高精度與快速性頻率采集精度:≤±0.05Hz,部分系統(tǒng)可達(dá)0.001Hz。響應(yīng)時(shí)間:≤200ms,調(diào)節(jié)時(shí)間≤7s,遠(yuǎn)超傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)組的響應(yīng)速度。控制偏差:≤1%,確保頻率調(diào)節(jié)的精細(xì)性。高可靠性與冗余設(shè)計(jì)硬件冗余:**服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備采用冗余設(shè)計(jì),支持主備運(yùn)行模式,確保系統(tǒng)的高可用性。軟件容錯(cuò):內(nèi)置看門狗程序,實(shí)時(shí)監(jiān)視程序運(yùn)行狀態(tài),異常時(shí)自動(dòng)復(fù)位重啟。環(huán)境適應(yīng)性:工作溫度范圍-40℃~+60℃,防護(hù)等級(jí)IP32,適用于戶外惡劣環(huán)境。靈活性與擴(kuò)展性控制點(diǎn)靈活選擇:可根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)或光伏電站的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),選擇高壓側(cè)或低壓側(cè)作為控制點(diǎn),滿足電網(wǎng)調(diào)頻和調(diào)壓功能的考核要求。多策略支持:支持變槳、慣量、變槳+慣量聯(lián)動(dòng)等多種調(diào)節(jié)控制策略,適應(yīng)不同場(chǎng)景需求。模塊化設(shè)計(jì):系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),便于擴(kuò)展和維護(hù)。智能化與數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)記錄與展示:系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)記錄及展示功能,可自行模擬各種工況進(jìn)行測(cè)試,便于運(yùn)維人員分析系統(tǒng)性能。故障錄波與分析:系統(tǒng)可記錄調(diào)頻事件或保護(hù)動(dòng)作的前后波形,為故障分析提供數(shù)據(jù)支持。儲(chǔ)能系統(tǒng)通過(guò)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)。湖南未來(lái)快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)

FFR系統(tǒng)需接入并網(wǎng)點(diǎn)三相CT、PT,高頻采集電氣量,計(jì)算并網(wǎng)點(diǎn)頻率。**硬件包括**服務(wù)器(至強(qiáng)處理器,8GB內(nèi)存,2TB硬盤)、高速測(cè)頻裝置、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等。軟件模塊包括實(shí)時(shí)控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、遠(yuǎn)程優(yōu)化控制、SCADA接口、故障告警管理等。調(diào)頻下垂曲線通過(guò)設(shè)定頻率與有功功率的折線函數(shù)實(shí)現(xiàn),支持變槳、慣量、變槳+慣量聯(lián)動(dòng)控制策略。系統(tǒng)需滿足高電磁兼容性(IEC61000-4標(biāo)準(zhǔn))、高電氣絕緣性能(IEC60255-5標(biāo)準(zhǔn)),斷電后數(shù)據(jù)保持時(shí)間≥72小時(shí)。湖南未來(lái)快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)系統(tǒng)基于電網(wǎng)調(diào)頻下垂曲線工作,通過(guò)設(shè)定頻率與有功功率的折線函數(shù)實(shí)現(xiàn)快速調(diào)節(jié)。

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(guò)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(guò)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(guò)應(yīng)用快速頻率響應(yīng)系統(tǒng),為業(yè)主節(jié)省了24萬(wàn)元/年的考核費(fèi)用。增加發(fā)電收益:系統(tǒng)通過(guò)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(wàn)千瓦時(shí),年增發(fā)電量給業(yè)主帶來(lái)至少36萬(wàn)元收益。提升電網(wǎng)穩(wěn)定性:快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)通過(guò)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。
協(xié)同控制策略實(shí)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(chǔ)能系統(tǒng)則根據(jù)系統(tǒng)功率需求和自身狀態(tài),動(dòng)態(tài)調(diào)整充放電功率,以平滑風(fēng)力發(fā)電的波動(dòng)。充放電控制:當(dāng)風(fēng)力發(fā)電功率大于負(fù)載需求時(shí),儲(chǔ)能系統(tǒng)充電,儲(chǔ)存多余的電能;當(dāng)風(fēng)力發(fā)電功率小于負(fù)載需求時(shí),儲(chǔ)能系統(tǒng)放電,補(bǔ)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(cè)控制(MPC)等智能算法,實(shí)現(xiàn)風(fēng)-儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)部的靈活配合。這些算法根據(jù)實(shí)時(shí)風(fēng)速、負(fù)載需求、儲(chǔ)能系統(tǒng)狀態(tài)等信息,動(dòng)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。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)將與更多新型設(shè)備集成,提升調(diào)頻性能。

愛(ài)爾蘭DS3項(xiàng)目于2018年完成FFR服務(wù)市場(chǎng)化,支撐70%非同步電源滲透率下電網(wǎng)安全運(yùn)行。美國(guó)得克薩斯州電網(wǎng)提出FFR產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)劃,明確市場(chǎng)交易機(jī)制。英國(guó)推進(jìn)新的頻率響應(yīng)服務(wù)市場(chǎng)機(jī)制,北歐電網(wǎng)明確FFR技術(shù)要求,未來(lái)將實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一市場(chǎng)。國(guó)際FFR產(chǎn)品要求包含觸發(fā)條件(頻率偏差0.2%~2%)、響應(yīng)時(shí)間(0.25~2秒)、持續(xù)時(shí)間(5秒~20分鐘)。德國(guó)通過(guò)《可再生能源法》要求新能源場(chǎng)站具備FFR能力,推動(dòng)電網(wǎng)靈活性提升。FFR系統(tǒng)將向更高精度(測(cè)頻精度0.0001Hz)、更快響應(yīng)(響應(yīng)周期≤50ms)方向發(fā)展。人工智能技術(shù)將應(yīng)用于FFR控制策略優(yōu)化,提升調(diào)頻效果。快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)頻率偏差,主動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)組有功功率,維持電網(wǎng)頻率穩(wěn)定。福建快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)解決
系統(tǒng)需加強(qiáng)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(yùn)行。湖南未來(lái)快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)
風(fēng)-儲(chǔ)系統(tǒng)協(xié)同控制的工作原理基于風(fēng)力發(fā)電與儲(chǔ)能系統(tǒng)的特性互補(bǔ),通過(guò)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)的工作原理描述:一、系統(tǒng)構(gòu)成與特性風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng):風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電功率受到風(fēng)速大小的限制,而風(fēng)能固有的間歇性和波動(dòng)性使單一的風(fēng)能發(fā)電具有很大的波動(dòng)性。儲(chǔ)能系統(tǒng):儲(chǔ)能系統(tǒng)(如電池儲(chǔ)能)具有快速充放電能力,可以平滑風(fēng)力發(fā)電的波動(dòng),并在需要時(shí)提供額外的功率支持。二、協(xié)同控制目標(biāo)功率平衡:通過(guò)協(xié)同控制,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)的功率平衡。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)度湖南未來(lái)快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)