新能源快速頻率響應市場開發前景怎么樣? |
新能源快速頻率響應市場開發前景怎么樣? 什么是新能源快速頻率響應?構建以新能源為主體的新型電力系統已成為世界電力系統和中國國家戰略發展的必然趨勢。當由同步機組主導的傳統電網逐漸過渡到具有高比例異步資源的新電力系統時,同步電機所能提供的慣性和一次調頻能力將繼續下降,系統的抗干擾能力將下降。2016年澳大利亞南澳大利亞電網“9月28日”停電和2019年英國“8月9日”停電都與此相關。因此,世界上一些新能源滲透率高的國家和地區設計了具有快速響應要求的新調頻服務,旨在彌補同步電機慣性和一次調頻備用容量的不足。在一次調頻響應之前,快速注入有功功率以限制頻率下降,從而避免系統的低頻甩負荷和頻率崩潰。 新能源快速頻率響應服務是一種調節資源/產品,用于系統同步慣性不足導致的短時頻率的快速變化。通過快速調節有功功率注入,FFR服務與同步慣性響應一起,防止了擾動后短時間內頻率的快速變化,并爭取開始一次調頻的時間,從而保持頻率穩定。同步慣性響應主要工作在的一階段(遏制期),即防止頻率在一時間降低;在幾秒鐘后的第二段(反彈期),同步器主頻率調制資源被活以進行頻率恢復。FFR與一次調頻的區別主要體現在資源來源和響應時間上。前者是由逆變器或繼電器連接的異步資源(可控負載、儲能、風力等),響應時間為數百毫秒;后者是基于調速器控制系統的同步資源,響應時間為幾秒到幾十秒。 目前,國際上開發的FFR資源主要包括:風電的虛擬慣性響應、儲能的有功功率輸出、直流輸電提供的區域外調節能力、負載響應等。 2011年,愛爾蘭和北愛爾蘭啟動了DS3項目,該項目旨在與FFR建立輔助服務系統,以在2018年完成FFR服務的市場化。2020年,希望支持愛爾蘭電網在70%的異步供電滲透率下安全運行。同年,美國德克薩斯電網(以下簡稱德克薩斯)和英國電網分別提出了開展FFR產品設計和市場建立的計劃。美國德克薩斯州市場目前處于FFR市場計劃的一階段,市場的交易機制已經明確。英國正在推動新能源快速頻率響應服務的新市場機制。北歐電網于2019年5月確定了FFR的技術要求。在這個階段,同步地區各國的輸電系統運營商將建立自己的FFR市場,未來將實現北歐統一市場。 |
新能源快速頻率響應市場開發前景怎么樣? 什么是新能源快速頻率響應?構建以新能源為主體的新型電力系統已成為世界電力系統和中國國家戰略發展的必然趨勢。當由同步機組主導的傳統電網逐漸過渡到具有高比例異步資源的新電力系統時,同步電機所能提供的慣性和一次調頻能力將繼續下降,系統的抗干擾能力將下降。2016年澳大利亞南澳大利亞電網“9月28日”停電和2019年英國“8月9日”停電都與此相關。因此,世界上一些新能源滲透率高的國家和地區設計了具有快速響應要求的新調頻服務,旨在彌補同步電機慣性和一次調頻備用容量的不足。在一次調頻響應之前,快速注入有功功率以限制頻率下降,從而避免系統的低頻甩負荷和頻率崩潰。 新能源快速頻率響應服務是一種調節資源/產品,用于系統同步慣性不足導致的短時頻率的快速變化。通過快速調節有功功率注入,FFR服務與同步慣性響應一起,防止了擾動后短時間內頻率的快速變化,并爭取開始一次調頻的時間,從而保持頻率穩定。同步慣性響應主要工作在的一階段(遏制期),即防止頻率在一時間降低;在幾秒鐘后的第二段(反彈期),同步器主頻率調制資源被活以進行頻率恢復。FFR與一次調頻的區別主要體現在資源來源和響應時間上。前者是由逆變器或繼電器連接的異步資源(可控負載、儲能、風力等),響應時間為數百毫秒;后者是基于調速器控制系統的同步資源,響應時間為幾秒到幾十秒。 目前,國際上開發的FFR資源主要包括:風電的虛擬慣性響應、儲能的有功功率輸出、直流輸電提供的區域外調節能力、負載響應等。 2011年,愛爾蘭和北愛爾蘭啟動了DS3項目,該項目旨在與FFR建立輔助服務系統,以在2018年完成FFR服務的市場化。2020年,希望支持愛爾蘭電網在70%的異步供電滲透率下安全運行。同年,美國德克薩斯電網(以下簡稱德克薩斯)和英國電網分別提出了開展FFR產品設計和市場建立的計劃。美國德克薩斯州市場目前處于FFR市場計劃的一階段,市場的交易機制已經明確。英國正在推動新能源快速頻率響應服務的新市場機制。北歐電網于2019年5月確定了FFR的技術要求。在這個階段,同步地區各國的輸電系統運營商將建立自己的FFR市場,未來將實現北歐統一市場。 |