张 军，王瑾然，章叶青

（南京南瑞继保电气有限公司，江苏 南京 211102）

0 引言

2020年的联合国大会上，习近平主席首次提出了碳达峰和碳中和的概念，明确中国将努力争取在2060年前实现碳中和［1-3］。同时，得益于我国人工智能、互联网+等技术的不断进步，以风电和光伏为代表的新能源产业进入了一个新的发展阶段［4-5］。风电、光伏等新能源场站在我国电网占比和并网容量比例的不断提高［6-8］，将有助于推动我国供给侧能源改革和建立多元化的能源供应体系，最终实现碳中和的远景目标。

然而，在我国新能源占比较高的地区，如西北五省和西南地区，可再生能源并网容量的不断提高导致了常规火电等传统发电厂并网容量比例减少［9-10］，电网可用快速频率响应资源降低，电网的频率控制特性的结构性困境愈发严重，电网抵抗严重冲击的能力不足。因此，推进新能源场站参与电网快速频率响应、实现高精度和高速度的频率控制响应具有十分重要的工程意义和实践价值［11-13］。

目前，新能源场站基本配置了自动发电控制（Automatic Generation Control，AGC）系统以对电力系统进行二次调频，可实现有功功率的分钟级调节［14-16］。然而，从2018年开始，国家能源局先后发文，同意在国家电网有限公司西北分部进行新能源场站快速频率响应的试点工作，要求新能源场站调频的快速响应功能时间低于2 s，且达到90%调节量的响应时间要求不超过5 s［11］。但现有的AGC 控制系统实时计算的能力欠佳，通讯协议往往采用较长时耗的TCP/IP 协议，通讯环节冗长，仅在周期性较长的二次调频中适用，无法实现当前低时限的启动和调节要求［17］。……