《電力系統(tǒng)網(wǎng)源協(xié)調(diào)技術(shù)規(guī)范》于2018年10月1日開始實(shí)施，該規(guī)范6.3.4 條要求“風(fēng)電場、光伏發(fā)電站應(yīng)具備一次調(diào)頻能力，并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)一次調(diào)頻功能始終投入并確保正常運(yùn)行”。基于此要求，各省調(diào)度相繼要求新能源場站必須具備一次調(diào)頻功能，2020年4月山西省電力公司調(diào)度中心已發(fā)出正式通知，對于舊的新能源場站進(jìn)行一次調(diào)頻改造工作，新投產(chǎn)的新能源場站須具備一次調(diào)頻功能方可并網(wǎng)運(yùn)行。
一、 一次調(diào)頻含義
這里先解釋一下什么是一次調(diào)頻。一次調(diào)頻，即當(dāng)電力系統(tǒng)頻率偏離目標(biāo)頻率時(shí)，發(fā)電廠通過控制系統(tǒng)的自動(dòng)反應(yīng)，調(diào)整有功出力減少頻率偏差的控制功能。
在新能源場站中，機(jī)組都具備基本一次調(diào)頻功能，其通過調(diào)速系統(tǒng)的自動(dòng)反應(yīng)，調(diào)整有功出力減少頻率偏差。但機(jī)組的調(diào)頻功能有限，尤其是在電網(wǎng)需要機(jī)組增加出力調(diào)節(jié)頻率時(shí)，往往不能滿足要求，所以需要采取進(jìn)一步的措施保證能快速響應(yīng)電網(wǎng)頻率的要求，就是上一次調(diào)頻系統(tǒng)。
二、一次調(diào)頻功能的實(shí)現(xiàn)
通過查閱政策文件和一次調(diào)頻相關(guān)資料可知，目前，新能源場站（風(fēng)電場、光伏發(fā)電站）一次調(diào)頻功能的實(shí)現(xiàn)主要可通過以下幾種方式實(shí)現(xiàn)：
（一） 新能源場站保留有功備用
保留有功備用，就需要各場站業(yè)主在上報(bào)容量規(guī)模中預(yù)留一部分專門進(jìn)行一次調(diào)頻，這部分實(shí)際上不包含在并網(wǎng)容量內(nèi)，也就是業(yè)主需要增加裝機(jī)規(guī)?；蛘咴谠?guī)模的基礎(chǔ)上減少發(fā)電量來實(shí)現(xiàn)。
（二） 配置儲能
配置儲能，即通過配置電池系統(tǒng)等管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)調(diào)度控制要求，電池儲能電源經(jīng)由斷路器和變壓器進(jìn)入電網(wǎng)。山西省電網(wǎng)要求“保留有功備用或配置儲能”實(shí)現(xiàn)一次調(diào)頻功能，其實(shí)目前只能通過增配儲能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)橄啾葌溆糜泄?，配置儲能相對更?jīng)濟(jì)。
（三） 增加一次調(diào)頻裝置
增加一次調(diào)頻裝置，通過一次調(diào)頻裝置與AGC控制系統(tǒng)的配合，一次調(diào)頻裝置將一次調(diào)頻調(diào)節(jié)量與AGC系統(tǒng)電網(wǎng)下發(fā)的有功功率調(diào)節(jié)值進(jìn)行代數(shù)疊加通過快速通道直接下發(fā)到通訊調(diào)裝置，控制發(fā)電機(jī)組進(jìn)行有功功率調(diào)節(jié)。
（四） 改造風(fēng)力發(fā)電機(jī)或逆變器
這種方法提出只是作為一種愿景，因?yàn)轱L(fēng)電和光伏不能持續(xù)發(fā)電這一現(xiàn)實(shí)擺在眼前，目前的技術(shù)水平是無法做到像火電機(jī)組和水電機(jī)組那樣進(jìn)行平滑調(diào)頻的。但目前無法實(shí)現(xiàn)不代表將來做不到，這種方式只能寄托與未來技術(shù)發(fā)展。
以上四種方式都需要投入大筆費(fèi)用，從效果來看增加一次調(diào)頻裝置不能在根本上解決問題，從造價(jià)來看保留有功比配置儲能投資更大，所以業(yè)界都主推配置儲能，而且有些省份已經(jīng)有了示范性項(xiàng)目。
三、一次調(diào)頻與AGC的關(guān)系
DL/T 1870中要求，新能源（風(fēng)電場、光伏發(fā)電站）一次調(diào)頻應(yīng)與有功控制系統(tǒng)相協(xié)調(diào)。
實(shí)現(xiàn)一次調(diào)頻功能，需要通過AGC系統(tǒng)接收的電網(wǎng)調(diào)節(jié)指令和一次調(diào)頻裝置或儲能的綜合管理系統(tǒng)配合執(zhí)行，當(dāng)電網(wǎng)AGC主站發(fā)命令到發(fā)電場的AGC子站系統(tǒng)時(shí)，場站內(nèi)的并網(wǎng)發(fā)電機(jī)組要合理利用各類頻率調(diào)節(jié)辦法，短時(shí)間內(nèi)快速改變出力，以滿足電力系統(tǒng)頻率安全要求。
以上是本小編關(guān)于新能源場站的一次調(diào)頻功能的總結(jié)，歡迎各界朋友指正討論。
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