陜西新一代快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)

協(xié)同控制策略實施功率跟蹤控制：風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)采用最大功率跟蹤控制方式，以比較大化利用風(fēng)能。儲能系統(tǒng)則根據(jù)系統(tǒng)功率需求和自身狀態(tài)，動態(tài)調(diào)整充放電功率，以平滑風(fēng)力發(fā)電的波動。充放電控制：當(dāng)風(fēng)力發(fā)電功率大于負(fù)載需求時，儲能系統(tǒng)充電，儲存多余的電能；當(dāng)風(fēng)力發(fā)電功率小于負(fù)載需求時，儲能系統(tǒng)放電，補充電能缺口。智能算法應(yīng)用：利用模糊邏輯算法、模型預(yù)測控制（MPC）等智能算法，實現(xiàn)風(fēng)-儲系統(tǒng)內(nèi)部的靈活配合。這些算法根據(jù)實時風(fēng)速、負(fù)載需求、儲能系統(tǒng)狀態(tài)等信息，動態(tài)調(diào)整控制策略，提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和調(diào)節(jié)精度。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。陜西新一代快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)

協(xié)同控制流程執(zhí)行數(shù)據(jù)采集：實時采集風(fēng)速、負(fù)載需求、儲能系統(tǒng)狀態(tài)等數(shù)據(jù)。狀態(tài)評估：根據(jù)采集的數(shù)據(jù)，評估系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)和未來趨勢。策略制定：根據(jù)狀態(tài)評估結(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)和儲能系統(tǒng)，執(zhí)行相應(yīng)的控制動作。反饋調(diào)整：根據(jù)系統(tǒng)響應(yīng)和實時數(shù)據(jù)，對控制策略進(jìn)行反饋調(diào)整，以優(yōu)化系統(tǒng)性能。風(fēng)-儲系統(tǒng)協(xié)同控制的工作原理基于風(fēng)力發(fā)電與儲能系統(tǒng)的特性互補，通過智能控制算法實現(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)定運行。領(lǐng)祺快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)聯(lián)系人通過快速頻率響應(yīng)，系統(tǒng)可降低新能源場站的AGC考核，提升電站經(jīng)濟(jì)效益。

部分快頻裝置集成防逆流智能控制、反孤島保護(hù)等功能。浙江涵普電力PD6100系統(tǒng)支持與AGC協(xié)調(diào)控制及模擬測試，南京中匯電氣RE-778新能源快速頻率響應(yīng)裝置完成網(wǎng)絡(luò)安全認(rèn)證。光伏電站參與電力系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)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(fā)電機(jī)控制、下垂控制實現(xiàn)。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(yù)留一定量的光伏功率調(diào)節(jié)能力實現(xiàn)，該方式將一定程度上降低光伏系統(tǒng)發(fā)電性能。

快速頻率響應(yīng)項目的開展，使原本不滿足要求的發(fā)電機(jī)組及通訊網(wǎng)絡(luò)的速度、精度得到優(yōu)化和提升，電站經(jīng)過整改后，其全場控制速度、通訊速度都將得到有效提升，進(jìn)而會提升場站AGC控制效果，降低AGC考核。雙碳目標(biāo)下，新能源電站規(guī)模化發(fā)展，新能源電站對于電網(wǎng)是否“友好、穩(wěn)定”是實現(xiàn)比較大化消納的重要約束條件，而快速頻率響應(yīng)功能及AGC/AVC正是保障電站發(fā)電優(yōu)先權(quán)的主要利器，也是促進(jìn)新能源消納的重要手段。在“一次調(diào)頻”技術(shù)改造過程中，針對性地對發(fā)電能力低下的機(jī)組、通信不良的設(shè)備進(jìn)行檢修和巡檢，對不穩(wěn)定的設(shè)備進(jìn)行檢查和優(yōu)化，有效幫助新能源場站做一次全身檢查，及時消缺不健康的設(shè)備。未來，系統(tǒng)將向智能化、協(xié)同化方向發(fā)展，結(jié)合人工智能技術(shù)優(yōu)化調(diào)頻策略。

控制信號與響應(yīng)類型快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)通常包括慣量響應(yīng)與一次調(diào)頻響應(yīng)。慣量響應(yīng)以頻率的導(dǎo)數(shù)為控制信號，模擬同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動特性；一次調(diào)頻響應(yīng)以頻率偏差為控制信號，使風(fēng)機(jī)具備與同步發(fā)電機(jī)類似的功頻靜特性。風(fēng)機(jī)減載運行策略快速頻率響應(yīng)的完全實現(xiàn)基于減載運行，以保證風(fēng)機(jī)具備上調(diào)備用。常見策略包括變速減載與變槳減載。變速減載通過控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速偏離最大功率運行點，限制有功功率輸出，減載量取決于風(fēng)機(jī)偏離最大功率跟蹤點的程度。該方法可分為超速減載與減速減載，其中超速減載在保證風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性上更具優(yōu)勢。調(diào)速器爬坡率與機(jī)組出力約束在快速頻率響應(yīng)過程中，調(diào)速器的爬坡率隨時間變化。在響應(yīng)起始幾秒鐘，爬坡率較大，之后逐漸減小。在幾秒時間范圍內(nèi)，可用到達(dá)頻率比較低點所對應(yīng)的爬坡率代替整個階段的爬坡率，為系統(tǒng)頻率調(diào)整留有裕量。同時，常規(guī)調(diào)頻機(jī)組的輸出功率應(yīng)小于機(jī)組出力的比較大限額值。系統(tǒng)具備高精度頻率采集能力，精度可達(dá)±0.001Hz，滿足電網(wǎng)對頻率穩(wěn)定的嚴(yán)格要求。領(lǐng)祺快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)特征

系統(tǒng)需加強網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)，防止調(diào)頻指令被篡改，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。陜西新一代快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)

新疆達(dá)坂城地區(qū)某50MW風(fēng)電場項目背景：該風(fēng)電場由25臺2MW明陽風(fēng)電機(jī)組組成，根據(jù)電網(wǎng)要求進(jìn)行快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)改造。系統(tǒng)配置：采用量云的快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)，包括**服務(wù)器、高速測頻裝置、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等設(shè)備。應(yīng)用效果：為業(yè)主節(jié)省了24萬元/年的考核費用。通過壓線控制功能，風(fēng)電場平均每月增發(fā)電量達(dá)到9萬千瓦時，年增發(fā)電量給業(yè)主帶來至少36萬元收益。直接收益總計高達(dá)60萬元/年。西北某20MW光伏電站項目背景：該光伏電站共20個子陣，每個子陣含2臺500kW光伏逆變器，進(jìn)行快速頻率響應(yīng)控制功能改造。技術(shù)方案：采用并聯(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)。應(yīng)用效果：在頻率階躍擾動試驗中，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(yīng)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(jī)組和火電機(jī)組。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。陜西新一代快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)