本報訊 4月8日12時30分，江蘇電力調度控制中心自動化處專責張劉冬在位于南京的調控中心通過調度主站系統(tǒng)，對鹽城4.75萬千瓦大唐射陽風電場參與一次調頻的性能開展了在線監(jiān)測評估。30秒后，大唐射陽風電場測試結果正常返回，該電場參與一次調頻響應及時、動作準確，測試達到預期效果。江蘇電網(wǎng)對新能源電廠的一次調頻功能再次得到驗證。
“評估過程中，大唐射陽風電場30秒調頻響應指數(shù)大于0.85，這意味著在調頻指令發(fā)出30秒內，風電場有功出力實際響應積分電量超過了理論響應積分電量的85%。”張劉冬說，“結果證明，如果此時電網(wǎng)出現(xiàn)較大擾動，大唐射陽風電場可作為江蘇電網(wǎng)的一次調頻備用容量及時投入使用，保障整個電網(wǎng)頻率穩(wěn)定。”
據(jù)介紹，頻率是衡量電能質量的重要指標，當受到外界沖擊、擾動時，電網(wǎng)頻率會產生波動。過大的頻率偏差不僅會影響各類企業(yè)生產用電，也會威脅電力系統(tǒng)安全，導致電網(wǎng)失穩(wěn)解裂。在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中，電網(wǎng)調度部門通過火電機組、水電機組的一次調頻、自動發(fā)電控制等手段，將電網(wǎng)頻率穩(wěn)定在額定值50赫茲。而風力、光伏發(fā)電機組由于采用電力電子器件并網(wǎng)，并不具備傳統(tǒng)交流發(fā)電機組的一次調頻自動響應能力。
“4月4日11時45分，江蘇全省風電、光伏發(fā)電功率2370萬千瓦，占全省調度用電負荷比高達42.4%，創(chuàng)出新高。當時，省內機組已最大限度調峰，區(qū)外受電調節(jié)能力也達到極限，但電網(wǎng)負備用缺口仍然嚴重，系統(tǒng)安全穩(wěn)定面臨風險?！苯K電力調度控制中心副主任管益斌介紹，“在系統(tǒng)有效轉動慣量和抗擾動能力持續(xù)降低的情況下，單純依靠常規(guī)機組預留備用容量調節(jié)，既不經(jīng)濟也不現(xiàn)實。推進新能源機組參與一次調頻，提高新能源電廠調節(jié)能力，成為保障大電網(wǎng)安全的必然選擇?！?/p>
國網(wǎng)江蘇省電力有限公司自2020年6月開始推進江蘇電網(wǎng)新能源電廠一次調頻功能建設，明確了新能源電廠一次調頻技術要求和建設時間。截至今年3月，江蘇省內已有73座新能源電廠配置了一次調頻裝置。
近期，國網(wǎng)江蘇電力已組織江蘇方天電力技術有限公司、大唐射陽新能源有限公司陸續(xù)完成了一次調頻靜態(tài)試驗、站內動態(tài)試驗、與省調主站聯(lián)調試驗等驗證試驗38項。3月31日首次驗證試驗完成，江蘇電網(wǎng)具備了新能源電廠一次調頻的能力。
為了在電網(wǎng)出現(xiàn)擾動時準確掌握新能源電廠的備用容量，國網(wǎng)江蘇電力利用常規(guī)機組一次調頻在線監(jiān)測經(jīng)驗，設計了新能源一次調頻在線監(jiān)測系統(tǒng)，并研制了相關裝置。該監(jiān)測系統(tǒng)研發(fā)負責人管詩駢說：“基于我們自主研發(fā)的這套系統(tǒng)，電網(wǎng)調度人員能夠從調度主站開展一次調頻能力遠方測試，掌握新能源電廠的一次調頻能力，從而合理地安排常規(guī)機組運行方式?！?/p>
此外，國網(wǎng)江蘇電力還在調度主站部署了系統(tǒng)轉動慣量和一次調頻容量監(jiān)測系統(tǒng)。當調度人員發(fā)現(xiàn)在運常規(guī)機組一次調頻能力無法將電網(wǎng)頻率維持在允許范圍內時，便會下發(fā)一次調頻備用請求投入指令。收到指令后，新能源電廠將自動預留調節(jié)有功備用容量，滿足電網(wǎng)低頻增負荷功能要求。
新能源電廠參與電網(wǎng)一次調頻，有助于緩解新能源裝機規(guī)模不斷擴大給電網(wǎng)調頻帶來的壓力。根據(jù)計劃安排，國網(wǎng)江蘇電力將逐步開展新能源電廠一次調頻功能試驗，推進新能源電廠一次調頻功能建設，不斷提升網(wǎng)源協(xié)調發(fā)展水平，做好新能源消納工作。該公司也正在推進相關行業(yè)標準制訂，爭取實現(xiàn)新能源一次調頻技術新的突破。
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