一次調(diào)頻系統(tǒng)是指當(dāng)電網(wǎng)的頻率偏離額定時(shí)，電網(wǎng)內(nèi)單位的控制系統(tǒng)自動(dòng)控制單位有效功率的增減，限制電網(wǎng)頻率的變化，使電網(wǎng)頻次保持穩(wěn)定的自動(dòng)控制過程。在電網(wǎng)頻率提高時(shí)，一次調(diào)頻系統(tǒng)會(huì)通過快速減少負(fù)荷來應(yīng)對(duì)，反之，當(dāng)電網(wǎng)頻率降低時(shí)，系統(tǒng)會(huì)通過快速增加負(fù)載來應(yīng)對(duì)。

一次調(diào)頻系統(tǒng)電路一般可分為CCS一級(jí)頻率調(diào)制和DEH一級(jí)頻次調(diào)節(jié)，這兩部分頻次調(diào)節(jié)電路會(huì)協(xié)同工作。其中，DEH側(cè)一次調(diào)頻會(huì)快速動(dòng)作（開環(huán)控制），而CCS側(cè)一次調(diào)頻會(huì)Zui終穩(wěn)定負(fù)載（閉環(huán)控制）。

具體而言，DEH側(cè)一次調(diào)頻的動(dòng)作值會(huì)直接控制汽輪機(jī)調(diào)節(jié)門，使單位負(fù)載發(fā)生變動(dòng)，能夠快速響應(yīng)調(diào)頻。而CCS側(cè)一次調(diào)頻，由運(yùn)營(yíng)商手動(dòng)投入，相當(dāng)于在操作后調(diào)整負(fù)載設(shè)置MWD，使其沿與DEH相同的方向工作，防止DEH的調(diào)節(jié)作用向后拉，Zui終以所需的值穩(wěn)定負(fù)載。

技術(shù)背景和 適用范圍

技術(shù)背景：

近年來，風(fēng)電、光伏為主的新能源電站發(fā)展迅猛，隨著新能源出力占比不斷增加，系統(tǒng)轉(zhuǎn)

動(dòng)慣量和頻率調(diào)節(jié)能力持續(xù)下降，交直流故障導(dǎo)致大功率缺額情況下，電網(wǎng)頻率控制特性問題

日益凸顯，易誘發(fā)全網(wǎng)頻率問題。新能源電站頻率響應(yīng)慢，常規(guī)機(jī)組調(diào)頻調(diào)峰壓力大，成本高，

新能源電站一次調(diào)頻功能是新能源技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，新增新能源的項(xiàng)目的大量接入電網(wǎng)，將主

要帶來以下三個(gè)問題：

(1)新能源高占比下系統(tǒng)頻率和電壓調(diào)節(jié)能力持續(xù)下降；

(2)新能源機(jī)組電網(wǎng)適應(yīng)性不足，大規(guī)模脫網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)增大；

(3)多電力電子設(shè)備交互作用復(fù)雜，振蕩問題凸顯；

上述三個(gè)問題是新能源高速增長(zhǎng)帶來的網(wǎng)源協(xié)調(diào)突出矛盾，也是決定新能源未來可持續(xù)發(fā)

展的關(guān)鍵點(diǎn)?？焖兕l率控制，解決的是上述三個(gè)問題中的“高占比新能源下的頻率調(diào)節(jié)問題”。

基于此，西北能監(jiān)局于 2016 年已在西北地區(qū)進(jìn)行快速頻率響應(yīng)的試點(diǎn)研究，2016-2017 西北電

網(wǎng)內(nèi) 10 家新能源電站已完成頻率快速響應(yīng)功能改造，充分驗(yàn)證了新能源場(chǎng)站具備電網(wǎng)快速頻率

響應(yīng)能力。

隨著西北電網(wǎng)成功推廣新能源快速調(diào)頻，南網(wǎng)緊跟其后，要求新并網(wǎng)新能源電站必須具備

一次調(diào)頻;華中能監(jiān)局也在 19 年下發(fā)文件，要求河南、湖南、四川、湖北、江西、重慶六省所

轄新能源電站，30MW 及以上風(fēng)電，10kV 及以上并網(wǎng)的集中式光伏電站必須具備一次調(diào)頻功能，

否則不允許并網(wǎng)運(yùn)行;湖北、山西、河北、廣西都已制定符合當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)特性的快速調(diào)頻推廣計(jì)劃，

相比 2019 年的快頻市場(chǎng)，明顯能看出推廣應(yīng)用工作在提速。快速調(diào)頻的推廣既有利于保障電網(wǎng)

的安全運(yùn)行，又可以進(jìn)一步完善新能源電站的自動(dòng)化能力，新能源電站具備快速調(diào)頻功能已經(jīng)

成為未來發(fā)展的趨勢(shì)。

適用范圍：

保定澳斯達(dá)電力信息技術(shù)有限公司 AS-6400 新能源快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)說明書

3

適用于風(fēng)電或光伏等新能源電站的快速頻率調(diào)節(jié)。當(dāng)系統(tǒng)頻率發(fā)生偏移時(shí)，能夠按照既

定曲線完成系統(tǒng)的一次調(diào)頻響應(yīng)：當(dāng)頻率上升時(shí)能夠主動(dòng)減少有功輸出；當(dāng)頻率下降時(shí)，

在限功率狀態(tài)下能夠主動(dòng)提升功率。

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

《國(guó)家能源局西北監(jiān)管局關(guān)于推進(jìn)西北電網(wǎng)新能源場(chǎng)站快速頻率響應(yīng)工作的通知》西北監(jiān)能市

場(chǎng)〔2016〕43 號(hào)

《國(guó)家能源局西北監(jiān)管局關(guān)于開展西北電網(wǎng)新能源場(chǎng)站快速頻率響應(yīng)功能推廣應(yīng)用工作的批

復(fù)》西北監(jiān)能市場(chǎng)〔2018〕41 號(hào)

DL T 1870-2018 電力系統(tǒng)網(wǎng)源協(xié)調(diào)技術(shù)規(guī)范

DL/T 634.5104-2002 遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng) 第 5-104 部分：傳輸規(guī)約

術(shù)語(yǔ)和定義

1 1 網(wǎng)源協(xié)調(diào) (power grid and source coordination)

發(fā)電設(shè)備與電網(wǎng)設(shè)備之間相互作用及相互協(xié)調(diào)配合技術(shù)領(lǐng)域的總稱。

2 2 自動(dòng)發(fā)電控制 A A GC( ( aut omatic generation control) )

通過自動(dòng)控制程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制區(qū)域內(nèi)各發(fā)電機(jī)組、風(fēng)電場(chǎng)和光伏發(fā)電站有功出力的自動(dòng)重

新調(diào)節(jié)分配，來維持系統(tǒng)頻率、聯(lián)絡(luò)線交換功率在計(jì)劃目標(biāo)范圍內(nèi)的控制過程。

3  自動(dòng)電壓控制 AVC( ( automatic voltage control) )

通過自動(dòng)控制程序，根據(jù)電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行工況在線計(jì)算無(wú)功電壓控制策略，在控制區(qū)內(nèi)自動(dòng)閉

環(huán)控制無(wú)功和電壓調(diào)節(jié)設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)控制區(qū)合理的無(wú)功電壓分布。

4  一次調(diào)頻 PFC( ( primary frequency control)

當(dāng)電力系統(tǒng)頻率偏離目標(biāo)頻率時(shí)，發(fā)電廠通過控制系統(tǒng)的自動(dòng)反應(yīng)，調(diào)整有功出力減少頻率偏