[发明专利]一种新能源场站调频装置防扰动测试方法

说明书

本发明涉及一种新能源场站调频装置防扰动测试方法，属于电力系统频率调整技术领域。本发明在新能源场站内增加一套调频装置，实现站级一次调频功能；采用频率信号发生器在调频装置的母线电压采集板上加入指定频率幅值及变化率的频率信号，以模拟电网频率变化；利用电量记录分析仪通过采集对应的新能源场站电压、电流信号以及频率信号发生器输出的频率信号，并进行分析，从而实现对调频装置的防频率扰动、防电压扰动、防电压+频率扰动三个方面的测试。该测试方法可提高新能源场站调频装置稳定性能，提高电网频率稳定性，改善电力系统的动态品质，且能够满足新能源场站运行要求，促进新能源与电网之间频率问题的友好、协调发展。

技术领域

本发明属于电力系统频率调整技术领域，具体涉及一种新能源场站调频装置防扰动测试方法。

背景技术

随着风电和光伏的大规模并网，以及传统机组的固有缺陷，调频容量不足的问题日益突出。随着光伏发电渗透率的不断提高，挤占了部分常规机组空间，降低了电网一次调频资源储备容量，削弱了电网调频能力，为提升电网频率安全水平，迫切需要研究新能源发电系统参与电网调频方法，以及相应的测试方法。

中国于2011年颁布的国家标准GB/T 19963-2011《风电场接入电力系统技术规定》中明确指出：风电场应配置有功功率控制系统，具备有功功率调节能力；风电场应能够接收并自动执行电力系统调度机构下达的有功功率及其变化的控制指令，风电场有功功率及其变化应与电力系统调度机构下达的给定值一致。南方电网2018年颁布的企业标准Q/CSG1211017-2018《风电场接入电网技术规范》中明确指出：当风电场有功功率在总额定出力的20%以上时，场内所有运行机组应能够实现有功功率的连续平滑调节，并能够参与系统有功功率控制。

新能源场站的电压、频率问题存在严重的问题；新能源场站完成快速频率响应功能改造后，不仅在场站并网点通过现场试验验证是否具备快速频率响应功能，还需测试其调频装置是否具有防扰动功能。

一次调频功能是并网运行发电机组基本特性之一，它能够有效抑制电网频率变化，提高系统抵御功率缺额扰动的能力。但是目前尚未有明确的防扰动测试标准或测试方法。

新能源场站调频功能的正确动作不仅指调频控制系统感受电网频率波动时，风电场出力相应变化，还是考虑电网电压、频率等方面的扰动闭锁调频功能。

因此如何克服现有技术的不足是目前电力系统频率调整技术领域亟需解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种新能源场站调频装置防扰动测试方法，以解决电网内新能源占比日益增长所带来的频率稳定问题；可以提高调频系统的动作准确性、可靠性、稳定性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种新能源场站调频装置防扰动测试方法，具体是：

在新能源场站内增加一套调频装置，实现站级一次调频功能；

采用频率信号发生器在调频装置的母线电压采集板上加入指定频率幅值及变化率的频率信号，以模拟电网频率变化；利用电量记录分析仪通过采集对应的新能源场站电压、电流信号以及频率信号发生器输出的频率信号，并分析频率、全站功率响应曲线，从而实现对调频装置的防频率扰动、防电压扰动、防电压+频率扰动三个方面的测试。

进一步，优选的是，所述的指定频率幅值及变化率的频率信号是频率幅值为45~55Hz，变化率为-1.0~+1.0Hz/s的频率信号。

进一步，优选的是，防频率扰动测试分为频率变化量、频率变化率、频率变化量+频率变化率扰动三个方面的测试，具体为：

a）、设置电网频率变化量和频率变化率死区，分别为±0.05Hz和±0.05Hz/s；

b）、通过频率信号发生器加入频率变化量，电量记录分析仪进行采集分析，当频率变化量△f超过死区，调频装置才能动作；