快速頻率響應系統(tǒng)(Fast Frequency Response System, FFRS)是現(xiàn)代電力系統(tǒng)中保障電網(wǎng)頻率穩(wěn)定的關鍵技術裝備,尤其在新能源大規(guī)模接入的背景下,其作用愈發(fā)重要。以下從系統(tǒng)原理、技術特點、應用場景及發(fā)展趨勢等方面進行詳細介紹:快速頻率響應系統(tǒng)是新能源高占比電網(wǎng)中不可或缺的技術手段,其高精度、快速性和靈活性為電網(wǎng)頻率穩(wěn)定提供了有力保障。隨著新能源裝機容量的不斷增加,快速頻率響應系統(tǒng)的應用將更加***,技術也將不斷升級,為構建新型電力系統(tǒng)提供重要支撐。移動快速頻率響應系統(tǒng)參考價格某光伏電站通過并聯(lián)式快速頻率響應控制技術改造,實現(xiàn)頻率階躍擾動下的快速響應,性能優(yōu)于傳統(tǒng)機組。
在風電場和光伏電站中,快速頻率響應系統(tǒng)通過調節(jié)風機或光伏逆變器的有功輸出,彌補新能源發(fā)電的間歇性和波動性,提升電網(wǎng)對新能源的消納能力。例如,在寧夏某風電場“快速頻率響應系統(tǒng)”改造項目中,銳電科技牽頭完成了該風場一次調頻技改項目的實施工作,并順利通過了寧夏電科院《西北電網(wǎng)新能源場站快速頻率響應功能入網(wǎng)試驗》。試驗證明,銳電科技“快速頻率響應系統(tǒng)”能夠滿足該地區(qū)對風電場快速頻率響應要求在特高壓輸電網(wǎng)絡中,快速頻率響應系統(tǒng)可有效應對大功率缺失引發(fā)的頻率失穩(wěn)問題,避免低頻減載裝置動作,減少停電事故風險。隨著特高壓輸電技術的不斷發(fā)展,快速頻率響應系統(tǒng)在保障特高壓輸電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行方面的作用將愈發(fā)重要。
風-儲系統(tǒng)協(xié)同控制的工作原理主要圍繞風力發(fā)電與儲能系統(tǒng)的特性互補展開,通過智能控制算法實現(xiàn)兩者之間的協(xié)調配合,以維持系統(tǒng)的功率平衡和穩(wěn)定運行,以下是詳細介紹:系統(tǒng)構成與特性分析風力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電功率受風速限制,而風能具有間歇性和波動性,導致單一風能發(fā)電存在較**動。儲能系統(tǒng)(如電池儲能)具有快速充放電能力,可平滑風力發(fā)電的波動,并在需要時提供額外功率支持。協(xié)同控制目標設定功率平衡:確保風力發(fā)電與儲能系統(tǒng)的總輸出功率滿足負載需求,維持系統(tǒng)功率平衡。穩(wěn)定運行:減少因風速波動引起的功率波動,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。優(yōu)化調度:根據(jù)電網(wǎng)需求和儲能系統(tǒng)的狀態(tài),優(yōu)化風力發(fā)電和儲能系統(tǒng)的調度策略,提高能源利用效率。某50MW風電場應用快速頻率響應系統(tǒng)后,年增發(fā)電量收益達36萬元,考核費用節(jié)省24萬元。
快速頻率響應系統(tǒng)具備高精度的頻率測量能力,頻率測量精度可達±0.002Hz,采樣周期≤50ms。同時,系統(tǒng)的閉環(huán)響應周期≤200ms,能夠在極短的時間內對電網(wǎng)頻率變化做出響應。例如,量云快速頻率響應系統(tǒng)解決方案中,產(chǎn)品性能參數(shù)并網(wǎng)點數(shù)據(jù)刷新周期≤10ms,測頻精度0.001Hz,控制周期≤200ms,響應滯后時間thx≤1s,響應時間t0.9≤5s,調節(jié)時間ts≤7s,控制偏差≤1%,遠優(yōu)于西北電網(wǎng)風電調頻的指標要求(并網(wǎng)點數(shù)據(jù)刷新周期≤100ms,測頻精度0.003Hz,控制周期≤1s,響應滯后時間thx≤2s,響應時間t0.9≤12s,調節(jié)時間ts≤15s,控制偏差≤2%)系統(tǒng)需進一步優(yōu)化控制算法,減少調頻過程中的功率波動,提升機組運行穩(wěn)定性。移動快速頻率響應系統(tǒng)參考價格
系統(tǒng)可與AGC系統(tǒng)協(xié)調控制,當頻率偏差超過設定范圍時,優(yōu)先響應快速頻率調節(jié)指令。貴州快速頻率響應系統(tǒng)展示
快速頻率響應項目的開展,使原本不滿足要求的發(fā)電機組及通訊網(wǎng)絡的速度、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,進而會提升場站AGC控制效果,降低AGC考核。雙碳目標下,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,而快速頻率響應功能及AGC/AVC正是保障電站發(fā)電優(yōu)先權的主要利器,也是促進新能源消納的重要手段。在“一次調頻”技術改造過程中,針對性地對發(fā)電能力低下的機組、通信不良的設備進行檢修和巡檢,對不穩(wěn)定的設備進行檢查和優(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備。貴州快速頻率響應系統(tǒng)展示