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新能源快速调频技改方案率先在西北五省应用

来源:国能日新 2019-08-02

因风电和光伏发电的波动性和不可预期性,在其渗透率较高的地区会导致电网系统的惯性降低,调频能力不足,在电网频率出现较大波动时,稳定性难以保证,对电力系统的安全、稳定和高效运行带来新的挑战。此时,光伏电站和风电场参与电网的频率调整具有重要的现实意义。

 

特别是近几年我国新能源进入快速发展期,并网容量持续增长,在这样快速增长的情况下,新能源参与电网调频全面推广已成趋势。

 

 

快速调频技术保障电网频率整体平衡

 

为了保障电网的安全稳定运行,2016年国家能源局西北监管局印发的《关于推进西北电网新能源场站快速频率响应工作的通知》(西北监能市场[2016]43号)文件中,要求西北五省各发电企业按照调度的工作要求稳步开展新能源调频功能改造和性能试验,并选取有代表性的新能源企业开展快速频率响应试验,形成西北新能源参与电网快速频率响应技术方案。

 

目前,西北电网对新能源场站快速频率响应功能已进行推广,并进入全面推广应用阶段。

 

而且,西北电网将新能源快速频率响应纳入“两个细则”考核与补偿。对于在规定时间内完成调度要求,达到快速频率响应性能要求,通过第三方电科院测试的电站将免于考核PC蛋蛋APP,电站对电网频率稳定做出的贡献将得到相应的补偿。从这一方面来看,这种有偿辅助服务为电站带来额外的经济效益,促进了新能源电站快速频率响应工作的开展,对以后其他各省推广起到了很好地示范和借鉴作用。

 

 

快速频率响应系统应运而生

 

因此,为了保证电网频率的稳定性并提升场站的经济效益,国能日新的新能源快速频率响应系统应运而生。

 

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快速精准调频  实现有功协调与统一

 

该系统结合现有新能源电站AGC系统的技术优势和大量的现场运行经验,可以更好地将AGC的调度指令和快速频率响应调节量相结合,快速、精准的协调控制全站风机/逆变器的有功出力来实现风电场/光伏电站的调频功能,实现有功调节的协调与统一。

 

同时,系统基于SCADA平台,采用高效、优越的软件系统架构,先进的自适应学习和深度学习控制算法,检测到频率变化时,系统能够快速、精准的对场站进行最优化协调控制,满足对快速频率响应的各项性能要求,提高电网安全与可靠性。而且,针对客户不同的需求,可以提供灵活性的服务方案。

 

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有偿服务保障场站经济效益

 

PC蛋蛋APP 在新版“两个细则”中,对新能源快速频率响应的考核与补偿做出了明确要求:并网新能源场站应按照要求按期完成一次调频功能改造,未按期完成的场站,按照20分/月考核。但由于目前西北电网机组一次调频性能差异较大,承担该项服务义务不均,为改善全网频率质量,促进发电厂加强一次调频管理,将一次调频确定为有偿服务,按照场站改造成本、月度一次调频实际贡献原则进行补偿。

 

PC蛋蛋APP 因此,在完成快速频率响应功能的要求下,电网将为新能源场站提供有偿服务,切实提升了场站的技术升级,也使电网的安全稳定得以保障。

 

目前,由国能日新开发的快速频率响应系统在陕西黄龙县30MW光伏扶贫电站中已安装部署完成,并在站内与站内AGC系统完成了数据通信,协调配合,通过模拟频率波动,实现对电站逆变器快速控制,其调节性能均满足西北文件要求的调节性能要求。

 

新能源场站快速频率响应的推广应用是保障新能源高占比形态下送端大电网安全稳定运行的重大举措,对促进新能源持续健康发展具有重要意义。随着各省新能源装机比例逐渐提高,新能源快速频率响应的被重视程度将逐渐提升,它将大幅提升电网对新能源的消纳能力,为特高压跨区直流大功率输电方式下的频率安全性提供可靠技术保障。

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