時間：2020-08-10 來源：國能日新
8月5日，由國能日新主辦的“‘友好型’風光電站 決勝平價時代”——“一次調頻”線上專題講座成功舉辦。會議邀請到國網陜西省電力公司電力科學研究院資深專家萬天虎，共同討論了新能源“一次調頻”的背景、政策、規范要求、實施方案等，吸引了超過3000人次觀看。本次會議由智匯光伏創始人王淑娟主持。
為什么要求新能源場站具備“一次調頻”能力？
2020年，“一次調頻”對新能源場站的技術要求成為了行業關注的熱點。目前，至少有13省的電網公司出臺相關文件要求新能源場站需具備一次調頻能力，例如西北五省、南網五省、山西省；其他省份雖未出臺相關文件，但在“兩個細則”文件中也對新能源場站具備一次調頻能力提出了相應的要求。那么為什么近兩年電網公司對“一次調頻”做出明確要求，而且有些省份是強制性的要求？
萬天虎介紹到，從2000年開始我國已經進行一次調頻的相關研究工作，當時主要依靠火電機組和水電機組進行一次調頻，調頻性能非常好。但近幾年隨著新能源高比例滲透，且新能源場站目前不具備頻率調節能力，傳統電源調頻壓力劇增，當電網頻率出現較大波動或發生故障時，調控的難度較大，特別是新能源滲透率較高的地區，難度更大，給整個電力系統的頻率安全和穩定帶來了巨大挑戰。因此，電網公司在此種情況下開始要求新能源場站具備“一次調頻”能力。
西北五省的新能源裝機居全國之首，截至2019年底，西北五省新能源裝機占比已超35%。“相較于其他省份，西北五省的新能源場站對“一次調頻”的需求更為迫切，這也是西北電網為什么于2016年率先開展新能源調頻功能改造和性能試驗技術研究，并于2018年分批次開展網內新能源場站快速頻率響應功能改造和測試工作。”萬天虎說。
隨著新能源并網裝機不斷增加，毫無疑問地，電網對新能源場站的技術指標、考核等的要求將會變得越來越高，也會更加規范。萬天虎表示，只有堅強穩定的電網才能保障新能源的消納，不僅僅現有的13個省份，在風、光即將實現平價上網之際，未來在全國范圍內的新能源場站具備一次調頻能力已成為一種趨勢，存量新能源場站的一次調頻技術改造勢在必行。
“一次調頻”技術改造勢在必行
會議上，國能日新一次調頻產品經理田貴泰介紹到，目前存量風光電站進行一次調頻技術改造的可行性方案包括：通過改造電站AGC系統、新增快速頻率響應裝置、逆變器或風機自身改造以及配備具有調頻功能的儲能裝置等。
1、通過改造電站AGC系統實現：這種改造方案相當于把一次調頻和AGC整合到一起，它的實現不僅取決于AGC自身的性能和廠家改造能力，而且改造后對電站和調度的影響不明確，改造成本也不低。
2、通過新增一次調頻裝置實現：西北區五省一次調頻改造采用的這種方案，它的優勢在于能夠專一、快速實現改造，與AGC配合聯動，與機組建立獨立專屬通道。
3、通過逆變器或風機等機組實現：以光伏電站為例，對每臺逆變器進行改造本身就是一個工作量大、成本高的事情，而且每一臺逆變器需要實現精準采集電網的頻率變化并迅速響應難度較大，大規模推廣困難重重。
4、通過儲能裝置參與一次調頻：對于儲能參與一次調頻大多數省份并沒有明確的要求，只有個別省份如山西省要求儲能參與一次調頻。目前，儲能的成本居高不下也是限制發展的主要原因。
田貴泰認為，通過新增一次調頻裝置實現存量電站技術改造是性價比最高的一種方案，目前新能源一次調頻仍處于初期發展階段，隨著技術的不斷突破，加裝一次調頻裝置也是成本最優的一種方案。萬天虎也認為，通過加裝一次調頻裝置改造后的電站，性能更優，成本更低，經濟效益更好。
國能日新一次調頻方案優勢
田貴泰介紹，目前國能日新積極響應電網要求，一次調頻系統已在西北區、東北區、南網、華中區、華東區等幾十個場站部署、運行，項目在山東、山西、廣東、廣西、湖北等地均被作為試點項目，積極配合地方電科院、網調調控處、水新處等部門以及相關設計單位開展規范制定與檢驗工作。綜合來看，國能日新的一次調頻方案具備了如下優勢：
1+3平臺部署，數據處理快速便捷
基于SCADA基礎數據平臺，能夠在線快速處理大批量的數據，為快頻系統的毫秒級別控制運算提供了支撐，為平臺拓展集成其他應用軟件奠定了基礎，而且可以將AGC、AVC和快速頻率響應三個應用系統很好地兼容在一個平臺，在內部數據應用上更加靈活，為不同場站不同場景的應用提供了便利。
先進的算法讓協調控制最優，電網更安全
采用先進的自適應學習和深度學習控制算法，檢測到頻率變化時，系統能夠快速、精準的對場站進行最優的協調控制，滿足各項性能要求，提高電網安全與可靠性，讓場站經濟效益最高。
最簡通信，最快調節
繞過通信冗余環節，直測直控，群控群調，并發策略，保證整改機組及通訊達到最快、最準響應。
量身定制靈活性服務方案
根據客戶不同的需求以及電站的運行情況，提供靈活性的服務方案（按需定制開發），特別是對新能源老舊電站的技改，讓電網的安全更有保障，讓電站的經濟效益最大化。
隨著新能源滲透率不斷增加，新能源場站的一次調頻改造對電網的安全穩定和電站的經濟效益愈加重要。改造后的電站功能更齊全、考核分數更低、排名更高，能夠躋身為“友好型”電站，得到優先發電份額。未來平價時代，“友好型”電站收獲的不僅是短期收益，從長遠來看也能獲得更多的發電量效益，場站的經濟效益也隨之提高。
