例如,在偏遠(yuǎn)地區(qū)供電場(chǎng)景中,系統(tǒng)可整合風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng),根據(jù)電價(jià)波動(dòng)和負(fù)荷需求,自動(dòng)切換運(yùn)行模式,確保7×24小時(shí)穩(wěn)定供電。儲(chǔ)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(chǔ)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(duì)主網(wǎng)的依賴,優(yōu)先使用分布式電源和儲(chǔ)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(chǎng)站可避免因頻率波動(dòng)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(chǎng)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(chǎng)或光伏電站的發(fā)電效率,增加發(fā)電量。例如,該風(fēng)電場(chǎng)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(dòng)對(duì)電網(wǎng)和用戶的影響,提升電網(wǎng)的整體穩(wěn)定性。系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)頻率,快速調(diào)節(jié)新能源場(chǎng)站有功出力,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)頻率的快速恢復(fù)。廣西快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)市面價(jià)
新疆達(dá)坂城某50MW風(fēng)電場(chǎng)應(yīng)用FFR系統(tǒng)后,年節(jié)省考核費(fèi)用24萬元,增發(fā)電量收益36萬元,直接收益達(dá)60萬元。寧夏某風(fēng)電場(chǎng)通過銳電科技FFR系統(tǒng)改造,順利通過寧夏電科院入網(wǎng)試驗(yàn),滿足西北電網(wǎng)調(diào)頻要求。澳大利亞NEM市場(chǎng)FFR服務(wù)已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,電池儲(chǔ)能通過提供FFR服務(wù)獲得經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。2016年澳大利亞南澳電網(wǎng)“9·28”大停電后,F(xiàn)FR服務(wù)成為提升電網(wǎng)抗擾動(dòng)能力的重要手段。中國(guó)某風(fēng)電場(chǎng)在FFR改造過程中,檢修了發(fā)電能力低下的機(jī)組,優(yōu)化了通信不良的設(shè)備,提升了全場(chǎng)控制速度。電子快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)技術(shù)儲(chǔ)能系統(tǒng)通過快速頻率響應(yīng),提供瞬時(shí)功率支撐,響應(yīng)時(shí)間≤50ms,有效平抑頻率波動(dòng)。
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(cè)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(chǔ)能單元方式,二者又均可以逆變器單元或電站為對(duì)象通過虛擬同步發(fā)電機(jī)控制、下垂控制實(shí)現(xiàn)。有功備用主要通過將逆變器運(yùn)行功率偏離最大功率點(diǎn),以提前預(yù)留一定量的光伏功率調(diào)節(jié)能力實(shí)現(xiàn),該方式將一定程度上降低光伏系統(tǒng)發(fā)電性能。
技術(shù)挑戰(zhàn)高精度與快速性的平衡:在保證高精度頻率采集的同時(shí),如何進(jìn)一步提升系統(tǒng)的響應(yīng)速度,是未來技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。多場(chǎng)景適應(yīng)性:不同新能源場(chǎng)站(如風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和運(yùn)行特性差異較大,系統(tǒng)需具備更強(qiáng)的適應(yīng)性和靈活性。網(wǎng)絡(luò)安全:隨著系統(tǒng)的智能化和網(wǎng)絡(luò)化程度提高,網(wǎng)絡(luò)安全問題日益凸顯,需加強(qiáng)系統(tǒng)的安全防護(hù)能力。未來發(fā)展方向人工智能與大數(shù)據(jù)應(yīng)用:通過引入人工智能算法和大數(shù)據(jù)分析技術(shù),優(yōu)化系統(tǒng)的控制策略,提升頻率調(diào)節(jié)的精細(xì)性和效率。多能互補(bǔ)與協(xié)同控制:將快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)與儲(chǔ)能系統(tǒng)、需求側(cè)響應(yīng)等結(jié)合,實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)和協(xié)同控制,提升電網(wǎng)的整體穩(wěn)定性。標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化:推動(dòng)快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化建設(shè),制定統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試規(guī)范,促進(jìn)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。通過設(shè)計(jì)符合電力標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與多個(gè)區(qū)域電網(wǎng)轄區(qū)內(nèi)項(xiàng)目的成功實(shí)施。
風(fēng)-儲(chǔ)系統(tǒng)協(xié)同控制的工作原理主要圍繞風(fēng)力發(fā)電與儲(chǔ)能系統(tǒng)的特性互補(bǔ)展開,通過智能控制算法實(shí)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(yùn)行,以下是詳細(xì)介紹:系統(tǒng)構(gòu)成與特性分析風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電功率受風(fēng)速限制,而風(fēng)能具有間歇性和波動(dòng)性,導(dǎo)致單一風(fēng)能發(fā)電存在較**動(dòng)。儲(chǔ)能系統(tǒng)(如電池儲(chǔ)能)具有快速充放電能力,可平滑風(fēng)力發(fā)電的波動(dòng),并在需要時(shí)提供額外功率支持。協(xié)同控制目標(biāo)設(shè)定功率平衡:確保風(fēng)力發(fā)電與儲(chǔ)能系統(tǒng)的總輸出功率滿足負(fù)載需求,維持系統(tǒng)功率平衡。穩(wěn)定運(yùn)行:減少因風(fēng)速波動(dòng)引起的功率波動(dòng),提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。優(yōu)化調(diào)度:根據(jù)電網(wǎng)需求和儲(chǔ)能系統(tǒng)的狀態(tài),優(yōu)化風(fēng)力發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)的調(diào)度策略,提高能源利用效率。系統(tǒng)可與AGC系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制,當(dāng)頻率偏差超過設(shè)定范圍時(shí),優(yōu)先響應(yīng)快速頻率調(diào)節(jié)指令。未來快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)的控制周期短,通常≤1秒,響應(yīng)滯后時(shí)間≤2秒,調(diào)節(jié)時(shí)間≤15秒。廣西快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)市面價(jià)
快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)在新能源大規(guī)模接入電網(wǎng)的背景下,快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)作為保障電網(wǎng)頻率穩(wěn)定的關(guān)鍵技術(shù)裝備,通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)頻率偏差并快速調(diào)節(jié)新能源場(chǎng)站有功出力,實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)頻率的精細(xì)控制。以下從系統(tǒng)原理、技術(shù)特性、應(yīng)用場(chǎng)景及典型案例四個(gè)維度展開分析。系統(tǒng)原理與功能快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)基于有功-頻率下垂控制原理,通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)頻率與額定值的偏差,自動(dòng)調(diào)節(jié)新能源場(chǎng)站的有功輸出。當(dāng)電網(wǎng)頻率下降時(shí),系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)的調(diào)頻下垂曲線快速增加有功輸出;當(dāng)頻率上升時(shí),系統(tǒng)則減少有功輸出。這一過程通過高頻采集并網(wǎng)點(diǎn)三相電流(CT)和電壓(PT)信號(hào),計(jì)算并網(wǎng)點(diǎn)頻率值,實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)響應(yīng)。例如,在西北某風(fēng)電場(chǎng)改造項(xiàng)目中,系統(tǒng)通過快速頻率響應(yīng)控制柜,實(shí)現(xiàn)了頻率升高時(shí)減出力、頻率降低時(shí)增出力的精細(xì)調(diào)節(jié),滿足了電網(wǎng)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)快速頻率響應(yīng)的要求。廣西快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)市面價(jià)