新能源一次調(diào)頻控制
截止到2018年底，西北電網(wǎng)新能源裝機(jī)已達(dá)到西北調(diào)度口徑裝機(jī)容量的34.55%，成為網(wǎng)內(nèi)第二大裝機(jī)電源，裝機(jī)容量及占比均位居六大區(qū)域電網(wǎng)第一，具有轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的常規(guī)水電、火電機(jī)組開(kāi)機(jī)比例逐步下降，因新能源不具備快速頻率響應(yīng)能力，電網(wǎng)頻率控制特性的結(jié)構(gòu)性困境日趨明顯。開(kāi)展新能源場(chǎng)站快速頻率響應(yīng)推廣應(yīng)用工作是保障新能源高占比形態(tài)下西北送端大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重大舉措，對(duì)促進(jìn)西北區(qū)域新能源持續(xù)健康發(fā)展具有重要意義。
截止到2018年底，西北電網(wǎng)新能源裝機(jī)已達(dá)到西北調(diào)度口徑裝機(jī)容量的34.55%，成為網(wǎng)內(nèi)第二大裝機(jī)電源，裝機(jī)容量及占比均位居六大區(qū)域電網(wǎng)第一，具有轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的常規(guī)水電、火電機(jī)組開(kāi)機(jī)比例逐步下降，因新能源不具備快速頻率響應(yīng)能力，電網(wǎng)頻率控制特性的結(jié)構(gòu)性困境日趨明顯。開(kāi)展新能源場(chǎng)站快速頻率響應(yīng)推廣應(yīng)用工作是保障新能源高占比形態(tài)下西北送端大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重大舉措，對(duì)促進(jìn)西北區(qū)域新能源持續(xù)健康發(fā)展具有重要意義。
西北能監(jiān)局于2016年已在西北地區(qū)進(jìn)行快速頻率響應(yīng)的試點(diǎn)研究，2016-2017年參與快速頻率響應(yīng)功能試點(diǎn)研究的10家新能源電站全部改造成功，充分驗(yàn)證了新能源場(chǎng)站具備電網(wǎng)快速頻率響應(yīng)能力。2018年8月國(guó)家能源局西北監(jiān)管局下發(fā)《西北監(jiān)能市場(chǎng)【2018】41號(hào)》文件，拉開(kāi)了新能源場(chǎng)站快速頻率響應(yīng)功能商用推廣的序幕。
隨后南網(wǎng)在2019年9月下發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步明確新能源場(chǎng)站一次調(diào)頻管理要求的通知》，湖北在2019年11月下發(fā)《關(guān)于開(kāi)展湖北電網(wǎng)省調(diào)電廠(chǎng)一次調(diào)頻相關(guān)測(cè)試和改造工作的通知》。
同時(shí)面對(duì)新技術(shù)、新情況給電力系統(tǒng)帶來(lái)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)與潛在風(fēng)險(xiǎn)，為更好適應(yīng)我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展的實(shí)際需求，2019年12月31日新版《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》正式發(fā)布，2020年7月1日正式實(shí)行，作為指導(dǎo)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的國(guó)標(biāo)文件，明確規(guī)定“電源均應(yīng)具備一次調(diào)頻、快速調(diào)壓、調(diào)峰能力”，為后續(xù)各省制定政策提供了依據(jù)。
緊接著山西省在2020年4月下發(fā)《關(guān)于開(kāi)展新能源場(chǎng)站一次調(diào)頻改造工作的通知》，江蘇省在2020年7月下發(fā)《江蘇電網(wǎng)新能源場(chǎng)站一次調(diào)頻站端自動(dòng)化技術(shù)方案（征求意見(jiàn)稿）》，重慶在2020年9月下發(fā)《國(guó)網(wǎng)重慶電力調(diào)度控制中心關(guān)于明確和開(kāi)展網(wǎng)源協(xié)調(diào)近期相關(guān)重點(diǎn)工作的通知》，遼寧在2020年9月下發(fā)《國(guó)網(wǎng)遼寧電力調(diào)控中心關(guān)于遼寧電網(wǎng)新能源場(chǎng)站一次調(diào)頻及慣量響應(yīng)功能建設(shè)工作安排的通知》，江西、湖南等地也相繼發(fā)文，明確規(guī)定新能源電站必須具備一次調(diào)頻以及一次調(diào)頻的相關(guān)性能要求、參數(shù)設(shè)置、電科院檢測(cè)方案等?？焖僬{(diào)頻的推廣既有利于保障電網(wǎng)的安全運(yùn)行，又可以進(jìn)一步完善新能源電站的自動(dòng)化能力，新能源電站具備快速調(diào)頻功能已經(jīng)成為未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。
新能源快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)是我司完全自主獨(dú)立研發(fā)的控制系統(tǒng)，基于HPH-7000框架開(kāi)發(fā)，具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，針對(duì)不同省區(qū)對(duì)快頻指標(biāo)要求不同，可快速定制開(kāi)發(fā)，從而滿(mǎn)足全國(guó)各地區(qū)新能源快速頻率響應(yīng)要求。
新能源（風(fēng)電場(chǎng)、 光伏發(fā)電站）場(chǎng)站利用 相應(yīng)的有功控制系統(tǒng)、單機(jī)或加裝獨(dú)立控制裝置完成有功-頻率下垂特性控制，使其在并網(wǎng)點(diǎn)具備參與電網(wǎng)頻率快速調(diào)整能力?？焖兕l率響應(yīng)有功-頻率下垂特性通過(guò)設(shè)定頻率與有功功率折線(xiàn)函數(shù)實(shí)現(xiàn)。
測(cè)機(jī)組安全約束調(diào)節(jié)，根據(jù)接收到的控制命令在滿(mǎn)足安全約束條件下實(shí)施控制命令輸出；
當(dāng)系統(tǒng)頻率發(fā)生偏移時(shí)，能夠按照既定曲線(xiàn)完成系統(tǒng)的一次調(diào)頻響應(yīng)：當(dāng)頻率上升時(shí)能夠主動(dòng)減少有功
輸出；當(dāng)頻率下降時(shí)，在限功率狀態(tài)下能夠主動(dòng)提升功率；
新能源(風(fēng)電場(chǎng)、光伏發(fā)電站)場(chǎng)站利用相應(yīng)的有功控制系統(tǒng)、單機(jī)或加裝獨(dú)立控制裝置完成有功一頻率下垂特性控制，使其在并網(wǎng)點(diǎn)具備參與電網(wǎng)頻率快速調(diào)整能力?？焖兕l率響應(yīng)有功一頻率下垂特性通過(guò)設(shè)定頻率與有功功率折線(xiàn)函數(shù)實(shí)現(xiàn)，即：
式中：fd為快速頻率響應(yīng)死區(qū)，Hz．fn為系統(tǒng)額定頻率，50Hz；Pn為新能源場(chǎng)站額定功率，MW；δ％為新能源場(chǎng)站快速頻率響應(yīng)調(diào)差率：P0為新能源場(chǎng)站有功功率初值，MW。
| 序號(hào) | 功能模塊 | 說(shuō)明 |
| 1 | 核心服務(wù)器(HPH-3200) | 運(yùn)行核心算法軟件 |
| 2 | 監(jiān)控服務(wù)器(HPH-3100) | 提供本地監(jiān)控畫(huà)面 |
| 3 | 工業(yè)交換機(jī) | 匯聚分發(fā)相關(guān)數(shù)據(jù) |
| 4 | 高精度測(cè)頻裝置(HPH-502) | 采集并網(wǎng)點(diǎn)電氣參數(shù) |
| 5 | 專(zhuān)用通信模塊(HPH-300) | 優(yōu)化發(fā)電區(qū)通信(風(fēng)電無(wú)需配置) |
| 6 | 屏柜 | 用于安裝以上設(shè)備，顯示器上屏 |
| 序號(hào) | 指標(biāo)名稱(chēng) | 產(chǎn)品指標(biāo) | 電網(wǎng)要求（指標(biāo)要求） |
| 1 | 響應(yīng)滯后時(shí)間 | 1S | 2S |
| 2 | 響應(yīng)時(shí)間 | 3S | 5S |
| 3 | 調(diào)節(jié)時(shí)間 | 5S | 15S |
| 4 | 調(diào)頻控制偏差 | 1% | 1% |
| 5 | 頻率精度 | 0.001Hz | 0.003Hz |
| 6 | 頻率采樣周期 | 0.1S | 0.1S |
| 7 | 控制周期 | 0.2S | 1S |
| 序號(hào) | 政策及經(jīng)濟(jì)效益 | 獎(jiǎng)懲考核(1000元/分) | 裝機(jī)容量 | 合計(jì)分值(每年) | 獎(jiǎng)懲金額(每年) | 備注 |
| 1 | 未按期完成改造 | 20分/月 | 240分 | -24萬(wàn) | ||
| 2 | 月備一次調(diào)頻獎(jiǎng)勵(lì) | 40分/月 | 50MW及以下 | 480分 | +48萬(wàn) | 補(bǔ)償期一年 |
| 3 | 60分/月 | 50-100MW | 720分 | +72萬(wàn) | ||
| 4 | 70分/月 | 100MW及以上 | 840分 | +84萬(wàn) | ||
| 5 | 參與一次調(diào)頻的動(dòng)作 機(jī)分電量補(bǔ)償 | 150分/萬(wàn)千瓦時(shí) | 根據(jù)場(chǎng)站裝機(jī)容量，每次參與動(dòng)作時(shí)間、每月電網(wǎng)發(fā)生一次調(diào)頻頻次進(jìn)行補(bǔ)償 | |||
| 合同簽訂日期 | 項(xiàng)目名稱(chēng) | 地區(qū) |
2018.12.14 | 國(guó)家電投集團(tuán)山西新能源公司紅崖子II期風(fēng)電場(chǎng)快速調(diào)頻項(xiàng)目 | 寧夏 |
2018.12.14 | 寧夏同心大地日盛50MW光伏電站快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)銷(xiāo)售合同 | 寧夏 |
2018.12.14 | 石瑞山寧夏杉陽(yáng)新能源有限公150MWp光伏電站快速調(diào)頻項(xiàng)目 | 寧夏 |
2018.12.14 | 中利牧輝95MWp光伏電站快速調(diào)頻項(xiàng)目 | 寧夏 |
2018.12.14 | 中利淇暉50MWp光伏電站項(xiàng)目速調(diào)頻項(xiàng)目 | 寧夏 |
2019.2.20 | 克拉瑪依爾禾區(qū)20MWp光伏電站快速調(diào)頻項(xiàng)目 | 新疆 |
2019.2.20 | 哈密東南部山口50MWp光伏電站快速調(diào)頻項(xiàng)目 | 新疆 |
2019.2.20 | 中節(jié)能哈密景峽50MWp光伏電站快速調(diào)頻項(xiàng)目 | 新疆 |
2018.9.05 | 中冶美利云產(chǎn)業(yè)投資股份有限公司50MWp光伏電站項(xiàng)目35KV開(kāi)關(guān)站工程 一次頓中快速響應(yīng)控制系統(tǒng)設(shè)備采四 | 寧夏 |
| 2019.1.18 | 新能源云南蒙自老寨風(fēng)場(chǎng)項(xiàng)目 | 云南 |
| 2019.7.08 | 京能賀蘭光伏電站快速調(diào)頻項(xiàng)目 | 寧夏 |
| 2019.6.24 | 華能涼山州昭覺(jué)縣碗廠(chǎng)龍恩一一期風(fēng)電場(chǎng)頻率快速響應(yīng)控制系統(tǒng) | 四川 |
| 2019.7.31 | 大荔中電國(guó)能20MW光伏頻率快速響應(yīng)控制系統(tǒng) | 陜西 |
| 2019.8.12 | 凱潤(rùn)少佛林風(fēng)電場(chǎng)頻率快速響應(yīng)控制系統(tǒng) | 河北 |
| 2019.8.20 | 廣西全州黃花嶺風(fēng)場(chǎng)一次調(diào)頻系統(tǒng) | 廣西 |
| 2019.8.20 | 華潤(rùn)廣西北流隆盛風(fēng)電場(chǎng)一次調(diào)頻系統(tǒng) | 廣西 |
| 2019.8.12 | 新疆五家渠五垣六師北塔山牧場(chǎng)風(fēng)電場(chǎng)100MWp快速頻 | 新疆 |
| 2019.11.8 | 國(guó)電承德國(guó)場(chǎng)風(fēng)電有限公司石人梁200MW風(fēng)電項(xiàng)目- -次調(diào)頻智能控制系統(tǒng) | 河北 |
| 合同簽訂日期 | 項(xiàng)目名稱(chēng) | 地區(qū) |
2020.7.20 | 大唐國(guó)際內(nèi)蒙古蘇尼特左旗150MW項(xiàng)目 | 內(nèi)蒙古 |
2020.8.14 | 萬(wàn)邦能源兩面井100MW風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目一次調(diào)頻系統(tǒng)設(shè)備采購(gòu) | 河北 |
2020.9.8 | 中廣核任縣風(fēng)電場(chǎng)- 一次調(diào)頻系統(tǒng)設(shè)備采購(gòu) | 河北 |
2020.9.12 | 龍?jiān)达L(fēng)陽(yáng)風(fēng)力發(fā)電有限公司曹店風(fēng)電場(chǎng)-次調(diào)頻 | 安徽 |
2020.9.16 | 華能布拖烏科風(fēng)電項(xiàng)目快速調(diào)頻響應(yīng)系統(tǒng)采購(gòu) | 四川 |
2020.9.16 | 卓陽(yáng)崗烏&小盤(pán)江220KV升壓站及送出線(xiàn)路一一次調(diào)頻 | 河北 |
2020.9.18 | 湖南江永銅山嶺風(fēng)電工程一次調(diào)頻系統(tǒng)設(shè)備采購(gòu) | 湖南 |
2020.9.21 | 鑲黃旗協(xié)鑫能源有限公司鑲黃旗150MW風(fēng)電項(xiàng)目 | 內(nèi)蒙古 |
2020.9.22 | 盛世在源風(fēng)力發(fā)電有限責(zé)任公司150MW特高壓風(fēng)電項(xiàng)目 | 內(nèi)蒙古 |
2020.9.25 | 寧夏青銅峽雷進(jìn)窯灰光伏一次調(diào)頻系統(tǒng)設(shè) 備采購(gòu) | 寧夏 |
2020.9.26 | 華潤(rùn)電力貴州黎平07 (德順)風(fēng)電項(xiàng)目快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)采購(gòu) | 廣西 |
2020.9.28 | 中核匯能七墩灘第一風(fēng)電場(chǎng)- 一次調(diào)頻系統(tǒng) | 甘肅 |
2020.11.7 | 江西浮梁中嶺100MW風(fēng)電場(chǎng)工程- 一次調(diào)頻系統(tǒng) | 江西 |
2020.11.12 | 洛南光伏農(nóng)業(yè)與光伏觀(guān)光旅游綜合利用示范項(xiàng)目快速頻豐響應(yīng)系統(tǒng)控制系統(tǒng) | 陜西 |
2020.11.17 | 中電建安龍縣普坪南天門(mén)農(nóng)業(yè)光伏電站項(xiàng)目一一次調(diào)頻系統(tǒng)設(shè)備采購(gòu) | 貴州 |
2020.12.7 | 大唐鐘祥風(fēng)電有限公司龍王山風(fēng)電場(chǎng)- 一次調(diào)頻系統(tǒng)采購(gòu) | 湖北 |
2020.12.13 | 新疆哈密華光50MW光伏快速頻率響應(yīng)功能改造項(xiàng)目 | 新疆 |
2020.12.16 | 大唐青灰?guī)X風(fēng)光發(fā)電示范項(xiàng)目49.7MW工程- 一次調(diào)頻系統(tǒng) | 北京 |
| 合同簽訂日期 | 項(xiàng)目名稱(chēng) | 地區(qū) |
2020.1.05 | 石囑山杉陽(yáng)新能源150MWp光伏電站快速調(diào)頻項(xiàng)目 | 寧夏 |
2020.1.10 | 大荔縣宮池鎮(zhèn)5萬(wàn)千瓦風(fēng)電項(xiàng)目頻率快速響應(yīng)控制系統(tǒng)采購(gòu) | 陜西 |
2020.1.14 | 遼寧龍?jiān)纯灯巾?xiàng)目快速頻率響應(yīng)系統(tǒng) | 遼寧 |
2020.1.17 | 華能強(qiáng)莊風(fēng)場(chǎng)快速頻率響應(yīng)技改工程一次調(diào)頻系統(tǒng) | 陜西 |
2020.3.05 | 華潤(rùn)廣西福綿六萬(wàn)山風(fēng)電項(xiàng)目《祥甜風(fēng)電場(chǎng)) 84MW - 一次調(diào)頻調(diào)節(jié)系統(tǒng)采購(gòu) | 廣西 |
2020.3.16 | 浙能寧夏中衛(wèi)香山風(fēng)電項(xiàng)目工程快速調(diào)頻系統(tǒng) | 寧夏 |
2020.3.22 | 廣西合浦曲樟風(fēng)電場(chǎng)- 一次調(diào)頻系統(tǒng) | 廣西 |
2020.3.28 | 河北豐寧大河西風(fēng)電場(chǎng)- 一次調(diào)頻系統(tǒng) | 河北 |
2020.4.21 | 吉林興隆山風(fēng)電場(chǎng)-一次調(diào)頻系統(tǒng) | 吉林 |
2020.5.08 | 廣西欽州犀牛角鎮(zhèn)20MW光伏電站- 一次調(diào)頻系統(tǒng) | 廣西 |
2020.6.05 | 廣西四方嶺風(fēng)電場(chǎng)一次調(diào)頻系統(tǒng) | 廣西 |
2020.6.21 | 國(guó)華銅川風(fēng)電場(chǎng)一次調(diào)頻系統(tǒng) | 陜西 |
2020.6.22 | 安徽龍?jiān)措娏︼L(fēng)電發(fā)電有限公司來(lái)安風(fēng)電場(chǎng)- 一次調(diào)頻 | 安徽 |
2020.7.10 | 華潤(rùn)新能源(安達(dá))有限公司- 一次調(diào)頻系統(tǒng) | 黑龍江 |
2020.7.12 | 廣東臺(tái)山海宴鎮(zhèn)200MWp漁業(yè)光伏發(fā)電項(xiàng)目 | 廣東 |
2020.7.12 | 龍?jiān)创罄盹L(fēng)力發(fā)電百山風(fēng)電場(chǎng)一次調(diào)頻系統(tǒng) | 云南 |
2020.7.15 | 國(guó)家電投或?qū)幇偃f(wàn)基地光伏項(xiàng)目工程220kV仙水窩升壓站- 一次調(diào)題系統(tǒng) | 貴州 |
2020.7.20 | 廣西武鳴安鳳嶺風(fēng)電場(chǎng)工程一次調(diào)頻設(shè)備采購(gòu) | 廣西 |
