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新能源快速功率控制系統(tǒng)(新能源快頻快壓)

來源:新能源并網(wǎng)

時(shí)間:2023-04-26 14:59:51

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1、新能源功率調(diào)節(jié)的背景簡介

  到2030年,我國光伏和風(fēng)電電量占比將超過15%;2017年全省光伏裝機(jī)達(dá)到997萬千瓦,調(diào)度口徑光伏占總裝機(jī)容量6.64%,光伏發(fā)電出力占發(fā)電最大比列為8.89%,占負(fù)荷最大比例6.40%;2017年全省未發(fā)生因電網(wǎng)原因?qū)е碌墓夥l(fā)電受限現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)了光伏發(fā)電的全額消納,各光伏電站平均利用小時(shí)數(shù)為1080小時(shí)。

  發(fā)展清潔能源是我國能源轉(zhuǎn)型的必由之路,新能源的快速發(fā)展同時(shí)也帶來了許多問題和矛盾,新能源功率快速調(diào)節(jié)越來越重要。

 ?。?)區(qū)域性的能源過剩,如何保證電網(wǎng)的頻率穩(wěn)定?

  例如近年來,西北新能源發(fā)展裝機(jī)保持高速增長。2009年以來,新能源裝機(jī)年均增速72%,截至目前,新能源裝機(jī)達(dá)到6900萬千瓦(其中風(fēng)電4027萬千瓦,光伏2873萬千瓦),成為占電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)總裝機(jī)容量32.3%的第二大電源類型,針對高比例新能源接入和運(yùn)行,西北電力調(diào)控分中心圍繞安全、消納和專業(yè)管理三個主題開展了大量的工作。

 ?。?)新能源的隨機(jī)性,如何保證電網(wǎng)的動態(tài)電壓穩(wěn)定?

  光照輻射度、風(fēng)力因素等影響,端口電壓波動現(xiàn)象,需要一款設(shè)備和控制系統(tǒng),專門實(shí)現(xiàn)新能源的快速功率調(diào)節(jié)和調(diào)壓


2、現(xiàn)階段新能源頻率電壓解決方案

新能源快速功率控制系統(tǒng)(新能源快頻快壓)

  AVC結(jié)合SVG/SVC以及光伏逆變器,SVG雖然響應(yīng)時(shí)間上滿足要求,但缺點(diǎn)也很明顯,自身功耗大,運(yùn)行成本高,集中式補(bǔ)償方式的可靠性低等。


3、現(xiàn)階段新能源電站存在的問題

(1)電壓存在越上限現(xiàn)象

110kV光伏電站運(yùn)行電壓多集中在114kV~119kV之間,越限占比在3.3%~16.4%之間。

(2)SVG功耗大,成本高

AVC結(jié)合SVG/SVC以及光伏逆變器,雖然響應(yīng)時(shí)間上滿足要求,但自身功耗大,運(yùn)行成本高,集中式補(bǔ)償方式可靠性低。

(3)電網(wǎng)側(cè)加大力度整治優(yōu)化

各省工信廳辦公室出臺專門針對風(fēng)電場和光伏電站進(jìn)行了考核細(xì)化。

(4)AGC調(diào)節(jié)速度較慢

目前電站調(diào)頻調(diào)壓方案中AGC結(jié)合電力電子設(shè)備調(diào)節(jié)速度較慢,一般為分鐘級,無法滿足電網(wǎng)側(cè)調(diào)頻需求。


4、新能源快速功率控制系統(tǒng)

新能源快速功率控制系統(tǒng)(新能源快頻快壓)

  新能源快速功率控制系統(tǒng)(又稱新能源一次調(diào)頻)解決方案在高壓側(cè)直采電壓電流,實(shí)時(shí)監(jiān)視并網(wǎng)點(diǎn)頻率和電壓,通過高速通信網(wǎng)遙調(diào)光伏逆變器進(jìn)行有功無功調(diào)節(jié),由于電力電子器件的固有快速性和系統(tǒng)的實(shí)時(shí)響應(yīng),使得新方案功率調(diào)節(jié)速度可以控制在毫秒級。


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