協(xié)同控制流程執(zhí)行數(shù)據(jù)采集:實(shí)時(shí)采集風(fēng)速、負(fù)載需求、儲(chǔ)能系統(tǒng)狀態(tài)等數(shù)據(jù)。狀態(tài)評(píng)估:根據(jù)采集的數(shù)據(jù),評(píng)估系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)和未來趨勢(shì)。策略制定:根據(jù)狀態(tài)評(píng)估結(jié)果,制定協(xié)同控制策略。執(zhí)行控制:將控制策略下發(fā)給風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和儲(chǔ)能系統(tǒng),執(zhí)行相應(yīng)的控制動(dòng)作。反饋調(diào)整:根據(jù)系統(tǒng)響應(yīng)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),對(duì)控制策略進(jìn)行反饋調(diào)整,以優(yōu)化系統(tǒng)性能。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。系統(tǒng)通過優(yōu)化調(diào)頻策略,減少新能源場(chǎng)站對(duì)電網(wǎng)的頻率波動(dòng)影響,提升電網(wǎng)運(yùn)行效率。江西通訊快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)
數(shù)據(jù)采集:實(shí)時(shí)采集風(fēng)速、負(fù)載需求、儲(chǔ)能系統(tǒng)狀態(tài)等數(shù)據(jù)。狀態(tài)評(píng)估:根據(jù)采集的數(shù)據(jù),評(píng)估系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)和未來趨勢(shì)。策略制定:根據(jù)狀態(tài)評(píng)估結(jié)果,制定協(xié)同控制策略。執(zhí)行控制:將控制策略下發(fā)給風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和儲(chǔ)能系統(tǒng),執(zhí)行相應(yīng)的控制動(dòng)作。反饋調(diào)整:根據(jù)系統(tǒng)響應(yīng)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),對(duì)控制策略進(jìn)行反饋調(diào)整,以優(yōu)化系統(tǒng)性能。五、協(xié)同控制優(yōu)勢(shì)提高穩(wěn)定性:通過協(xié)同控制,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。優(yōu)化能源利用:根據(jù)電網(wǎng)需求和儲(chǔ)能系統(tǒng)的狀態(tài),優(yōu)化風(fēng)力發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)的調(diào)度策略,提高能源利用效率。延長設(shè)備壽命:通過合理的充放電控制,減少儲(chǔ)能系統(tǒng)的頻繁充放電次數(shù),延長設(shè)備壽命。數(shù)據(jù)快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)技術(shù)指導(dǎo)快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)屬于有差調(diào)節(jié),能在二次調(diào)頻(AGC)前快速回拉頻率,減小波動(dòng)影響。
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
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(duì)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(duì)于頻率階躍下擾試驗(yàn),通過AGC現(xiàn)地限制15%功率;對(duì)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)。系統(tǒng)通過壓線控制功能,優(yōu)化風(fēng)電場(chǎng)功率輸出,提升電網(wǎng)消納能力。
高精度與快速性頻率采集精度:≤±0.05Hz,部分系統(tǒng)可達(dá)0.001Hz。響應(yīng)時(shí)間:≤200ms,調(diào)節(jié)時(shí)間≤7s,遠(yuǎn)超傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)組的響應(yīng)速度。控制偏差:≤1%,確保頻率調(diào)節(jié)的精細(xì)性。高可靠性與冗余設(shè)計(jì)硬件冗余:**服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備采用冗余設(shè)計(jì),支持主備運(yùn)行模式,確保系統(tǒng)的高可用性。軟件容錯(cuò):內(nèi)置看門狗程序,實(shí)時(shí)監(jiān)視程序運(yùn)行狀態(tài),異常時(shí)自動(dòng)復(fù)位重啟。環(huán)境適應(yīng)性:工作溫度范圍-40℃~+60℃,防護(hù)等級(jí)IP32,適用于戶外惡劣環(huán)境。靈活性與擴(kuò)展性控制點(diǎn)靈活選擇:可根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)或光伏電站的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),選擇高壓側(cè)或低壓側(cè)作為控制點(diǎn),滿足電網(wǎng)調(diào)頻和調(diào)壓功能的考核要求。多策略支持:支持變槳、慣量、變槳+慣量聯(lián)動(dòng)等多種調(diào)節(jié)控制策略,適應(yīng)不同場(chǎng)景需求。模塊化設(shè)計(jì):系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),便于擴(kuò)展和維護(hù)。智能化與數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)記錄與展示:系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)記錄及展示功能,可自行模擬各種工況進(jìn)行測(cè)試,便于運(yùn)維人員分析系統(tǒng)性能。故障錄波與分析:系統(tǒng)可記錄調(diào)頻事件或保護(hù)動(dòng)作的前后波形,為故障分析提供數(shù)據(jù)支持。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(chǎng)站對(duì)電網(wǎng)的頻率沖擊,提升電網(wǎng)穩(wěn)定性。青海快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)情況
系統(tǒng)可與AGC系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制,當(dāng)頻率偏差超過設(shè)定范圍時(shí),優(yōu)先響應(yīng)快速頻率調(diào)節(jié)指令。江西通訊快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)
在風(fēng)電場(chǎng)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(duì)新能源的消納能力。例如,在寧夏某風(fēng)電場(chǎng)“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(chǎng)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(chǎng)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(duì)風(fēng)電場(chǎng)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(duì)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。江西通訊快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)