快速頻率響應系統也稱為一次調頻系統,是保障電網頻率穩定的關鍵設備,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,實現電網頻率恢復。當電網的頻率偏離額定值時,快速頻率響應系統主動控制機組有功功率的增減,限制電網頻率變化,使電網頻率維持穩定。當電網頻率下降時,系統根據電網調頻下垂曲線快速調節機組增加有功輸出;當電網頻率上升時,系統根據電網調頻下垂曲線快速調節機組減小有功輸出。新能源快速頻率響應系統需要接入并網點(變高)側三相CT、PT,經過系統高頻采集、計算后,得到高精度的并網頻率值,進行是否調頻動作的判斷。滿足動作條件時,系統會根據電網規定的調頻下垂曲線計算全場調節的有功總增量,快速頻率響應有功—頻率下垂特性通過設定頻率與有功功率折線函數實現。系統支持變槳、慣量、變槳+慣量聯動等多種調節控制策略,適應不同工況需求。甘肅靠譜的快速頻率響應系統
協同控制策略實施功率跟蹤控制:風力發電系統采用最大功率跟蹤控制方式,以比較大化利用風能。儲能系統則根據系統功率需求和自身狀態,動態調整充放電功率,以平滑風力發電的波動。充放電控制:當風力發電功率大于負載需求時,儲能系統充電,儲存多余的電能;當風力發電功率小于負載需求時,儲能系統放電,補充電能缺口。智能算法應用:利用模糊邏輯算法、模型預測控制(MPC)等智能算法,實現風-儲系統內部的靈活配合。這些算法根據實時風速、負載需求、儲能系統狀態等信息,動態調整控制策略,提高系統的響應速度和調節精度。網絡快速頻率響應系統行價支持一次調頻(慣性響應)與二次調頻(AGC)協同,覆蓋從毫秒級到分鐘級的頻率調節需求。
新能源場站在風電場和光伏電站中,快速頻率響應系統可協調多個逆變器或風機的運行,實現有功功率的精細控制。例如,新疆達坂城地區某50MW風電場通過應用量云的快速頻率響應系統,不僅為業主節省了24萬元/年的考核費用,還通過壓線控制功能,使風電場平均每月增發電量達到9萬千瓦時,按上網電價0.34元計算,年增發電量給業主帶來至少36萬元收益,直接收益總計高達60萬元/年。微電網與儲能系統在微電網中,快速頻率響應系統作為**控制設備,可實現微電網內分布式電源、儲能系統和負荷的協同運行和能量管理。例如,在偏遠地區供電場景中,系統可整合風光儲聯合發電系統,根據電價波動和負荷需求,自動切換運行模式,確保7×24小時穩定供電。
接入“一次調頻”系統是當前新能源場站并網的必備條件,合格的系統能夠讓場站避免考核。有些省份對新能源電站一次調頻技術改造有補償支持,場站可根據改造成本及月積分電量得到補償,因此,具備快速頻率響應功能的電站投資收益也更可觀。快速頻率響應系統符合《江蘇電網新能源場站一次調頻技術規范》要求,具備高精度頻率采集(≤±0.05Hz)、快速閉環響應(周期≤200ms)及多規約通訊能力。自2020年起,中國多地電網強制要求新能源場站配置快頻裝置,截至2021年,國能日新系統已在西北、蒙東、華中等地區數百個場站投運。快速頻率響應系統是一種夠快速感知電網頻率變化,迅速調整發電或用電功率,以維持電網頻率穩定的控制系統。
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。某50MW風電場應用快速頻率響應系統后,年增發電量收益達36萬元,考核費用節省24萬元。甘肅靠譜的快速頻率響應系統
快速頻率響應系統(FFR)通過實時監測電網頻率,毫秒級響應頻率波動,快速調節發電或負荷資源。甘肅靠譜的快速頻率響應系統
部分快頻裝置集成防逆流智能控制、反孤島保護等功能。浙江涵普電力PD6100系統支持與AGC協調控制及模擬測試,南京中匯電氣RE-778新能源快速頻率響應裝置完成網絡安全認證。光伏電站參與電力系統頻率調節主要有光伏電站有功備用方式和增加儲能單元方式,二者又均可以逆變器單元或電站為對象通過虛擬同步發電機控制、下垂控制實現。有功備用主要通過將逆變器運行功率偏離最大功率點,以提前預留一定量的光伏功率調節能力實現,該方式將一定程度上降低光伏系統發電性能。甘肅靠譜的快速頻率響應系統