王 磊,于腾凯,陈铄鑫,王秋莎

(1.国网河北省电力有限公司电力科学研究院,河北 石家庄 050021;2.河北华瑞能源集团有限公司,河北 石家庄 050021;3.中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司,河北 石家庄 050031)

1 概述

随着国家新能源战略的实施和新能源发电技术的不断进步,我国新能源电源得到了长足的发展,截止2021年1月河北省南部电网(简称“河北南网”)新能源装机2 200万k W,预计“十四五”期间河北南网新能源装机总容量将突破3 000万k W,超过火电装机规模。

大规模新能源并网改变了河北南网的运行方式,其间歇性、波_动性、转动惯量小等因素都给电网的安全稳定运行带来了较大的压力。随着河北南网新能源在电网中占比不断增加,常规同步机组占比逐渐下降,导致电网一次调频能力随之减弱,因此要求新能源需具备参与电网一次调频的能力[1-4]。

一次调频是指当电力系统频率偏离目标频率时,发电机组通过调速系统的自动反应,调整有功出力减少频率偏差。发电机组的一次调频能力是维持电网功率平衡和安全稳定的第一道重要屏障,其调节性能对电网的动态稳定性起着很重要的作用。风电、光伏发电等电能的大规模并网会引入随机功率扰动,影响电网安全稳定性。合理规范机组一次调频参数和性能,对电网的安全稳定运行和未来智能电网环境下的优化调度具有重要的意义[5-10]。

2 新能源场站一次调频技术改造

新能源场站一次调频不同于火电机组一次调频依靠原动机调速系统自动完成,新能源场站需利用自动发电控制系统(AGC)、单机或加装独立控制装置完成有功-频率下垂特性控制,使其在并网点具备参与电网频率快速调整能力。……