北京快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

光伏電站改造某20MW光伏電站通過增加快速頻率響應(yīng)裝置，實(shí)現(xiàn)了頻率偏差的實(shí)時(shí)監(jiān)測和有功功率的快速調(diào)節(jié)。改造后，系統(tǒng)頻率響應(yīng)時(shí)間縮短至200ms以內(nèi)，滿足了電網(wǎng)調(diào)度要求。風(fēng)電場一次調(diào)頻升級某風(fēng)電場采用基于倍福工業(yè)化控制系統(tǒng)的快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了頻率升高時(shí)快速減出力、頻率降低時(shí)快速增出力的功能，嚴(yán)格按照調(diào)度設(shè)定的曲線運(yùn)行，提升了風(fēng)電場的調(diào)頻能力。智能化與自適應(yīng)控制未來快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)將結(jié)合人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)頻策略的優(yōu)化，提升系統(tǒng)在不同工況下的響應(yīng)性能。多能互補(bǔ)與協(xié)同控制快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)將與儲能、需求響應(yīng)等資源協(xié)同工作，形成多能互補(bǔ)的調(diào)頻體系，提升電網(wǎng)的整體穩(wěn)定性。標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)模化應(yīng)用隨著相關(guān)技術(shù)規(guī)范的完善，快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)將在更多新能源場站中得到推廣應(yīng)用，成為電網(wǎng)調(diào)頻的標(biāo)準(zhǔn)配置。支持一次調(diào)頻（慣性響應(yīng)）與二次調(diào)頻（AGC）協(xié)同，覆蓋從毫秒級到分鐘級的頻率調(diào)節(jié)需求。北京快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)通過接入并網(wǎng)點(diǎn)（變高）側(cè)三相CT、PT，高頻采集并網(wǎng)點(diǎn)頻率及電氣量，經(jīng)過計(jì)算得到高精度的并網(wǎng)頻率值。當(dāng)電網(wǎng)頻率偏離額定值時(shí)，系統(tǒng)會根據(jù)預(yù)設(shè)的調(diào)頻下垂曲線，快速調(diào)節(jié)機(jī)組的有功輸出。具體來說，當(dāng)電網(wǎng)頻率下降時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)調(diào)頻下垂曲線快速調(diào)節(jié)機(jī)組增加有功輸出；當(dāng)電網(wǎng)頻率上升時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)調(diào)頻下垂曲線快速調(diào)節(jié)機(jī)組減小有功輸出。有功—頻率下垂特性通過設(shè)定頻率與有功功率折線函數(shù)實(shí)現(xiàn)?？焖兕l率響應(yīng)系統(tǒng)的**控制策略包括有功—頻率特性曲線計(jì)算、響應(yīng)死區(qū)設(shè)定等。以江蘇電網(wǎng)新能源場站一次調(diào)頻技術(shù)規(guī)范為例，裝置頻率死區(qū)需≤±0.05Hz，調(diào)差率范圍為2%—6%。在實(shí)際運(yùn)行中，系統(tǒng)會根據(jù)預(yù)設(shè)的參數(shù)，實(shí)時(shí)判斷電網(wǎng)頻率是否達(dá)到調(diào)頻范圍，并根據(jù)調(diào)頻下垂曲線計(jì)算目標(biāo)出力，快速調(diào)節(jié)發(fā)電單元。天津快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)市面價(jià)快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)監(jiān)測電網(wǎng)頻率波動，自動調(diào)節(jié)新能源機(jī)組出力，在毫秒級時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)功率增減。

一、系統(tǒng)構(gòu)成與特性分析風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)特性：發(fā)電功率受風(fēng)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(diǎn)跟蹤（MPPT）控制，以比較大化利用風(fēng)能。限制：在風(fēng)速突變或電網(wǎng)需求變化時(shí)，無法快速調(diào)整輸出功率。儲能系統(tǒng)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(tǒng)構(gòu)成與特性分析風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)特性：可平滑功率波動，提供短時(shí)功率支撐，響應(yīng)時(shí)間通常在毫秒至秒級。功能：在風(fēng)力發(fā)電過剩時(shí)充電，在功率不足時(shí)放電。

新能源場站（風(fēng)電、光伏）是FFR的主要應(yīng)用場景，尤其在西北、華北等高比例新能源并網(wǎng)區(qū)域。儲能系統(tǒng)設(shè)備（如電池儲能）通過FFR實(shí)現(xiàn)毫秒級功率調(diào)節(jié)，彌補(bǔ)傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)慣量不足。澳大利亞NEM市場引入FFR服務(wù)，要求響應(yīng)時(shí)間≤2秒，電池儲能成為主要提供者。中國西北電網(wǎng)要求風(fēng)電場FFR響應(yīng)時(shí)間≤5秒，調(diào)節(jié)時(shí)間≤7秒，控制偏差≤1%。在風(fēng)電場中，F(xiàn)FR可與風(fēng)機(jī)健康度管理系統(tǒng)聯(lián)動，優(yōu)先調(diào)用健康度高的機(jī)組參與調(diào)頻，避免亞健康機(jī)組損耗加劇。隨著新能源裝機(jī)規(guī)模不斷提高，快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)的推廣應(yīng)用對促進(jìn)新能源的健康發(fā)展意義重大。

快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)在風(fēng)電場的應(yīng)用中，可與風(fēng)機(jī)健康度管理系統(tǒng)聯(lián)動，根據(jù)風(fēng)機(jī)健康度評估系數(shù)，提高健康度較高機(jī)組的調(diào)頻權(quán)重系數(shù)，避免亞健康狀態(tài)風(fēng)機(jī)機(jī)組的損耗加劇?？焖兕l率響應(yīng)系統(tǒng)自2016年開始籌備新能源場站場級調(diào)頻相關(guān)工作，并于2017年被選為國內(nèi)首批參與調(diào)頻試驗(yàn)的廠家，在當(dāng)年內(nèi)圓滿完成了快速頻率響應(yīng)的項(xiàng)目開發(fā)、實(shí)施及測試，并得到了中國電科院的驗(yàn)收，有著豐富的調(diào)頻技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)積累?？焖兕l率響應(yīng)系統(tǒng)通過中國電科院、新疆電科院、陜西電科院、寧夏電科院等多個(gè)專業(yè)機(jī)構(gòu)的驗(yàn)收認(rèn)證，具備與多個(gè)區(qū)域電網(wǎng)轄區(qū)內(nèi)項(xiàng)目實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，也是首批執(zhí)行西北調(diào)控[2018]225號文標(biāo)準(zhǔn)并通過驗(yàn)收的廠家?？焖兕l率響應(yīng)系統(tǒng)**設(shè)計(jì)符合電力標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，滿足高精度、高頻次的快速頻率調(diào)節(jié)性能要求。快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)支持變槳、慣量、變槳+慣量聯(lián)動等多種調(diào)節(jié)控制策略?？焖兕l率響應(yīng)系統(tǒng)（FFR）通過實(shí)時(shí)監(jiān)測電網(wǎng)頻率，毫秒級響應(yīng)頻率波動，快速調(diào)節(jié)發(fā)電或負(fù)荷資源。新疆快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)參考價(jià)格

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，減小波動影響。北京快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

例如，在偏遠(yuǎn)地區(qū)供電場景中，系統(tǒng)可整合風(fēng)光儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)，根據(jù)電價(jià)波動和負(fù)荷需求，自動切換運(yùn)行模式，確保7×24小時(shí)穩(wěn)定供電。儲能系統(tǒng)可與快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)配合，提供短時(shí)慣量響應(yīng)和頻率支撐，提升電網(wǎng)的頻率穩(wěn)定性。工業(yè)園區(qū)與商業(yè)綜合體在工業(yè)園區(qū)或商業(yè)綜合體中，系統(tǒng)可協(xié)調(diào)和管理園區(qū)內(nèi)的分布式電源和儲能系統(tǒng)，降低用電成本，提高能源利用效率。例如，通過快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)，園區(qū)可在用電高峰時(shí)段減少對主網(wǎng)的依賴，優(yōu)先使用分布式電源和儲能系統(tǒng)的電能。價(jià)值創(chuàng)造與經(jīng)濟(jì)效益減少考核費(fèi)用：通過快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)，新能源場站可避免因頻率波動導(dǎo)致的考核罰款。例如，新疆達(dá)坂城地區(qū)某50MW風(fēng)電場通過應(yīng)用快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)，為業(yè)主節(jié)省了24萬元/年的考核費(fèi)用。增加發(fā)電收益：系統(tǒng)通過壓線控制功能，優(yōu)化風(fēng)電場或光伏電站的發(fā)電效率，增加發(fā)電量。例如，該風(fēng)電場平均每月增發(fā)電量達(dá)到9萬千瓦時(shí)，年增發(fā)電量給業(yè)主帶來至少36萬元收益。提升電網(wǎng)穩(wěn)定性：快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)通過快速調(diào)節(jié)有功出力，支撐電網(wǎng)頻率穩(wěn)定，減少頻率波動對電網(wǎng)和用戶的影響，提升電網(wǎng)的整體穩(wěn)定性。北京快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)