1、新能源功率調(diào)節(jié)的背景簡(jiǎn)介

　　到2030年，我國(guó)光伏和風(fēng)電電量占比將超過(guò)15%；2017年全省光伏裝機(jī)達(dá)到997萬(wàn)千瓦，調(diào)度口徑光伏占總裝機(jī)容量6.64%，光伏發(fā)電出力占發(fā)電最大比列為8.89%，占負(fù)荷最大比例6.40%；2017年全省未發(fā)生因電網(wǎng)原因?qū)е碌墓夥l(fā)電受限現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了光伏發(fā)電的全額消納，各光伏電站平均利用小時(shí)數(shù)為1080小時(shí)。

　　發(fā)展清潔能源是我國(guó)能源轉(zhuǎn)型的必由之路，新能源的快速發(fā)展同時(shí)也帶來(lái)了許多問題和矛盾，新能源功率快速調(diào)節(jié)越來(lái)越重要。

　?。?）區(qū)域性的能源過(guò)剩，如何保證電網(wǎng)的頻率穩(wěn)定？

　　例如近年來(lái)，西北新能源發(fā)展裝機(jī)保持高速增長(zhǎng)。2009年以來(lái)，新能源裝機(jī)年均增速72%，截至目前，新能源裝機(jī)達(dá)到6900萬(wàn)千瓦（其中風(fēng)電4027萬(wàn)千瓦，光伏2873萬(wàn)千瓦），成為占電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)總裝機(jī)容量32.3%的第二大電源類型，針對(duì)高比例新能源接入和運(yùn)行，西北電力調(diào)控分中心圍繞安全、消納和專業(yè)管理三個(gè)主題開展了大量的工作。

　?。?）新能源的隨機(jī)性，如何保證電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)電壓穩(wěn)定？

　　光照輻射度、風(fēng)力因素等影響，端口電壓波動(dòng)現(xiàn)象，需要一款設(shè)備和控制系統(tǒng)，專門實(shí)現(xiàn)新能源的快速功率調(diào)節(jié)和調(diào)壓。

2、現(xiàn)階段新能源頻率電壓解決方案

　　AVC結(jié)合SVG/SVC以及光伏逆變器，SVG雖然響應(yīng)時(shí)間上滿足要求，但缺點(diǎn)也很明顯，自身功耗大，運(yùn)行成本高，集中式補(bǔ)償方式的可靠性低等。

3、現(xiàn)階段新能源電站存在的問題

（1）電壓存在越上限現(xiàn)象

110kV光伏電站運(yùn)行電壓多集中在114kV~119kV之間，越限占比在3.3%~16.4%之間。

（2）SVG功耗大，成本高

AVC結(jié)合SVG/SVC以及光伏逆變器，雖然響應(yīng)時(shí)間上滿足要求，但自身功耗大，運(yùn)行成本高，集中式補(bǔ)償方式可靠性低。

（3）電網(wǎng)側(cè)加大力度整治優(yōu)化

各省工信廳辦公室出臺(tái)專門針對(duì)風(fēng)電場(chǎng)和光伏電站進(jìn)行了考核細(xì)化。

（4）AGC調(diào)節(jié)速度較慢

目前電站調(diào)頻調(diào)壓方案中AGC結(jié)合電力電子設(shè)備調(diào)節(jié)速度較慢，一般為分鐘級(jí)，無(wú)法滿足電網(wǎng)側(cè)調(diào)頻需求。

4、新能源快速功率控制系統(tǒng)

　　新能源快速功率控制系統(tǒng)（又稱新能源一次調(diào)頻）解決方案在高壓側(cè)直采電壓電流，實(shí)時(shí)監(jiān)視并網(wǎng)點(diǎn)頻率和電壓，通過(guò)高速通信網(wǎng)遙調(diào)光伏逆變器進(jìn)行有功無(wú)功調(diào)節(jié)，由于電力電子器件的固有快速性和系統(tǒng)的實(shí)時(shí)響應(yīng)，使得新方案功率調(diào)節(jié)速度可以控制在毫秒級(jí)。

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