
光伏一次调频系统
适用范围:分布式光伏发电系统、集中式光伏发电系统...
配置功能:AGC控制、AVC控制、快速频率/电压响应、并网点电气量测量、故障录波、历史数据存储及查询、对时、双机热备、告警,事故查询...
作用:(1)实现场站频率-功率快速、精准响应;
(2) 缓解电网调度调峰、调频压力;
(3) 改善电站场站电能质量;
(4) 优化站内运行方式,提高场站经济效益。
配置功能:AGC控制、AVC控制、快速频率/电压响应、并网点电气量测量、故障录波、历史数据存储及查询、对时、双机热备、告警,事故查询...
作用:(1)实现场站频率-功率快速、精准响应;
(2) 缓解电网调度调峰、调频压力;
(3) 改善电站场站电能质量;
(4) 优化站内运行方式,提高场站经济效益。

一、光伏一次调频系统介绍
光伏一次调频系统是光伏电站参与电网频率调节的关键技术。随着光伏发电在电力系统中的占比不断提高,其波动性和间歇性对电网频率稳定性带来挑战。一次调频(Primary Frequency Control, PFC)是电网应对频率波动的第一道防线,传统上由火电、水电等同步机组承担。光伏一次调频系统通过模拟同步发电机的惯性响应和调频特性,使光伏电站具备快速响应电网频率变化的能力,从而提升电网的稳定性和可靠性。
二、光伏一次调频系统作用
光伏一次调频系统的主要作用包括:
1.频率支撑:在电网频率偏差时,通过调节光伏逆变器的输出功率,提供短时功率补偿,抑制频率波动。
2.提升电网稳定性:减少因光伏出力波动导致的频率扰动,缓解传统机组的调频压力。
3.促进高比例新能源并网:通过参与调频服务,提高光伏电站在电力系统中的渗透率,支持能源结构转型。
三、光伏一次调频系统功能
光伏一次调频系统需实现以下核心功能:
1.频率检测:实时监测电网频率,识别频率偏差(通常以50Hz或60Hz为基准)。
2.功率调节:根据频率偏差大小,按预设的调频系数(下垂控制)调整逆变器输出功率。
3.虚拟惯性响应:通过控制算法模拟同步发电机的惯性特性,在频率突变时提供瞬时功率支撑。
4.限幅保护:确保功率调节在光伏电站的可用容量范围内,避免过载或反向吸收功率。
四、光伏一次调频系统工作原理
光伏一次调频系统的工作原理基于下垂控制(Droop Control)和虚拟同步机(VSG)技术:
1. 频率测量与偏差计算:
系统通过锁相环(PLL)实时监测电网频率,计算与额定频率的偏差Δf(如Δf = f_actual - f_nominal)。
2. 下垂控制响应:
根据下垂系数(K_droop),按比例调整输出功率:
ΔP = -K_droop · Δf
例如,若频率下降(Δf为负),系统增加输出功率;反之则减少功率。
3. 虚拟惯性模拟:
通过VSG算法引入惯性环节,动态调整功率响应速度,模拟同步发电机的转子动能特性:
P_VSG = J · (dΔf/dt)
其中,J为虚拟惯量常数,决定响应的快速性。
4. 功率限幅与恢复:
调节后的功率需限制在光伏阵列当前最大可用功率(MPPT限值)内。调频结束后,系统逐步恢复至MPPT模式或调度指令功率。
光伏一次调频系统通常组屏安装
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