規(guī)模化風場調(diào)頻關鍵技術研究及工程應用
試驗條件:
在配備6MW/6MWH的儲能裝置后,風場留有備用容量2MW、10MW一次調(diào)頻能力;風場無備用容量一次調(diào)頻能力。分別在風場30%,50%額定負荷下試驗。試驗期間由于風場風力不夠,風場風機故障多,80%額定負荷試驗條件無法滿足。
試驗技術指標:
完全依據(jù)電力系統(tǒng)網(wǎng)源協(xié)調(diào)技術規(guī)范DL/T1870-2018的要求,風場一次調(diào)頻死區(qū)為0.05Hz風場下垂特性設為2.5%。
試驗內(nèi)容:
1.在風場無備用容量時,靠儲能裝置來實現(xiàn)一次調(diào)頻的功能,儲能裝置在接受到調(diào)頻指令后,完全能夠達到3秒有響應,12秒達到應變負荷的90%,15秒穩(wěn)定的技術指標。
2.在風場有棄風2MW時,頻差為0.1Hz,對應于指標要求,風場一次調(diào)頻出力應為3.9MW,這時風場出力2MW,儲能出力1.9MW。風場負荷上升速率慢,前期儲能出力3.9MW,在風場出力逐步跟上后,儲能出力慢慢減少。穩(wěn)定后風場出力2MW,儲能出力1.9MW。
3.在風場有棄風10MW時,頻差為0.1Hz,對應于指標要求,風場一次調(diào)頻出力合格為3.9MW。這時風場指令為10MW,儲能出力0MW。充分利用風場的棄風作為電網(wǎng)頻率擾動后的備用容量,即為電網(wǎng)頻率在擾動后的快速穩(wěn)定多做了貢獻;又充分的利用了風場的棄風,減少風場的棄風。風場出力變化速率慢,前期儲能出力3.9MW,在風場出力逐步跟上后,儲能出力慢慢減少。穩(wěn)定后風場出力10MW,儲能出力0MW。
4.在風場一次調(diào)頻指令是減負荷時,首先給儲能充電。儲能充電電量滿后,電網(wǎng)頻差還有,一次調(diào)頻指令依然存在,這時風場再執(zhí)行減負荷指令。在滿足電網(wǎng)一次調(diào)頻要求的前提下,最大限度減少風場棄風。
5.為保證儲能的安全利用,優(yōu)化配置儲能設備。將儲能設備配比為小儲能和大儲能兩部分。在電網(wǎng)頻率頻繁擾動的區(qū)域,頻繁動作小儲能裝置,在小儲能不能滿足要求時,大儲能補充。最大限度的減少全部儲能裝置的動作次數(shù)。定期檢查小儲能裝置的性能,確保儲能裝置的安全利用。同時也能實現(xiàn)雙細則下儲能裝置的經(jīng)濟利用。
6.在風場場站靠儲能裝置平滑輸出方面也做了一些工作和試驗。本身一次調(diào)頻疊加AGC后的指令已經(jīng)做了平滑處理。
試驗存在問題:
現(xiàn)階段新能源由于風機分布分散且到場站距離遠,考慮成本和施工難度,控制系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)基本采用通訊連接的方式。通過實測發(fā)現(xiàn),通訊連接方式從指令下發(fā),到接收到指令時間過長。大約為4-5秒。直接影響負荷響應速率。同時通訊連接的可靠性不如硬接線連接方式。建議在風場場站內(nèi)的設備實行硬接線連接方式,如加裝儲能設備,場站到儲能及儲能設備之間的控制信號應采取安全可靠的硬接線連接方式。




