上海企業(yè)快速頻率響應系統(tǒng)

四、市場與政策中國多地電網(wǎng)強制要求新能源場站配置FFR裝置，未達標將面臨考核費用。部分省份對FFR技術(shù)改造提供補償支持，場站可根據(jù)改造成本及月積分電量獲得補貼。2021年澳大利亞能源市場委員會（AEMC）將FFR引入國家電力市場（NEM），響應時間要求≤2秒。西北調(diào)控[2018]225號文規(guī)定，新能源場站FFR需滿足并網(wǎng)點數(shù)據(jù)刷新周期≤100ms，測頻精度0.003Hz。國際上，F(xiàn)FR資源包括風電虛擬慣性響應、儲能有功輸出、直流輸電區(qū)外調(diào)節(jié)能力等。光伏電站通過增加快速頻率響應控制功能，可實現(xiàn)安全、穩(wěn)定參與一次調(diào)頻，性能優(yōu)于傳統(tǒng)同步發(fā)電機組。上海企業(yè)快速頻率響應系統(tǒng)

西北某20MW光伏電站進行了快速頻率響應系統(tǒng)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(cè)出口通過1臺三卷分裂變升壓至35kV。改造采用了并聯(lián)式快速頻率響應控制技術(shù)，在光伏電站原有的AGC控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上新增一套**快速頻率響應控制系統(tǒng)，新增加的快速頻率響應控制器與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控制通道，降低了對原AGC控制系統(tǒng)的影響，同時具有快速頻率響應速度快的優(yōu)點。在頻率階躍擾動試驗中，通過頻率信號發(fā)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(xiàn)地限制15%功率；對于頻率階躍上擾試驗，不限負荷。試驗結(jié)果顯示，光伏電站在各工況下一次調(diào)頻滯后時間為1.4—1.7s，響應時間為1.7—2.1s，調(diào)節(jié)時間為1.7—2.1s，***優(yōu)于傳統(tǒng)水電機組、火電機組?？焖兕l率響應與AGC協(xié)調(diào)試驗在特定工況下開展，采用頻率信號發(fā)生器輸出頻率階躍擾動信號，根據(jù)AGC指令和快速頻率響應指令先后次序和類型進行試驗。高清快速頻率響應系統(tǒng)展示快速頻率響應系統(tǒng)是新能源場站并網(wǎng)的必備條件，合格的系統(tǒng)可避免考核，提升電站收益。

隨著相關(guān)技術(shù)規(guī)范的完善，快速頻率響應系統(tǒng)將在更多新能源場站中得到推廣應用，成為電網(wǎng)調(diào)頻的標準配置。目前，我國多地電網(wǎng)已經(jīng)強制要求新能源場站配置快速頻率響應系統(tǒng)，未來這一趨勢將進一步加強。同時，隨著技術(shù)的不斷進步和成本的降低，快速頻率響應系統(tǒng)的規(guī)模化應用將成為可能，為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)提供有力支撐?？焖兕l率響應系統(tǒng)作為現(xiàn)代電力系統(tǒng)中保障電網(wǎng)頻率穩(wěn)定的關(guān)鍵技術(shù)裝備，在新能源大規(guī)模接入的背景下，具有不可替代的作用。本文詳細介紹了快速頻率響應系統(tǒng)的原理、技術(shù)特點、應用場景、實際案例以及發(fā)展趨勢。通過實際案例可以看出，快速頻率響應系統(tǒng)能夠有效提升新能源場站的調(diào)頻能力，保障電網(wǎng)頻率穩(wěn)定，同時為業(yè)主帶來***的經(jīng)濟效益。未來，隨著智能化、多能互補等技術(shù)的發(fā)展，快速頻率響應系統(tǒng)將不斷完善和升級，為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)發(fā)揮更大的作用。相關(guān)領(lǐng)域的研究人員和工程技術(shù)人員應加強對快速頻率響應系統(tǒng)的研究和應用，推動其在電力系統(tǒng)中的廣泛應用和發(fā)展。

新能源場站風電場：在風電場中，快速頻率響應系統(tǒng)可協(xié)調(diào)多臺風機的運行，實現(xiàn)有功功率的精細控制。例如，寧夏某風電場通過應用快速頻率響應系統(tǒng)，順利通過了寧夏電科院的入網(wǎng)試驗，驗證了系統(tǒng)在風電場中的有效性。光伏電站：在光伏電站中，系統(tǒng)可整合多個逆變器的輸出，實現(xiàn)頻率的快速響應。例如，西北某20MW光伏電站通過并聯(lián)式快速頻率響應控制技術(shù)，實現(xiàn)了光伏電站在頻率階躍擾動、一次調(diào)頻與AGC協(xié)調(diào)等多工況下的頻率支撐能力。微電網(wǎng)與儲能系統(tǒng)在微電網(wǎng)中，快速頻率響應系統(tǒng)作為**控制設(shè)備，可實現(xiàn)微電網(wǎng)內(nèi)分布式電源、儲能系統(tǒng)和負荷的協(xié)同運行和能量管理。未來，快速頻率響應系統(tǒng)將與虛擬同步機、構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)結(jié)合，提升新能源場站的慣量支撐能力。

接入“一次調(diào)頻”系統(tǒng)是當前新能源場站并網(wǎng)的必備條件，合格的系統(tǒng)能夠讓場站避免考核。有些省份對新能源電站一次調(diào)頻技術(shù)改造有補償支持，場站可根據(jù)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?？焖兕l率響應系統(tǒng)符合《江蘇電網(wǎng)新能源場站一次調(diào)頻技術(shù)規(guī)范》要求，具備高精度頻率采集（≤±0.05Hz）、快速閉環(huán)響應（周期≤200ms）及多規(guī)約通訊能力。自2020年起，中國多地電網(wǎng)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(tǒng)已在西北、蒙東、華中等地區(qū)數(shù)百個場站投運。支持一次調(diào)頻（慣性響應）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。工業(yè)快速頻率響應系統(tǒng)生產(chǎn)廠家

在風電場中，系統(tǒng)可與風機健康度管理系統(tǒng)聯(lián)動，提高健康度較高機組的調(diào)頻權(quán)重系數(shù)。上海企業(yè)快速頻率響應系統(tǒng)

FFR系統(tǒng)可**設(shè)計，符合電力標準，滿足高精度、高頻次調(diào)節(jié)需求。支持多規(guī)約通訊（MODBUS/IEC104），具備8個以太網(wǎng)口和4個RS485接口。系統(tǒng)具備斷電保護功能，斷電后統(tǒng)計數(shù)據(jù)保持時間不小于72小時。通過中國電科院、新疆電科院等多機構(gòu)驗收認證，具備多個區(qū)域電網(wǎng)項目實施經(jīng)驗。在風電場應用中，F(xiàn)FR系統(tǒng)可與AGC協(xié)調(diào)控制，提升場站AGC控制效果，降低考核。七、挑戰(zhàn)與未來新能源機組調(diào)頻缺乏向上調(diào)節(jié)能力，需通過加配儲能或減載運行實現(xiàn)，增加投資成本。大容量直流閉鎖擾動下，受端系統(tǒng)需依靠安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)切負荷保障頻率安全?？焖僬{(diào)頻資源缺乏市場激勵機制，制約FFR技術(shù)推廣。未來FFR市場構(gòu)建需縮短交易周期，分應用場景挖掘潛在資源，如送端系統(tǒng)側(cè)重高頻問題，受端系統(tǒng)側(cè)重低頻問題。FFR與一次調(diào)頻、二次調(diào)頻協(xié)同工作，共同構(gòu)成電網(wǎng)頻率控制的“三道防線”。上海企業(yè)快速頻率響應系統(tǒng)