快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)也稱為一次調(diào)頻系統(tǒng)，是保障電網(wǎng)頻率穩(wěn)定的關(guān)鍵設(shè)備，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)頻率偏差并快速調(diào)節(jié)新能源場(chǎng)站有功出力，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)頻率恢復(fù)。當(dāng)電網(wǎng)的頻率偏離額定值時(shí)，快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)主動(dòng)控制機(jī)組有功功率的增減，限制電網(wǎng)頻率變化，使電網(wǎng)頻率維持穩(wěn)定。當(dāng)電網(wǎng)頻率下降時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)電網(wǎng)調(diào)頻下垂曲線快速調(diào)節(jié)機(jī)組增加有功輸出；當(dāng)電網(wǎng)頻率上升時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)電網(wǎng)調(diào)頻下垂曲線快速調(diào)節(jié)機(jī)組減小有功輸出。新能源快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)需要接入并網(wǎng)點(diǎn)（變高）側(cè)三相CT、PT，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)高頻采集、計(jì)算后，得到高精度的并網(wǎng)頻率值，進(jìn)行是否調(diào)頻動(dòng)作的判斷。滿足動(dòng)作條件時(shí)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)電網(wǎng)規(guī)定的調(diào)頻下垂曲線計(jì)算全場(chǎng)調(diào)節(jié)的有功總增量，快速頻率響應(yīng)有功一頻率下垂特性通過(guò)設(shè)定頻率與有功功率折線函數(shù)實(shí)現(xiàn)�？焖兕l率響應(yīng)系統(tǒng)的并網(wǎng)點(diǎn)數(shù)據(jù)刷新周期≤100ms，測(cè)頻精度≤0.003Hz，控制周期≤1秒。工業(yè)快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)工作原理

FFR系統(tǒng)可**設(shè)計(jì)，符合電力標(biāo)準(zhǔn)，滿足高精度、高頻次調(diào)節(jié)需求。支持多規(guī)約通訊（MODBUS/IEC104），具備8個(gè)以太網(wǎng)口和4個(gè)RS485接口。系統(tǒng)具備斷電保護(hù)功能，斷電后統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)保持時(shí)間不小于72小時(shí)。通過(guò)中國(guó)電科院、新疆電科院等多機(jī)構(gòu)驗(yàn)收認(rèn)證，具備多個(gè)區(qū)域電網(wǎng)項(xiàng)目實(shí)施經(jīng)驗(yàn)。在風(fēng)電場(chǎng)應(yīng)用中，F(xiàn)FR系統(tǒng)可與AGC協(xié)調(diào)控制，提升場(chǎng)站AGC控制效果，降低考核。七、挑戰(zhàn)與未來(lái)新能源機(jī)組調(diào)頻缺乏向上調(diào)節(jié)能力，需通過(guò)加配儲(chǔ)能或減載運(yùn)行實(shí)現(xiàn)，增加投資成本。大容量直流閉鎖擾動(dòng)下，受端系統(tǒng)需依靠安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)切負(fù)荷保障頻率安全�？焖僬{(diào)頻資源缺乏市場(chǎng)激勵(lì)機(jī)制，制約FFR技術(shù)推廣。未來(lái)FFR市場(chǎng)構(gòu)建需縮短交易周期，分應(yīng)用場(chǎng)景挖掘潛在資源，如送端系統(tǒng)側(cè)重高頻問(wèn)題，受端系統(tǒng)側(cè)重低頻問(wèn)題。FFR與一次調(diào)頻、二次調(diào)頻協(xié)同工作，共同構(gòu)成電網(wǎng)頻率控制的“三道防線”。工業(yè)快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)工作原理快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)在西北電網(wǎng)風(fēng)電調(diào)頻中應(yīng)用，調(diào)節(jié)時(shí)間≤7秒，控制偏差≤1%，提升調(diào)頻性能。

快速頻率響應(yīng)項(xiàng)目的開展，使原本不滿足要求的發(fā)電機(jī)組及通訊網(wǎng)絡(luò)的速度、精度得到優(yōu)化和提升，電站經(jīng)過(guò)整改后，其全場(chǎng)控制速度、通訊速度都將得到有效提升，進(jìn)而會(huì)提升場(chǎng)站AGC控制效果，降低AGC考核。雙碳目標(biāo)下，新能源電站規(guī)�；�發(fā)展，新能源電站對(duì)于電網(wǎng)是否“友好、穩(wěn)定”是實(shí)現(xiàn)比較大化消納的重要約束條件，而快速頻率響應(yīng)功能及AGC/AVC正是保障電站發(fā)電優(yōu)先權(quán)的主要利器，也是促進(jìn)新能源消納的重要手段。在“一次調(diào)頻”技術(shù)改造過(guò)程中，針對(duì)性地對(duì)發(fā)電能力低下的機(jī)組、通信不良的設(shè)備進(jìn)行檢修和巡檢，對(duì)不穩(wěn)定的設(shè)備進(jìn)行檢查和優(yōu)化，有效幫助新能源場(chǎng)站做一次全身檢查，及時(shí)消缺不健康的設(shè)備。

數(shù)據(jù)采集：實(shí)時(shí)采集風(fēng)速、負(fù)載需求、儲(chǔ)能系統(tǒng)狀態(tài)等數(shù)據(jù)。狀態(tài)評(píng)估：根據(jù)采集的數(shù)據(jù)，評(píng)估系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)和未來(lái)趨勢(shì)。策略制定：根據(jù)狀態(tài)評(píng)估結(jié)果，制定協(xié)同控制策略。執(zhí)行控制：將控制策略下發(fā)給風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和儲(chǔ)能系統(tǒng)，執(zhí)行相應(yīng)的控制動(dòng)作。反饋調(diào)整：根據(jù)系統(tǒng)響應(yīng)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)控制策略進(jìn)行反饋調(diào)整，以優(yōu)化系統(tǒng)性能。五、協(xié)同控制優(yōu)勢(shì)提高穩(wěn)定性：通過(guò)協(xié)同控制，減少因風(fēng)速波動(dòng)引起的功率波動(dòng)，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。優(yōu)化能源利用：根據(jù)電網(wǎng)需求和儲(chǔ)能系統(tǒng)的狀態(tài)，優(yōu)化風(fēng)力發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)的調(diào)度策略，提高能源利用效率。延長(zhǎng)設(shè)備壽命：通過(guò)合理的充放電控制，減少儲(chǔ)能系統(tǒng)的頻繁充放電次數(shù)，延長(zhǎng)設(shè)備壽命。南京中匯電氣RE-778新能源快速頻率響應(yīng)裝置通過(guò)國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證中心檢測(cè)，性能可靠。

在風(fēng)電場(chǎng)和光伏電站中，快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)或光伏逆變器的有功輸出，彌補(bǔ)新能源發(fā)電的間歇性和波動(dòng)性，提升電網(wǎng)對(duì)新能源的消納能力。例如，在寧夏某風(fēng)電場(chǎng)“快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)”改造項(xiàng)目中，銳電科技牽頭完成了該風(fēng)場(chǎng)一次調(diào)頻技改項(xiàng)目的實(shí)施工作，并順利通過(guò)了寧夏電科院《西北電網(wǎng)新能源場(chǎng)站快速頻率響應(yīng)功能入網(wǎng)試驗(yàn)》。試驗(yàn)證明，銳電科技“快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)”能夠滿足該地區(qū)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)快速頻率響應(yīng)要求在特高壓輸電網(wǎng)絡(luò)中，快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)可有效應(yīng)對(duì)大功率缺失引發(fā)的頻率失穩(wěn)問(wèn)題，避免低頻減載裝置動(dòng)作，減少停電事故風(fēng)險(xiǎn)。隨著特高壓輸電技術(shù)的不斷發(fā)展，快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)在保障特高壓輸電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行方面的作用將愈發(fā)重要。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)將與更多新型設(shè)備集成，提升調(diào)頻性能。工業(yè)快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)工作原理

系統(tǒng)支持多規(guī)約通訊能力，可與電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)無(wú)縫對(duì)接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交互。工業(yè)快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)工作原理

西北某20MW光伏電站進(jìn)行了快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)改造試點(diǎn)。該電站共20個(gè)子陣，每個(gè)子陣含2臺(tái)500kW光伏逆變器，2臺(tái)逆變器交流側(cè)出口通過(guò)1臺(tái)三卷分裂變升壓至35kV。改造采用了并聯(lián)式快速頻率響應(yīng)控制技術(shù)，在光伏電站原有的AGC控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上新增一套**快速頻率響應(yīng)控制系統(tǒng)，新增加的快速頻率響應(yīng)控制器與AGC系統(tǒng)并聯(lián)，二者之間相互通信，并與光伏箱變通信單元通信。通過(guò)“旁路”方式建立快速頻率響應(yīng)控制通道，降低了對(duì)原AGC控制系統(tǒng)的影響，同時(shí)具有快速頻率響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)。在頻率階躍擾動(dòng)試驗(yàn)中，通過(guò)頻率信號(hào)發(fā)生器輸入頻率階躍擾動(dòng)信號(hào)。對(duì)于頻率階躍下擾試驗(yàn)，通過(guò)AGC現(xiàn)地限制15%功率；對(duì)于頻率階躍上擾試驗(yàn)，不限負(fù)荷。試驗(yàn)結(jié)果顯示，光伏電站在各工況下一次調(diào)頻滯后時(shí)間為1.4一1.7s，響應(yīng)時(shí)間為1.7一2.1s，調(diào)節(jié)時(shí)間為1.7一2.1s，***優(yōu)于傳統(tǒng)水電機(jī)組、火電機(jī)組�？焖兕l率響應(yīng)與AGC協(xié)調(diào)試驗(yàn)在特定工況下開展，采用頻率信號(hào)發(fā)生器輸出頻率階躍擾動(dòng)信號(hào)，根據(jù)AGC指令和快速頻率響應(yīng)指令先后次序和類型進(jìn)行試驗(yàn)。工業(yè)快速頻率響應(yīng)系統(tǒng)工作原理