2025-07-22 01:13:59
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)度某風(fēng)電場(chǎng)通過應(yīng)用快速頻率響應(yīng)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)頻率階躍擾動(dòng)下一次調(diào)頻滯后時(shí)間1.4~1.7秒,響應(yīng)時(shí)間1.7~2.1秒。信息化快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)系統(tǒng)
技術(shù)特性與優(yōu)勢(shì)高精度采集與快速響應(yīng)系統(tǒng)具備高精度頻率采集能力(誤差≤±0.05Hz),并可在200ms內(nèi)完成閉環(huán)響應(yīng)。例如,量云快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)解決方案的并網(wǎng)點(diǎn)數(shù)據(jù)刷新周期≤10ms,測(cè)頻精度達(dá)0.001Hz,控制周期≤200ms,響應(yīng)滯后時(shí)間≤1s,調(diào)節(jié)時(shí)間≤7s,控制偏差≤1%。這些技術(shù)指標(biāo)遠(yuǎn)超傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)組,為電網(wǎng)頻率穩(wěn)定提供了有力保障。多規(guī)約通訊與靈活控制系統(tǒng)支持Modbus、IEC61850、DL/T645等多種通信協(xié)議,可與上級(jí)調(diào)度系統(tǒng)、AGC/AVC裝置及用戶側(cè)設(shè)備進(jìn)行信息交互。例如,銳電科技自主研發(fā)的快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)基于倍福工業(yè)化控制系統(tǒng),支持?jǐn)?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,實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控、配置和升級(jí),提高了運(yùn)維效率。高可靠性與**性系統(tǒng)采用冗余設(shè)計(jì),支持主備運(yùn)行模式,當(dāng)主機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),備機(jī)可迅速切換。同時(shí),系統(tǒng)具備低電壓穿越保護(hù)、過流保護(hù)等多種保護(hù)功能,以及故障錄波功能,可完成調(diào)頻事件或保護(hù)動(dòng)作的前后波形記錄。例如,量云快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)解決方案的電磁兼容性符合IEC61000-4標(biāo)準(zhǔn),電氣絕緣性能符合IEC60255-5標(biāo)準(zhǔn),斷電后統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)保持時(shí)間不小于72小時(shí),確保了系統(tǒng)在惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定運(yùn)行。信息化快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)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)不同工況需求。
調(diào)頻下垂曲線與控制策略調(diào)頻下垂曲線通過設(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)可根據(jù)電網(wǎng)頻率偏差快速調(diào)節(jié)機(jī)組有功輸出,抑制頻率波動(dòng)。系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間與精度快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)需滿足高精度測(cè)頻(≤±0.05Hz)和快速閉環(huán)響應(yīng)(周期≤200ms)要求。系統(tǒng)對(duì)上級(jí)調(diào)度指令的分配所需時(shí)間短,調(diào)節(jié)時(shí)間快,控制偏差小。系統(tǒng)**與可靠性系統(tǒng)具備斷電保護(hù)功能,斷電后統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)保持時(shí)間不小于72小時(shí)。同時(shí),系統(tǒng)需滿足高電磁兼容性和電氣絕緣性能要求,確保在惡劣環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。
快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)在風(fēng)電場(chǎng)的應(yīng)用中,可與風(fēng)機(jī)健康度管理系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),根據(jù)風(fēng)機(jī)健康度評(píng)估系數(shù),提高健康度較高機(jī)組的調(diào)頻權(quán)重系數(shù),避免亞健康狀態(tài)風(fēng)機(jī)機(jī)組的損耗加劇??焖兕l率響應(yīng)系統(tǒng)自2016年開始籌備新能源場(chǎng)站場(chǎng)級(jí)調(diào)頻相關(guān)工作,并于2017年被選為國內(nèi)首批參與調(diào)頻試驗(yàn)的廠家,在當(dāng)年內(nèi)圓滿完成了快速頻率響應(yīng)的項(xiàng)目開發(fā)、實(shí)施及測(cè)試,并得到了中國電科院的驗(yàn)收,有著豐富的調(diào)頻技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)積累??焖兕l率響應(yīng)系統(tǒng)通過中國電科院、新疆電科院、陜西電科院、寧夏電科院等多個(gè)專業(yè)機(jī)構(gòu)的驗(yàn)收認(rèn)證,具備與多個(gè)區(qū)域電網(wǎng)轄區(qū)內(nèi)項(xiàng)目實(shí)施經(jīng)驗(yàn),也是首批執(zhí)行西北調(diào)控[2018]225號(hào)文標(biāo)準(zhǔn)并通過驗(yàn)收的廠家??焖兕l率響應(yīng)系統(tǒng)**設(shè)計(jì)符合電力標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,滿足高精度、高頻次的快速頻率調(diào)節(jié)性能要求??焖兕l率響應(yīng)系統(tǒng)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。快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)的并網(wǎng)點(diǎn)數(shù)據(jù)刷新周期≤100ms,測(cè)頻精度≤0.003Hz,控制周期≤1秒。
快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)(FFR)通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)頻率偏差,主動(dòng)調(diào)節(jié)新能源場(chǎng)站有功出力,抑制頻率波動(dòng),維持電網(wǎng)穩(wěn)定。系統(tǒng)基于頻率下垂特性,當(dāng)頻率下降時(shí)增加有功輸出,頻率上升時(shí)減少有功輸出,模擬同步發(fā)電機(jī)的功頻靜特性。**原理是利用高精度測(cè)頻裝置(精度可達(dá)0.001Hz)和快速控制算法(響應(yīng)周期≤200ms),實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)調(diào)節(jié)。與二次調(diào)頻(AGC)不同,F(xiàn)FR不依賴外部指令,*通過本地頻率監(jiān)測(cè)自主響應(yīng),屬于有差調(diào)節(jié)。慣量響應(yīng)是FFR的一種形式,以頻率導(dǎo)數(shù)為控制信號(hào),模擬同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量,延緩頻率變化速率。完善調(diào)頻服務(wù)市場(chǎng)機(jī)制,明確調(diào)頻服務(wù)定價(jià)與補(bǔ)償機(jī)制,將激發(fā)市場(chǎng)活力,推動(dòng)技術(shù)發(fā)展。信息化快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)系統(tǒng)
某新能源場(chǎng)站應(yīng)用快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)后,調(diào)頻貢獻(xiàn)電量占比達(dá)15%,年調(diào)頻收益超過500萬元。信息化快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)系統(tǒng)
虛擬同步發(fā)電機(jī)(VSG)技術(shù)將與FFR結(jié)合,增強(qiáng)新能源場(chǎng)站慣量支撐能力。多能互補(bǔ)系統(tǒng)(風(fēng)光儲(chǔ)一體化)將成為FFR應(yīng)用的重要場(chǎng)景。FFR與電力市場(chǎng)深度融合,形成調(diào)頻輔助服務(wù)市場(chǎng),推動(dòng)資源優(yōu)化配置。十、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益FFR系統(tǒng)可減少新能源場(chǎng)站考核費(fèi)用,提升發(fā)電收益。通過增發(fā)電量,F(xiàn)FR系統(tǒng)為業(yè)主帶來直接經(jīng)濟(jì)效益。FFR技術(shù)提升電網(wǎng)頻率穩(wěn)定性,減少停電事故,保障社會(huì)生產(chǎn)生活。推動(dòng)新能源消納,助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。提升電網(wǎng)靈活性,適應(yīng)高比例新能源并網(wǎng)需求。(因篇幅限制,此處*展示前50段素材,剩余150段可圍繞以下方向擴(kuò)展:技術(shù)細(xì)節(jié):FFR系統(tǒng)參數(shù)配置、控制策略優(yōu)化、通信協(xié)議擴(kuò)展等。市場(chǎng)案例:國內(nèi)外典型FFR項(xiàng)目實(shí)施效果、經(jīng)濟(jì)效益分析。政策法規(guī):各國FFR相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、市場(chǎng)規(guī)則、補(bǔ)貼政策。未來展望:FFR與虛擬電廠、需求響應(yīng)、氫能儲(chǔ)能的協(xié)同發(fā)展。挑戰(zhàn)與對(duì)策:技術(shù)瓶頸、市場(chǎng)機(jī)制不完善、投資成本高等問題的解決方案。)信息化快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)系統(tǒng)