新型可變慣量裝置為光伏發(fā)電裝上“頻率穩(wěn)定器”

　　“慣量模擬設備開關閉合，通信和交流并網信號正常。”記者11月19日獲悉，國內首套100千瓦光伏發(fā)電可變慣量裝置近日在河北電力科技園一次并網成功，標志著由國網河北省電力有限公司電力科學研究院(以下簡稱國網河北電科院)聯(lián)合天津大學共同研制的新型光伏發(fā)電可變慣量控制裝置進入應用階段。

　　近年來，河北省光伏、風力發(fā)電等新能源發(fā)展加速。河北電力最新調度數(shù)據(jù)顯示，截至9月底，河北南部電網僅光伏發(fā)電裝機容量就已達到2700萬千瓦，占總裝機容量的44%。高比例新能源接入電網，隨之帶來了電力系統(tǒng)慣量和抗擾動水平不斷下降等問題。

　　針對該問題，國網河北電科院在電力電子化設備并網系統(tǒng)慣量支撐和模擬控制技術上找到了新突破方向。自2022年以來，該院科研團隊聯(lián)合天津大學等高校，首創(chuàng)可變慣量時間常數(shù)的模擬算法，并配套研發(fā)國內首套光伏發(fā)電可變慣量模擬裝置。

　　該裝置采用一對串聯(lián)的超級電容模組作為能量來源，能夠通過實時追蹤電網頻率變化率和偏移量改變慣性時間常數(shù)，具備了可變慣量調節(jié)的控制特性。經第三方機構測試，該裝置可模擬的慣性時間常數(shù)變化范圍在3—12秒，慣量響應時間在0.3秒以內，關鍵參數(shù)達到國際領先水平。研發(fā)人員利用河北省能源互聯(lián)網仿真建模與控制重點實驗室大量的半實物進行仿真驗證和優(yōu)化選型設計，最終完成了適用光伏電站的可變慣量裝置的樣機研制和示范應用。

　　據(jù)介紹，相較于傳統(tǒng)的固定參數(shù)虛擬慣量模擬技術，此次研發(fā)的可變慣量模擬裝置能夠更加有效地平抑系統(tǒng)頻率波動，大大縮短電網故障后頻率恢復時間，為含高比例新能源電力系統(tǒng)慣量提升和頻率穩(wěn)定提供了新的技術方案。(通訊員梁紀峰 李曉軍 齊錦濤 記者劉廉君)