1、新(xin)能源(yuan)功率調節的背(bei)景(jing)簡(jian)介

　　到(dao)2030年(nian)(nian)，我國光伏(fu)(fu)和風(feng)電電量(liang)占比將超過15%；2017年(nian)(nian)全(quan)(quan)省光伏(fu)(fu)裝(zhuang)機達到(dao)997萬千(qian)瓦(wa)，調度口徑光伏(fu)(fu)占總裝(zhuang)機容量(liang)6.64%，光伏(fu)(fu)發(fa)電出(chu)力占發(fa)電最(zui)大比列(lie)為8.89%，占負(fu)荷最(zui)大比例6.40%；2017年(nian)(nian)全(quan)(quan)省未發(fa)生因電網原因導致的(de)光伏(fu)(fu)發(fa)電受限現象，實現了光伏(fu)(fu)發(fa)電的(de)全(quan)(quan)額(e)消納，各光伏(fu)(fu)電站平均利用小時數為1080小時。

　　發展清潔能源是我國能源轉型的必由之路，新能源的快速發展同時也帶來了許多問題和矛盾，新能源功率快速調節越來越重要。

　　（1）區域性(xing)的(de)能源(yuan)過(guo)剩，如何保證電網的(de)頻率穩(wen)定？

　　例(li)如近年來，西北新能(neng)源(yuan)(yuan)發展裝機保持高速增長。2009年以來，新能(neng)源(yuan)(yuan)裝機年均(jun)增速72%，截至目(mu)前，新能(neng)源(yuan)(yuan)裝機達到(dao)6900萬千瓦(wa)（其(qi)中(zhong)風電4027萬千瓦(wa)，光伏2873萬千瓦(wa)），成為占電網統調(diao)(diao)總(zong)裝機容(rong)量(liang)32.3%的第二大電源(yuan)(yuan)類型，針對高比例(li)新能(neng)源(yuan)(yuan)接入和運行，西北電力調(diao)(diao)控分中(zhong)心圍繞安全(quan)、消納和專業管(guan)理三個主題開展了大量(liang)的工作。

　　（2）新能源的(de)隨機性，如何保證(zheng)電網的(de)動態電壓穩定(ding)？

　　光照輻射度、風力因素等影響，端口電壓波動現象，需要一款設備和控制系統，專門實現新能源的快速功率調節和調壓。

2、現(xian)階段新能(neng)源(yuan)頻率電壓(ya)解(jie)決方案

　　AVC結合SVG/SVC以(yi)及光(guang)伏逆變(bian)器，SVG雖然響應時間(jian)上滿(man)足要求，但缺點(dian)也很明顯，自身功耗大，運行成(cheng)本高，集中(zhong)式補償方式的(de)可靠性低等。

3、現(xian)階段新(xin)能源電站存在的問題

（1）電(dian)壓存在越上限現象

110kV光(guang)伏電(dian)(dian)站運行電(dian)(dian)壓多集(ji)中在(zai)114kV~119kV之間(jian)，越(yue)限占(zhan)比在(zai)3.3%~16.4%之間(jian)。

（2）SVG功耗大，成本高(gao)

AVC結(jie)合SVG/SVC以及光伏逆(ni)變器，雖然響應(ying)時間(jian)上滿足要求(qiu)，但自身功(gong)耗大，運行(xing)成本(ben)高，集中(zhong)式補償(chang)方式可靠(kao)性(xing)低。

（3）電網側(ce)加大力度整治(zhi)優化(hua)

各(ge)省工信廳(ting)辦公室(shi)出(chu)臺專門針(zhen)對風電場和光伏電站(zhan)進行了考(kao)核細化。

（4）AGC調節速度較(jiao)慢(man)

目前(qian)電站調(diao)(diao)頻(pin)調(diao)(diao)壓方案中(zhong)AGC結(jie)合電力電子設備調(diao)(diao)節速度較慢，一般為分鐘級，無法滿足(zu)電網側調(diao)(diao)頻(pin)需求。

4、新(xin)能源(yuan)快速功(gong)率控制系統

　　新能源快速功率控制系統（又稱新能源一次調頻）解決方案在高壓側直采電壓電流，實時監視并網點頻率和電壓，通過高速通信網遙調光伏逆變器進行有功無功調節，由于電力電子器件的固有快速性和系統的實時響應，使得新方案功率調節速度可以控制在毫秒級。

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