要求新能源場站配置快頻裝置，截至2021年，國能日新系統(tǒng)已在西北、蒙東、華中等地區(qū)數(shù)百個(gè)場站投運(yùn)。貴州信息化快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)