基于全站控制的光伏场快速一次调频控制系统研究

郑有余 赵 玉

(1. 南京爱浦克施电气有限公司 南京 211800；2. 云南民族大学电气信息工程学院 昆明 650500)

1 引言①

随着可再生能源发电的迅猛发展，新能源装机容量越来越大，相应的具有转动惯量的常规水、火电机组开机比例逐步下降，但普通新能源发电并网不具备快速频率响应能力，电网频率控制特性的结构性困境日趋明显[1-6]。基于此开展新能源场站频率响应推广应用工作是保障新能源高占比形态下大电网安全稳定运行的重大举措，对促进新能源持续健康发展具有重要意义。但是目前的调频控制系统都是通过相当复杂的网络拓扑传输控制指令从而完成频率的调整，在这个控制命令的传送中网络延时占了相当大的部分。因为在整个链路的延时过长，导致调频效果不理想，不能满足电网对电源调频的要求[7]。

截至2018年7月，西北电网风电和光伏比例已达 34.55%。风电和光伏的发电原理不同于传统电源，在应对电网频率波动的时候没有旋转惯量进行支撑，这使得电网的暂态稳定性下降[8-10]。为了保障高比例新能源接入对西北电网的稳定性，西北调控对辖区内的光伏电场接入电网提出频率快速响应的要求，新能源发电要参与维持电网频率的稳定性。根据《国家电网公司西北分部关于开展西北电网新能源场站快速频率响应功能推广应用工作的通知》西北调控[2018]137号文(以下简称西北调控137号文)要求，规定了光伏响应滞后时间不超过2 s，响应时间不超过5 s。……