光伏小知識丨新能源并網(wǎng)的關鍵技術——新能源機組及場站聚合仿真建模；大規(guī)模新能源并網(wǎng)有功頻率分析與控制。

新能源機組及場站聚合仿真建模

風電場——等值模擬方法

臺數(shù)眾多、星散分布，如何高效、精確仿真模擬——按容量加權(quán)平均等值

大規(guī)模新能源并網(wǎng)有功頻率分析與控制

新能源接入頻率安全及控制

現(xiàn)有標準對常規(guī)火電、水電機組都有明確規(guī)定，新版安全穩(wěn)定導則對新能源機組頻率調(diào)節(jié)能力、頻率耐受能力都提出了“虛擬同步”的要求，但現(xiàn)在正在逐步改造優(yōu)化，還未有達到要求。對電網(wǎng)頻率穩(wěn)定性造成的影響正日益顯現(xiàn)。

“轉(zhuǎn)動慣量”是衡量系統(tǒng)抗擾動能力的重要指標。系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量分兩部分：一是常規(guī)機組轉(zhuǎn)動慣量，隨著機組被大量替代而持續(xù)減?。欢切履茉吹摹坝行мD(zhuǎn)動慣量”，與常規(guī)機組相比較小，導致系統(tǒng)總體慣量不斷減小，抗擾動能力持續(xù)惡化。

隨著新能源出力占比不斷增加，系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)能力持續(xù)下降，大功率缺失情況下，極易誘發(fā)全網(wǎng)頻率問題。

東北電網(wǎng)5500萬千瓦負荷水平下，伊穆直流閉鎖缺失300萬千瓦功率時，若網(wǎng)內(nèi)無風電頻率下跌07Hz;若網(wǎng)內(nèi)風電出力達到1000萬千瓦，頻率下跌1.1Hz，低頻減載動作(門檻49.2Hz)。

西北負荷6800萬千瓦、損失350萬千瓦功率情況下:若網(wǎng)內(nèi)無風電，頻率下跌0.65Hz;若風電出力1200萬千瓦，頻率下跌095HZ比無風電時增加03Hz。

常規(guī)機組調(diào)頻性能的優(yōu)化與管理

2015年9月19日，錦蘇直流雙極閉鎖，華東電網(wǎng)頻率跌至4956Hz，近+年來首次跌破49.80Hz，頻率越限長達221秒。

事故期間華東主力機組中，僅有 20%的機組-次調(diào)頻響應性能滿足標準要求，其余80%均不合格，16%的機組甚至出現(xiàn)反調(diào)特性

新能源場站調(diào)頻性能的優(yōu)化與管理

隨著新能源場站一次調(diào)頻技術的發(fā)展，按照“調(diào)頻權(quán)責明晰、各類型機組協(xié)同配合的總體思路，結(jié)合各調(diào)頻資源的特性及電網(wǎng)的調(diào)頻需求，從時間尺度、調(diào)頻能力及穩(wěn)定型等方面提出多調(diào)頻資源協(xié)調(diào)配合原則及策略。

快速頻率控制時間維度需求:

利用新能源參與電網(wǎng)頻率響應的快速性，補償常規(guī)電源機組一次調(diào)頻功能在0~5s內(nèi)快速性的不足，在05s內(nèi)釋放調(diào)頻能力，即在時間維度上，與常規(guī)電源機組一次調(diào)頻相互配合、接力動作。

快速頻率控制頻率維度需求:

正常頻段內(nèi)(50土02H)，主要依賴常規(guī)水火電機組一次調(diào)頻及AGC進行。利用新能源參與電網(wǎng)頻率響應，在頻率維度上，安排新能源機組快速頻率響應與常規(guī)水、火電機組一次調(diào)頻相互配合、相互補強，確保大電網(wǎng)頻率質(zhì)量。

考慮到光伏逆變器為電力電子器件，調(diào)節(jié)較靈活且無機械損耗，光伏電站快速調(diào)頻死區(qū)按照006Hz(方式1)設置，同時為了避免風機獎葉控制系統(tǒng)頻繁調(diào)節(jié)造成機械磨損，風電場快速調(diào)頻死區(qū)按照士010HZ(方式2設置。