风电场、光伏电站一次调频技术方案(含试验方案)课件.pptx
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《风电场、光伏电站一次调频技术方案(含试验方案)课件.pptx》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电场 电站 一次 调频 技术 方案 试验 课件
- 资源描述:
-
1、新能源场站(风电场、光伏新能源场站(风电场、光伏电站)一次调频电站)一次调频适用于:适用于:风电场光伏电站目目 录录一、项目背景一、项目背景1.电力系统背景在电网实际运行中,当电力系统中有功消耗与供给不匹配时,通常可以通过发电机组调节系统的一次调频功能修正电网频率的波动。传统的调频由火电、水电机组利用惯性和阻尼来实现一次调频,维护系统频率的平衡。一、项目背景一、项目背景近年来,随着越来越多的新能源厂站(风电场、光伏电站)投产并网,新能源厂站装机容量在电网装机容量中占比在不断增加,系统总转动惯量相对下降,直接影响到系统的快速频率响应速度,导致电网的稳定性大大降低。1.电力系统背景一、项目背景一、
2、项目背景电网关注的焦点:电网关注的焦点:安全、稳定、经济安全、稳定、经济电网安全稳定运行:电网安全稳定运行:恒频恒压恒频恒压电网的经济运行:电网的经济运行:保证安全稳定的前提下有功最大化保证安全稳定的前提下有功最大化2.新能源厂站一次调频改造的必要性一、项目背景一、项目背景从电网安全稳定运行的角度:由于风、光等自然能源具有间歇性,随机性的特点,新能源厂站发电机组调节系统主要以电力电子元件为主,调节响应速度相对水火电机械元件较快,不具备维持系统安全稳定运行所需的惯性和阻尼。2.新能源厂站一次调频改造的必要性一、项目背景一、项目背景从电网安全稳定运行的角度:随着新能源厂站(风电厂、光伏电站)大规模
3、并网,一方面因新能源装机容量在电网总装机容量中占比增加使传统水火电的转动惯量不足以支撑频率调控,另一方面越来越多的新能源厂站给电网调度系统带来了巨大的调峰压力,增加了电网系统的不稳定性因素和影响电能质量的可能性。2.新能源厂站一次调频改造的必要性一、项目背景一、项目背景从电网经济运行的角度:经济运行的前提条件是安全稳定运行。2.新能源厂站一次调频改造的必要性一、项目背景一、项目背景从从电网安全稳定运行电网安全稳定运行和和经济运行经济运行的角度综的角度综合考虑:合考虑:新能源厂站参与一次调频增加稳定调节能力,具有重要的工程价值和经济价值。2.新能源厂站一次调频改造的必要性一、项目背景一、项目背景
4、核心问题核心问题:通信冗余、缓慢,延时较多逆变器响应缓慢、精度也不够传统有功调节(AGC)受安全策略及变化率等规范限制,调节较慢新能源电站优势新能源电站优势:及时性:电子器件相对机械元件调节更快、更便捷能力性:在自然条件允许的条件下,新能源在保障设备安全的情况下可以连续大跨度调节。3.新能源厂站网源协调现状一、项目背景一、项目背景目前,新能源电站的调节速度缓慢,缺少一种与电网有效的“同步”机制,在电力系统受扰处于紧急状态时,新能源电站发挥不了应有作用,再加上新能源发电存在的时段性和间歇性,高比例的新能源电站接入给电网的安全稳定运行带来了严峻挑战。所以需要进行优化升级,充分发挥新能源的优势,弥补
5、劣势,使新能源电站满足快速频率响应的要求。3.新能源厂站网源协调现状一、项目背景一、项目背景目前,全国范围内西北电网、湖北电网、内蒙古、河北等区域电网相继开展了新能源厂站一次调频的推广、应用、技术研究、规范制定等相关工作。4.新能源厂站一次调频现状一、项目背景一、项目背景根据南网要求,调管范围内 10 kV 及以上电压等级线路与电网连接的新建、改建和扩建风电场以及 35 kV 及以上电压等级并网的新建、改建和扩建的光伏发电站也逐步进行一次调频功能整改。4.新能源厂站一次调频现状二、二、总体思路总体思路考虑到现有AGC系统控制计算实时性不佳,加上通讯环节冗长和通讯协议采用耗时较长的 TCP/IP
6、 协议,总体比较适合时间周期要求较长的二次调频。二、二、总体思路总体思路对于当前启动响应时间较短的一次调频等快速频率响应功能,增加专用的一次调频装置(即新能源快速功率控制装置,以下简称快速调频装置)来实现,该装置与 AGC 系统相互配合分工,通过信号联闭锁,分别实现光伏电站的一次调频和二次调频控制响应,并且实现两者间的功能协调配合。二、二、总体思路总体思路二、二、总体思路总体思路快速调频装置无需中间测控装置,通过自身直接采集新能源场站并网点电压、频率和功率信号,当频率越过死区后启动一次调频控制功能,通过信号闭锁原AGC 系统二次调频控制,快速调频装置参考一次调频参数和曲线生成合适的调节功率目标
7、值。当频率恢复正常后,退出一次调频控制,解除一次调频闭锁信号,原 AGC 系统进入正常二次调频控制模式。三、三、技术方案技术方案三、三、技术方案技术方案1.项目合作新能源场站快速频率响应系统改造升级由场站、技术服务方和设备合作方三方共同开展。本方案中技术改造的工作原理、实现方法以及预期实现的功能均以厂家提供的快速频率响应装置特点为基础。三、三、技术方案技术方案2.技术原理三、三、技术方案技术方案2.技术原理2.1 技术规范技术规范 Q/CSG 1211005-2016风力发电并网技术标准 GB/T 19963-2011风电场接入电力系统技术规定 南方电网新能源厂站一次调频技术实施细则 Q/CS
8、G 1203033-2017南方电网自动发电控制(AGC)技术规范 Q/CSG 110014-2012南方电网电厂并网运行及辅助服务管理算法规范 NB/T31054-2014风电机组电网适应性测试规程 DL/T1870-2018电力系统网源协调技术规范 Q/CSG 1211017-2018中国南方电网有限责任公司风电场接入电网技术规范 南方电网新能源厂站一次调频功能技术要求(南网总调201925号)三、三、技术方案技术方案2.技术原理2.2 技术原理技术原理注:a和b分别为快速调频装置上调节限幅和下调节限幅的比例;c为快速调频装置参与功率控制的下限值比例;f0-和f0+为快速调频装置调频动作和
9、复归的门槛频率值;f1-和f1+为快速调频装置调频工况的频率上、下限值。有功有功-频率下垂特性频率下垂特性三、三、技术方案技术方案2.技术原理2.2 技术原理技术原理注:注:P0 为有功功率初始值,MW;PN 为开机容量,MW;fN 系统额定频率,50Hz;fd 系统频率死区(即 f0-f0+),Hz;%为新能源快速频率响应调差率。有功有功-频率特性曲线函数频率特性曲线函数南方电网新能源厂站参数取值推荐表南方电网新能源厂站参数取值推荐表区域区域 参数类型参数类型快速频率响应死区快速频率响应死区f fd d (HzHz)快速调频调快速调频调差率差率(%)快速频率响应限幅快速频率响应限幅(%)南方
10、南方电网电网风电场风电场0.030.060.030.06,推荐,推荐0.05Hz0.05Hz2%6%2%6%,推,推荐为荐为 5%5%出力大于出力大于 20%20%P PN N 时,时,一次调频功率上调一次调频功率上调节限幅节限幅 6%6%P PN N,下调,下调节限幅节限幅 10%10%P PN N光伏电站光伏电站0.020.05Hz0.020.05Hz,推,推荐荐0.05Hz0.05Hz三、三、技术方案技术方案2.技术原理2.2 技术原理技术原理(1)电网高频扰动情况下,有功功率降至额定出力的 10%时不再向下调节(即功率-频率下垂特性图中的c取值10);(2)电网低频扰动情况下,光伏电站
11、根据实时运行工况参与电网频率快速响应,不提前预留有功备用;南方电网规定低频扰动情况下,一次调频动作量达 5%额定出力可不再向上调节;(3)新能源电站快速频率响应功能与 AGC 控制相协调,新能源电站有功功率的控制目标应为 AGC 指令值与快速频率响应调节量代数和,其中,当新能源场站在非限负荷工况下时,AGC 指令按频率超出死区时刻的实发功率计算;(4)系统可根据场站实际需求进行功能定制开关,具备频率周期响应、频率阶跃扰动响应、实际频率扰动响应、电压防扰动、AGC 协调响应等功能。电网对新能源厂站快速调频装置电网对新能源厂站快速调频装置的规定的规定三、三、技术方案技术方案2.技术原理2.3 实现
12、方案实现方案实现过程:实现过程:1)部署综合智能控制终端和快速频率响应系统,配置对应网络、安全、设备参数;2)部署高速测频装置,接入电站 CT、PT 信号,高速率高精度采集频率、电压、有功功率等参数信息并上传至快速频率响应终端;3)实时接收 AGC 转发的有功功率调节指令,作为调频时的计算依据;4)与 AGC 系统协调运行,实现调频、AGC 调控搭配运行;三、三、技术方案技术方案2.技术原理2.3 实现方案实现方案5)优化通信网络结构,取消通信冗余环节,以满足快速频率响应的速度要求;6)优化风机能量管理平台或光伏逆变器接口,实现快速频率响应系统和风机能量管理平台或光伏逆变器的直接通信,实现机组
展开阅读全文