光伏/风电一次调频系统——什么情况下要进行调频?

       随着新能源占比提升,光伏和风电厂需在电网频率越限、传统机组故障、孤网运行等场景下参与调频。中国(GB/T 40595)对新能源调频提出强制要求。技术方案包括功率备用、虚拟惯量和储能协同,响应时间从毫秒到秒级不等。本文详细分析调频触发条件、技术实现及典型案例,揭示新能源电站如何从“被动发电”转向“主动稳网”。  


以下是光伏/风电厂需要进行调频的场景:
 

1. 电网频率越限(核心场景)  

 

标准阈值:  频率偏差超过±0.05Hz(GB/T 405952021)。  
动作逻辑:  
频率下降(如49.8Hz):光伏增发备用功率,风电释放转子动能。  
频率上升(如50.2Hz):新能源限功率运行或切机。  

2. 高比例新能源电网  

 
问题本质:  风电/光伏占比>30%时,电网惯性下降,频率波动加剧。  
解决方案:  
光伏:运行在90%额定功率,预留10%调频容量。  
风电:启用“虚拟惯量控制”,模拟同步发电机响应。  

3. 系统扰动事件  

 
火电机组跳闸:需200ms内补偿功率缺口,储能+虚拟惯性控制 
联络线断开:孤网自主调频,风电场切换至下垂控制模式
新能源集群脱网:剩余电站紧急增发,光伏快速释放备用容量

4. 并网标准强制要求  

 
中国:  ≥10MW新能源电站必须配置调频功能(响应≤2秒,持续≥60秒)。  

5. 孤网/微电网运行  

 

特殊需求:  脱离大电网时,新能源需承担100%调频责任。  


总结  :光伏/风电厂需在频率越限、高比例新能源、系统故障、政策强制、孤网运行、经济激励六类场景下调频。通过功率预留、虚拟惯量、储能协同等技术,新能源电站正从“被动发电”转向“主动稳网”,成为现代电网不可或缺的稳定器。

 

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