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新能源一次调频控制器

随着大容量高比例的新能源集中接入电网，电源结构发生较大变化，电网可用的快速频率响应资源逐步减少，同时大规模新能源基地通过特高压直流外送规模不断扩大，若出现大功率直流闭锁将对电网频率安全造成严重威胁，电网的调频压力及安全运行风险不断增大，亟需新能源参与电网快速频率响应，提升大电网频率风险防控水平，新能源快速频率响应产品应运而生。

新能源场站参与电网一次调频功能用于控制新能源场站输出有功功率特性，模拟传统火力发电机组的一次调频特性。针对新能源场站进一步挖掘变换器的控制潜力，使其在系统频率扰动后，提供快速、准确的有功功率支撑，应对电网安全运行需求，将对提高新能源机组的渗透率及确保电力系统的稳定运行具有重要意义。

2018年8月国家能源局西北监管局正式出台政策文件对新能源快速频率响应进行大规模商用推广，随后云南、华中、华北能监局、南网相继下发文件要求新能源电站必须具备快速调频功能。

 

拓扑结构

光伏电站拓扑结构

 

风电场一次调频

 

产品功能

适用于光伏电站、风电站，当系统频率发生偏移时，能够按照既定曲线完成系统的一次调频响应：当频率上升时能够主动减少有功输出；当频率下降时，在限功率状态下能够主动提升功率。

 

技术参数

新能源一次调频控制器，根据DL/T 1870标准设计，其实现性能均高于标准要求，具体调频参数指标对比见表1。

一次调频参数指标对比

序号

指标名称

产品指标

电网要求（指标要求）

1

响应滞后时间

0.21s

2s

2

响应时间

1.51s

5s

3

调节时间

1.51s

15s

4

调频控制偏差

0.8%

1%

5

频率精度

0.001Hz

0.003Hz

6

频率采样周期

0.01s

0.1s

7

控制周期

0.01s

1s

 

 

核心控制器：

•   Intel Atom® E3827, 1.75 GHz

•   4G RAM

•    2 x RJ45 10/100/1000 Mbit/s

•     1 x DVI-I

•    支持 Windows及Linux操作系统

•    低功耗，无风扇设计

 

并网点检测：

•    高精度、高速同步采样技术

•   频率精度0.001Hz

•    EtherCAT通讯技术