5月1日起执行！事关所有中大型光伏电站
2022-04-20
中国电源产业网
导语：2021年10月11日，国家标准《并网电源一次调频技术规定及试验导则》（GB/T40595-2021）正式发布，该文件将于今年的5月1日开始实施。
2021年10月11日，国家标准《并网电源一次调频技术规定及试验导则》（GB/T40595-2021）正式发布，该文件将于今年的5月1日开始实施，文件明确：接入35kV及以上电压等级的储能电站、风电、光伏等并网电源要按照该文件执行。其中光伏电站一次调频动态性能应满足下列规定：
关于“一次调频”，想必各位光伏人并不会觉得陌生。近年来，从西北五省（陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆）到南网辖区五省（云南、贵州、海南、广东、广西）。包括湖北、湖南在内的多个地方，都曾下发专门文件，要求存量风电场、光伏电站进行一次调频改造，新投产电站要具备一次调频功能。事到如今，即便还有省份仍未下发单独文件，但也都严格遵照《两个细则》里的规定，对一次调频安装有所要求。
2020年，国网山西公司下发《关于开展新能源场站一次调频改造工作的通知》，其中明确指出：新投产的新能源电站具备“一次调频”能力方可并网，并网后要进行“一次调频”试验，试验不合格需解网整改！
足以见得，“一次调频”正逐渐成为全国范围内对新能源项目的要求，而伴随着今年5月强制新国标的实施，当调频能力成为新能源场站的必备“技能”，届时，加装储能系统也将成为光伏电站的重要选项之一。
什么是一次调频？
“一次调频”也称快速频率响应，与二次调频（AGC）一同被认为是电网频率控制或频率调整的主要手段，近几年，随着新能源装机规模不断增多，单一地依靠二次调频渐渐不能满足电网安全稳定的运行要求，一次调频的重要性也凸显了出来。
前不久，全国新能源消纳监测预警中心发布了2021年的最新数据：
图片来源：全国新能源消纳监测预警中心
从图中不难看出：截止2021年底，国内已经有多个省份的风电、光伏累计装机占到本省总装机的30%以上，青海甚至超过60%！
众所周知，风电、光伏项目出力受天气瞬时波动影响很大，如果占比过高，传统的调频电站很有可能无法及时修补这种频繁、大负荷的频率波动。因直流闭锁或功率骤降引发的系统频率稳定风险也就越来越大。
正因如此，新能源占比最大的西北电网，也是最早提出“一次调频”要求的地区。
那么要如何实现“一次调频”的指标要求呢？
通过查阅政策文件和一次调频相关资料可知，目前，新能源场站（光伏发电站、风电场）一次调频功能的实现主要可通过以下几种方式实现：
（一）新能源场站保留有功备用
保留有功备用，就需要各场站业主在上报容量规模中预留一部分专门进行一次调频，这部分实际上不包含在并网容量内，也就是业主需要增加装机规模或者在原规模的基础上减少发电量来实现。
（二）配置储能
配置储能，即通过配置电池系统等管理系统实现调度控制要求，电池储能电源经由断路器和变压器进入电网。山西省电网要求“保留有功备用或配置储能”实现一次调频功能，其实目前只能通过增配储能实现，因为相比备用有功，配置储能相对更经济。
（三）增加一次调频装置
增加一次调频装置，通过一次调频装置与AGC控制系统的配合，一次调频装置将一次调频调节量与AGC系统电网下发的有功功率调节值进行代数叠加通过快速通道直接下发到通讯调装置，控制发电机组进行有功功率调节。
（四）改造风力发电机或逆变器
这种方法提出只是作为一种愿景，因为风电和光伏不能持续发电这一现实摆在眼前，目前的技术水平是无法做到像火电机组和水电机组那样进行平滑调频的。但目前无法实现不代表将来做不到，这种方式只能寄托与未来技术发展。
以上四种方式都需要投入大笔费用，从效果来看增加一次调频装置不能在根本上解决问题，从造价来看保留有功比配置储能投资更大，所以业界都主推配置储能，而且有些省份已经有了示范性项目。
上文中提到的国网山西公司，就在文件的第二条中也曾给出解决方案：
1、保留有功备用或配置储能设备
2、加装有功控制系统，或者独立控制装置
保留有功备用，对于电站的电量损失非常大，多数时候不做考虑；配置储能设备，算是一个经济性相对较好的方案。
新国标对新能源场站一次调频要求的内容截图如下：
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编辑：中国电源产业网
来源：《电源工业》编辑部
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