數據采集:實時采集風速、負載需求、儲能系統狀態等數據。狀態評估:根據采集的數據,評估系統的當前狀態和未來趨勢。策略制定:根據狀態評估結果,制定協同控制策略。執行控制:將控制策略下發給風力發電系統和儲能系統,執行相應的控制動作。反饋調整:根據系統響應和實時數據,對控制策略進行反饋調整,以優化系統性能。五、協同控制優勢提高穩定性:通過協同控制,減少因風速波動引起的功率波動,提高系統的穩定性。優化能源利用:根據電網需求和儲能系統的狀態,優化風力發電和儲能系統的調度策略,提高能源利用效率。延長設備壽命:通過合理的充放電控制,減少儲能系統的頻繁充放電次數,延長設備壽命。隨著新能源裝機規模不斷提高,快速頻率響應系統的推廣應用對促進新能源的健康發展意義重大。青海快速頻率響應系統常用知識
西北某20MW光伏電站進行了快速頻率響應系統改造試點。該電站共20個子陣,每個子陣含2臺500kW光伏逆變器,2臺逆變器交流側出口通過1臺三卷分裂變升壓至35kV。改造采用了并聯式快速頻率響應控制技術,在光伏電站原有的AGC控制系統基礎上新增一套**快速頻率響應控制系統,新增加的快速頻率響應控制器與AGC系統并聯,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控制通道,降低了對原AGC控制系統的影響,同時具有快速頻率響應速度快的優點。在頻率階躍擾動試驗中,通過頻率信號發生器輸入頻率階躍擾動信號。對于頻率階躍下擾試驗,通過AGC現地限制15%功率;對于頻率階躍上擾試驗,不限負荷。試驗結果顯示,光伏電站在各工況下一次調頻滯后時間為1.4—1.7s,響應時間為1.7—2.1s,調節時間為1.7—2.1s,***優于傳統水電機組、火電機組。快速頻率響應與AGC協調試驗在特定工況下開展,采用頻率信號發生器輸出頻率階躍擾動信號,根據AGC指令和快速頻率響應指令先后次序和類型進行試驗。
快速頻率響應系統在新能源大規模接入電網的背景下,快速頻率響應系統作為保障電網頻率穩定的關鍵技術裝備,通過實時監測電網頻率偏差并快速調節新能源場站有功出力,實現了電網頻率的精細控制。以下從系統原理、技術特性、應用場景及典型案例四個維度展開分析。系統原理與功能快速頻率響應系統基于有功-頻率下垂控制原理,通過實時監測電網頻率與額定值的偏差,自動調節新能源場站的有功輸出。當電網頻率下降時,系統根據預設的調頻下垂曲線快速增加有功輸出;當頻率上升時,系統則減少有功輸出。這一過程通過高頻采集并網點三相電流(CT)和電壓(PT)信號,計算并網點頻率值,實現毫秒級響應。例如,在西北某風電場改造項目中,系統通過快速頻率響應控制柜,實現了頻率升高時減出力、頻率降低時增出力的精細調節,滿足了電網對風電場快速頻率響應的要求。青海某風電場通過GPS時鐘同步優化,解決兩站共用快頻裝置的功率波動問題,提升調頻精度。
快速頻率響應系統支持多種控制點選擇,如高壓側或低壓側,能夠適應不同新能源場站的拓撲結構。此外,系統支持多種通信規約,如IEC103、IEC104、Modbus TCP等,便于與現有電網調度系統集成。例如,浙江涵普電力PD6100新能源快速頻率響應系統支持與AGC協調控制及模擬測試,能夠滿足不同用戶的需求。3.3 安全與可靠性快速頻率響應系統具備多種安全保護功能,如防逆流、反孤島保護等,確保設備在異常工況下的安全運行。同時,系統采用GPS對時功能,保證事件記錄和數據記錄的時間同步性,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、反孤島保護等功能,提高了系統的安全性和可靠性。快速頻率響應系統的并網點數據刷新周期≤100ms,測頻精度≤0.003Hz,控制周期≤1秒。吉林本地快速頻率響應系統
南京中匯電氣RE-778新能源快速頻率響應裝置通過國網電力科學研究院實驗驗證中心檢測,性能可靠。青海快速頻率響應系統常用知識
一、系統構成與特性分析風力發電系統特性:發電功率受風速影響,具有間歇性和波動性。控制方式:通常采用最大功率點跟蹤(MPPT)控制,以比較大化利用風能。限制:在風速突變或電網需求變化時,無法快速調整輸出功率。儲能系統類型:常見為電池儲能(如鋰電池、液流電池),具有快速充放電能力。系統構成與特性分析風力發電系統特性:可平滑功率波動,提供短時功率支撐,響應時間通常在毫秒至秒級。功能:在風力發電過剩時充電,在功率不足時放電。青海快速頻率響應系統常用知識