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按照國(guó)家能源局西北監(jiān)管局關(guān)于推進(jìn)西北電網(wǎng)新能源場(chǎng)站快速頻率響應(yīng)工作的通知文件要求，結(jié)合國(guó)家電網(wǎng)西北電力調(diào)控分中心及各省調(diào)有關(guān)新能源場(chǎng)站快速頻率響應(yīng)相關(guān)要求，草擬定關(guān)于光伏電站快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)的改造方案。

總體方案：

利用有功控制系統(tǒng)進(jìn)行快速頻率響應(yīng)功能的改造。

一是使用RE-778 快速頻率響應(yīng)裝置；

二是根據(jù)光伏電站實(shí)際情況考慮對(duì)光伏電站AGC及逆變器進(jìn)行驗(yàn)證，保證快速頻率響應(yīng)的整體性能。

邏輯框圖：

1、RE-778 快速頻率響應(yīng)裝置

基于現(xiàn)有光伏電站有功控制系統(tǒng)的架構(gòu)，增加一套快速頻率響應(yīng)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)頻率的高精度測(cè)量，根據(jù)頻率的變化執(zhí)行有功-頻率特性曲線函數(shù)下發(fā)頻率響應(yīng)有功控制目標(biāo)值至現(xiàn)有的有功控制系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)頻率變化的快速調(diào)節(jié)。

2、光伏電站AGC系統(tǒng)及逆變器側(cè)性能驗(yàn)證

需要了解評(píng)估光伏電站目前現(xiàn)有的AGC系統(tǒng)、逆變器的功能特性是否滿(mǎn)足功能特性及時(shí)間響應(yīng)要求，來(lái)決定改造相應(yīng)的設(shè)備功能。若采用我司RE-700有功控制系統(tǒng)方案則可保證系統(tǒng)性能和功能要求。

快速頻率響應(yīng)有功-頻率下垂特性通過(guò)設(shè)定頻率和有功功率折線函數(shù)實(shí)現(xiàn)：

式中： 為快速頻率響應(yīng)死區(qū)，Hz；光伏電站為±0.06Hz；

       為系統(tǒng)額定頻率，Hz；

       為額定功率，MW；

       為快速頻率響應(yīng)調(diào)差率；光伏電站為3%；

       為有功功率初值，MW。

 

裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)頻率f，頻率分辨率可達(dá)到0.001Hz。系統(tǒng)頻率f一旦越出調(diào)節(jié)死區(qū)，則觸發(fā)調(diào)節(jié)命令，計(jì)算得出所需調(diào)整的有功功率目標(biāo)值，并直接下發(fā)至AGC 系統(tǒng)，再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將調(diào)節(jié)目標(biāo)指令傳送到執(zhí)行單元逆變器。

1、監(jiān)測(cè)電網(wǎng)頻率

高精度測(cè)量并網(wǎng)線的頻率，頻率測(cè)量精度不低于0.002Hz，頻率采樣周期不大于50ms。

2、判斷電網(wǎng)頻率是否越出調(diào)節(jié)死區(qū)

根據(jù)調(diào)度給定的快速頻率響應(yīng)動(dòng)作死區(qū)定值，判斷系統(tǒng)頻率是否

到達(dá)動(dòng)作門(mén)檻，一旦越出則計(jì)算出需要調(diào)節(jié)的目標(biāo)值。

3、更新有功計(jì)劃

根據(jù)有功-頻率特性曲線計(jì)算更新有功計(jì)劃。

快速頻率響應(yīng)調(diào)節(jié)限幅按調(diào)度給定值整定。

4、對(duì)時(shí)功能

裝置增加GPS 對(duì)時(shí)功能模塊實(shí)現(xiàn)裝置的時(shí)鐘同步，保證事件記錄、數(shù)據(jù)記錄等時(shí)間的準(zhǔn)確。

1、光伏電站AGC系統(tǒng)及逆變器的性能需要滿(mǎn)足調(diào)度機(jī)構(gòu)對(duì)光伏電站快速頻率響應(yīng)性能的要求（見(jiàn)附件）。

2、為了保證快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)各裝置時(shí)間的一致性，光伏電站AGC需具備時(shí)鐘同步功能（GPS 對(duì)時(shí)）。

1、系統(tǒng)頻率采集精度高速度快

裝置直采系統(tǒng)頻率，采樣精度高、速度快。通過(guò)直采頻率進(jìn)行快速頻率響應(yīng)功能邏輯計(jì)算，可有效提高快速頻率響應(yīng)功能的時(shí)效性。

2、 有功指令傳輸快、系統(tǒng)閉環(huán)響應(yīng)時(shí)間短

裝置將有功指令傳至光伏電站AGC 系統(tǒng)采用以太網(wǎng)方式發(fā)送，通過(guò)優(yōu)化指令傳輸方案，可有效縮短快速頻率響應(yīng)的指令傳輸時(shí)間。

3、 有功調(diào)節(jié)精度高

本系統(tǒng)有功測(cè)量精度高，可實(shí)現(xiàn)高精度有功調(diào)節(jié)，具體實(shí)現(xiàn)有賴(lài)于具體執(zhí)行單元。

4、 多方連接靈活

本系統(tǒng)支持網(wǎng)絡(luò)通訊，規(guī)約支持IEC103，IEC104，MODBUSTCP等多種規(guī)約，適用于和多種對(duì)象進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

按照國(guó)家能源局西北監(jiān)管局關(guān)于推進(jìn)西北電網(wǎng)新能源場(chǎng)站快速頻率響應(yīng)工作的通知文件要求，結(jié)合國(guó)家電網(wǎng)西北電力調(diào)控分中心及各省調(diào)有關(guān)新能源場(chǎng)站快速頻率響應(yīng)相關(guān)要求，草擬定關(guān)于光伏電站快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)的改造方案。

總體方案：

利用有功控制系統(tǒng)進(jìn)行快速頻率響應(yīng)功能的改造。

一是使用RE-778 快速頻率響應(yīng)裝置；

二是根據(jù)光伏電站實(shí)際情況考慮對(duì)光伏電站AGC及逆變器進(jìn)行驗(yàn)證，保證快速頻率響應(yīng)的整體性能。

邏輯框圖：

1、RE-778 快速頻率響應(yīng)裝置

基于現(xiàn)有光伏電站有功控制系統(tǒng)的架構(gòu)，增加一套快速頻率響應(yīng)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)頻率的高精度測(cè)量，根據(jù)頻率的變化執(zhí)行有功-頻率特性曲線函數(shù)下發(fā)頻率響應(yīng)有功控制目標(biāo)值至現(xiàn)有的有功控制系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)頻率變化的快速調(diào)節(jié)。

2、光伏電站AGC系統(tǒng)及逆變器側(cè)性能驗(yàn)證

需要了解評(píng)估光伏電站目前現(xiàn)有的AGC系統(tǒng)、逆變器的功能特性是否滿(mǎn)足功能特性及時(shí)間響應(yīng)要求，來(lái)決定改造相應(yīng)的設(shè)備功能。若采用我司RE-700有功控制系統(tǒng)方案則可保證系統(tǒng)性能和功能要求。

快速頻率響應(yīng)有功-頻率下垂特性通過(guò)設(shè)定頻率和有功功率折線函數(shù)實(shí)現(xiàn)：

式中： 為快速頻率響應(yīng)死區(qū)，Hz；光伏電站為±0.06Hz；

       為系統(tǒng)額定頻率，Hz；

       為額定功率，MW；

       為快速頻率響應(yīng)調(diào)差率；光伏電站為3%；

       為有功功率初值，MW。

 

裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)頻率f，頻率分辨率可達(dá)到0.001Hz。系統(tǒng)頻率f一旦越出調(diào)節(jié)死區(qū)，則觸發(fā)調(diào)節(jié)命令，計(jì)算得出所需調(diào)整的有功功率目標(biāo)值，并直接下發(fā)至AGC 系統(tǒng)，再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將調(diào)節(jié)目標(biāo)指令傳送到執(zhí)行單元逆變器。

1、監(jiān)測(cè)電網(wǎng)頻率

高精度測(cè)量并網(wǎng)線的頻率，頻率測(cè)量精度不低于0.002Hz，頻率采樣周期不大于50ms。

2、判斷電網(wǎng)頻率是否越出調(diào)節(jié)死區(qū)

根據(jù)調(diào)度給定的快速頻率響應(yīng)動(dòng)作死區(qū)定值，判斷系統(tǒng)頻率是否

到達(dá)動(dòng)作門(mén)檻，一旦越出則計(jì)算出需要調(diào)節(jié)的目標(biāo)值。

3、更新有功計(jì)劃

根據(jù)有功-頻率特性曲線計(jì)算更新有功計(jì)劃。

快速頻率響應(yīng)調(diào)節(jié)限幅按調(diào)度給定值整定。

4、對(duì)時(shí)功能

裝置增加GPS 對(duì)時(shí)功能模塊實(shí)現(xiàn)裝置的時(shí)鐘同步，保證事件記錄、數(shù)據(jù)記錄等時(shí)間的準(zhǔn)確。

1、光伏電站AGC系統(tǒng)及逆變器的性能需要滿(mǎn)足調(diào)度機(jī)構(gòu)對(duì)光伏電站快速頻率響應(yīng)性能的要求（見(jiàn)附件）。

2、為了保證快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)各裝置時(shí)間的一致性，光伏電站AGC需具備時(shí)鐘同步功能（GPS 對(duì)時(shí)）。

1、系統(tǒng)頻率采集精度高速度快

裝置直采系統(tǒng)頻率，采樣精度高、速度快。通過(guò)直采頻率進(jìn)行快速頻率響應(yīng)功能邏輯計(jì)算，可有效提高快速頻率響應(yīng)功能的時(shí)效性。

2、 有功指令傳輸快、系統(tǒng)閉環(huán)響應(yīng)時(shí)間短

裝置將有功指令傳至光伏電站AGC 系統(tǒng)采用以太網(wǎng)方式發(fā)送，通過(guò)優(yōu)化指令傳輸方案，可有效縮短快速頻率響應(yīng)的指令傳輸時(shí)間。

3、 有功調(diào)節(jié)精度高

本系統(tǒng)有功測(cè)量精度高，可實(shí)現(xiàn)高精度有功調(diào)節(jié)，具體實(shí)現(xiàn)有賴(lài)于具體執(zhí)行單元。

4、 多方連接靈活

本系統(tǒng)支持網(wǎng)絡(luò)通訊，規(guī)約支持IEC103，IEC104，MODBUSTCP等多種規(guī)約，適用于和多種對(duì)象進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。