中国电科院完成国内首次风电机组一次调频能力试验

 

 

　　近年来，我国风电发展迅猛。随着高比例随机性、波动性的风电集中接入电网，电网的调频压力及安全运行风险不断增大，风电主动参与电网频率调整已经成为保障风电并网安全、提高风电消纳空间的必然选择。事实上，国外风电发达国家制定的并网导则中已经对风电的调频能力作出明确要求，要求并网运行的风电机组应具备一定的调频能力并主动参与电网的一次调频。据介绍，西班牙要求风电场提供装机容量1.5%的备用容量用于调频，德国要求装机容量100兆瓦以上的风电场应具备2%的一次调频能力。

 

　　为满足风电机组调频能力的测试需求、促进国内风电技术进步，中国电科院积极开展风电机组一次调频控制策略及试验检测技术研究。风电机组调频主要包括预留旋转备用和风轮旋转动能利用两种方式，具体包括惯量响应控制(风轮旋转动能利用)、转速控制(预留旋转备用)、桨距角控制(预留旋转备用)，三种控制方法可进行组合协调控制。通过改造升级机组的主控系统及变流器的控制策略即可使风电机组具备一次调频功能。现场测试结果表明，机组的一次调频能力主要取决于风况和具体的控制策略及参数设置。

 

　　通过对原有的电网适应性测试设备开展技术改造，中国电科院建立了风电一次调频试验检测环境。风电机组一次调频测试按照最新的IEC 61400-21(CDV版)标准，在不同的机组运行工况下，分别进行了风电机组惯量调频、桨距角控制调频和“惯量+桨距角”控制组合调频试验，全面试验、检测与评估风电机组的一次调频能力。试验结果表明，风电机组在不配备储能的情况下，也可具备一定的一次调频能力。

 

　　通过风电调频技术及现场试验研究，中国电科院全面掌握了风电机组参与电网一次调频的响应特性，为风电参与电网一次调频的实施提供了坚强的数据支撑与技术保障，有利于风电参与一次调频等辅助服务的开展和电网运行安全水平及风电消纳空间的进一步提升，也有利于我国风电产业的技术进步。