領(lǐng)祺快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計

光伏電站改造某20MW光伏電站通過增加快速頻率響應(yīng)裝置，實現(xiàn)了頻率偏差的實時監(jiān)測和有功功率的快速調(diào)節(jié)。改造后，系統(tǒng)頻率響應(yīng)時間縮短至200ms以內(nèi)，滿足了電網(wǎng)調(diào)度要求。風(fēng)電場一次調(diào)頻升級某風(fēng)電場采用基于倍福工業(yè)化控制系統(tǒng)的快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)，實現(xiàn)了頻率升高時快速減出力、頻率降低時快速增出力的功能，嚴(yán)格按照調(diào)度設(shè)定的曲線運行，提升了風(fēng)電場的調(diào)頻能力。智能化與自適應(yīng)控制未來快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)將結(jié)合人工智能技術(shù)，實現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)頻策略的優(yōu)化，提升系統(tǒng)在不同工況下的響應(yīng)性能。多能互補(bǔ)與協(xié)同控制快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)將與儲能、需求響應(yīng)等資源協(xié)同工作，形成多能互補(bǔ)的調(diào)頻體系，提升電網(wǎng)的整體穩(wěn)定性。標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)?；瘧?yīng)用隨著相關(guān)技術(shù)規(guī)范的完善，快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)將在更多新能源場站中得到推廣應(yīng)用，成為電網(wǎng)調(diào)頻的標(biāo)準(zhǔn)配置。支持一次調(diào)頻（慣性響應(yīng)）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。領(lǐng)祺快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計

四、市場與政策中國多地電網(wǎng)強(qiáng)制要求新能源場站配置FFR裝置，未達(dá)標(biāo)將面臨考核費用。部分省份對FFR技術(shù)改造提供補(bǔ)償支持，場站可根據(jù)改造成本及月積分電量獲得補(bǔ)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(yīng)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(fēng)電虛擬慣性響應(yīng)、儲能有功輸出、直流輸電區(qū)外調(diào)節(jié)能力等。甘肅光纖數(shù)據(jù)快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)河南華世智能產(chǎn)品應(yīng)用于光伏/風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)功率實時控制調(diào)節(jié)，提升新能源場站的調(diào)頻能力。

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，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。多場景適應(yīng)性：不同新能源場站（如風(fēng)電場、光伏電站）的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和運行特性差異較大，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)與儲能系統(tǒng)、需求側(cè)響應(yīng)等結(jié)合，實現(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)和測試規(guī)范，促進(jìn)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。

在風(fēng)電場和光伏電站中，快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)或光伏逆變器的有功輸出，彌補(bǔ)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(fēng)電場“快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)”改造項目中，銳電科技牽頭完成了該風(fēng)場一次調(diào)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(yīng)功能入網(wǎng)試驗》。試驗證明，銳電科技“快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)”能夠滿足該地區(qū)對風(fēng)電場快速頻率響應(yīng)要求在特高壓輸電網(wǎng)絡(luò)中，快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)可有效應(yīng)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(fēng)險。隨著特高壓輸電技術(shù)的不斷發(fā)展，快速頻率響應(yīng)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。通過設(shè)計符合電力標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，系統(tǒng)實現(xiàn)與多個區(qū)域電網(wǎng)轄區(qū)內(nèi)項目的成功實施。

FFR系統(tǒng)可**設(shè)計，符合電力標(biāo)準(zhǔn)，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(hù)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(jī)構(gòu)驗收認(rèn)證，具備多個區(qū)域電網(wǎng)項目實施經(jīng)驗。在風(fēng)電場應(yīng)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(jī)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(fù)荷保障頻率安全?？焖僬{(diào)頻資源缺乏市場激勵機(jī)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(yīng)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”。光伏電站通過增加快速頻率響應(yīng)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(jī)組。未來快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計

新能源場站通過接入并網(wǎng)點側(cè)的CT、PT，經(jīng)高頻采集計算后得到高精度并網(wǎng)頻率值，判斷是否調(diào)頻。領(lǐng)祺快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計

西北某20MW光伏電站進(jìn)行了快速頻率響應(yīng)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(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)，新增加的快速頻率響應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(fù)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(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、火電機(jī)組?？焖兕l率響應(yīng)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(yīng)指令先后次序和類型進(jìn)行試驗。領(lǐng)祺快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計