一、应用背景

根据各地能源监管局颁布的最新《并网发电厂辅助服务管理实施细则》和《区域发电厂并网运行管理实施细则》，要求新能源发电场站必须具备一次调频能力。NseaVSG-I 型新能源快速频率响应系统，通过采集并网点CT、PT的信号，测量频率，后根据测量频率和额定频率差值，计算电厂需要改变总出力的大小，然后计算分解到每台风机或逆变器的出力大小。将每台变频器需要改变的出力目标值通过网络输出到每一台风机，风机控制系统根据下发的目标值进行负荷的调节，达到频率响应和主动支撑的目的。

二、功能

1.一次调频期间新能源场站按照电网要求的有功功率—频率特性，调节新能源场站有功功率输出值，实现快速频率响应功能。一次调频期间的死区、调差率及功率响应限幅值在线可调。

2.新能源场站一次调频功能与AGC控制相协调，二者满足电网规定的闭锁/叠加逻辑。

3.一次调频功能投入不会限制新能源出力，在实际低频工况时，各新能源电站根据实际运行工况参与电网频率快速响应。

4.具备数据监测和录波功能，可以实时记录光伏电站并网点信息及一次调频期间逆变器的运行状态。

5.监测电网频率：根据主变高压侧（出线）的电压计算电网频率。

6.判断电网频率是否达到调频范围：根据调度给定的快速频率响应动作死区定值，判断系统频率是否到达动作门槛。

7.更新有功计划：根据有功-频率特性曲线计算更新有功计划。快速频率响应调节限幅按调度给定值整定。

8.数据录波功能：将快速频率响应动作事件及数据录波记录下来，用于快速频率响应动作的事后分析，动作录波记录存储不小于 100条。记录数据内容包括当前系统频率、当前电站有功、省调有功计划等。记录快速频率响应动作前不少于 300 秒、快速频率响应动作期间及动作结束后不少于 600 秒的数据。数据记录周期为 1毫秒，可以导出为csv格式文件。

9.数据统计功能：统计记录快速频率响应的总动作次数、总动作时间、合格率等信息。

10.保护与告警功能：装置应具备自检功能，针对快速频率响应系统提供必要的保护告警信号并上传监控，方便工作人员巡检工作。

11.模拟测试功能：具有快速频率响应模拟测试功能，通过在装置内预置频率曲线数据模拟电网频率变化，测试快速频率响应功能。

12.数据上传功能：快速频率响应动作次数、动作数据及相关遥测、遥信及故障信息等应向监控系统上传。

13.装置可靠性要求：在装置出现死机、断电、采样异常、电压波动、重启、程序错误、硬件故障等异常情况下快速频率响应功能不应误动作。

14.能躲过单一短路故障引起的瞬时频率突变。

三、性能参数

1. 快速调频参数

2. 电气参数

(1) 工作电压

直流：220V±15%

交流：220V±15%，50Hz

(2) 测量数据

(3) 测量精度

频率：≤0.002Hz（范围46Hz~54Hz内，测量刷新时间20mS）

电压：≤0.2%

电流：≤0.2%

有功功率：0.5%

无功功率：0.5%

3. 环境参数

4. 外形参数

5. 通信接口

四、系统特点

1．时间序列数据库

为了更好的展示和分析快速调频的效果，对记录和保存数据点的数量，还有数据刷新率，都要求非常高。NseaVSG系统的本地监控服务器采用10mS的数据记录周期，远高于一般招标要求的1秒。我司提供的NseaVSG快频响应软件内嵌NseaDB实时历史数据库，满足大容量、高并发、高实时的业务需求，测点的实时数据可达毫秒级记录存储，一方面采用高效数据实时处理方式，保证单节点服务处理千万点容量测点的实时数据存贮；另一方面采用高效数据压缩技术实现历史数据的超高压缩比压缩处理，可以实现历史数据的长年（十年以上）在线保存和查询。

由于采用的以上的技术，本地监控服务器可以在快频设备工作时，全程对并网点的频率、AGC指令值、快频响应目标功率和并网点实际有功功率进行录波，数据记录周期最低可以达到10毫秒。用户可以查询快速频率工作期间以及前后任意时间长度的数据（实际使用中，录波时间长度取决硬盘容量大小。我们提供的硬盘录波时间不少于10年）。

2．速度更快

为了更优的一次调频效果，我们再产品多个环节提供系统响应速度

>频率测量，采用优化的硬件和算法，保证不大于一个半周波（＜30mS）实现频率的采集和计算，远低于标准的100mS

>优化通信软件的速率，经过测试，从频率变化开始到目标功率下发到逆变器，整个时间不大于250mS。

3．算法优化

我们和国内4-5家一线风机厂商进行深层次的技术交流，争对不同厂家的风机优化算法。可以针对不同的风机类型微调算法，达到最优的控制精度和速度。