為響應(yīng)國家建設(shè)新型電力系統(tǒng),促進(jìn)實(shí)現(xiàn)碳中和的號召,云南省立足綠色能源優(yōu)勢,堅持以綠色能源開發(fā)和能源保障網(wǎng)建設(shè)為主線,加快推進(jìn)新能源項目建設(shè),預(yù)計到2025年,云南省新能源裝機(jī)將達(dá)到7300萬千瓦。新能源具有較強(qiáng)的隨機(jī)性、波動性和低抗擾性,對電網(wǎng)安全穩(wěn)定影響日益明顯,新能源大規(guī)模并網(wǎng)后,會替代大量的常規(guī)能源開機(jī),但新能源機(jī)組多基于電力電子變換器接入電網(wǎng),其傳輸功率與電網(wǎng)頻率解耦,不能主動向系統(tǒng)提供頻率支撐,頻率穩(wěn)定問題凸顯,特別是云南電網(wǎng)與南方電網(wǎng)主網(wǎng)異步聯(lián)網(wǎng)后,小擾動下頻率波動缺乏快速調(diào)頻手段,加劇了頻率穩(wěn)定問題。高比例新能源接入嚴(yán)重削弱系統(tǒng)在有功擾動下的頻率調(diào)節(jié)能力,系統(tǒng)頻率偏差隨新能源占比增高而不斷增大,加劇云南電網(wǎng)的頻率穩(wěn)定問題,對區(qū)域電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提出新的挑戰(zhàn)。
針對這個難題,云南電科院提出了適用于大電網(wǎng)仿真的新能源機(jī)電—電磁暫態(tài)模型參數(shù)辨識方法,創(chuàng)新性地將新能源慣量調(diào)頻和一次調(diào)頻相結(jié)合,構(gòu)建了云南電網(wǎng)調(diào)頻新技術(shù)體系,解決了云南電網(wǎng)與南方電網(wǎng)主網(wǎng)異步聯(lián)網(wǎng)后云南電網(wǎng)小干擾下頻率波動頻繁的難題。通過科技攻關(guān),2021年,云南電科院首次研制了新能源快速頻率監(jiān)測與控制裝置,并通過了國家輸配電安全控制設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測,填補(bǔ)南方電網(wǎng)新能源調(diào)頻核心裝備的空白。云南電科院搭建的新能源調(diào)頻控制及測試系統(tǒng),可開展新能源場站控制、風(fēng)電、光伏、儲能及SVG補(bǔ)償裝置并網(wǎng)性能測試,通過了國家電網(wǎng)電力科學(xué)研究院有限公司實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證中心的第三方測試,構(gòu)建了新能源調(diào)頻測試體系,該新能源調(diào)頻控制可有效提升新能源調(diào)節(jié)性能,充分挖掘新能源快速、持續(xù)調(diào)頻能力,促進(jìn)清潔能源消納,改善新能源并網(wǎng)面臨的頻率穩(wěn)定問題,解決了云南電網(wǎng)新能源建模、調(diào)頻策略、核心裝備、調(diào)頻測試等一系列新能源調(diào)頻的卡脖子問題,通過新能源場站現(xiàn)場調(diào)頻測試,有效保障了入網(wǎng)新能源場站具備參與云南電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)的能力。
目前,云南電科院已經(jīng)完成云南電網(wǎng)新能源調(diào)頻新技術(shù)體系構(gòu)建,其成果應(yīng)用于中廣核楚雄彝山風(fēng)電場、華電文山黑巴風(fēng)電場、華能大理石蒲塘風(fēng)電場等50多座新能源場站,有效改善了大規(guī)模新能源接入異步電網(wǎng)帶來的頻率穩(wěn)定問題,顯著提升云南電網(wǎng)頻率穩(wěn)定水平,取得顯著的社會效益。