一、服务简介
新能源一次调频检测是验证风电场、光伏电站等新能源场站在电网频率发生偏差时,快速自动调整有功功率输出以维持电网频率稳定的专业技术服务。依据《电力系统安全稳定导则》(GB 38755-2019)及《并网电源一次调频技术规定及试验导则》(GB/T 40595-2021),通过模拟电网频率扰动信号,测试新能源场站一次调频功能的响应速度、调节精度与稳定性,确保新能源场站具备参与电网一次调频的能力,满足电力系统安全稳定运行要求。
二、检测原理
一次调频是电力系统频率稳定的第一道防线。当电网频率偏离额定值(50Hz)并超出一次调频死区时,新能源场站通过有功功率-频率下垂特性曲线,自动计算并调整有功功率输出:
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频率下降时:增加有功功率输出(调频增载)
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频率上升时:减少有功功率输出(调频减载)
检测通过电网频率模拟信号发生器向新能源场站一次调频装置注入频率阶跃信号或模拟实际电网频率扰动曲线,采集并网点电压、电流及功率数据,分析一次调频动态响应特性。
三、检测项目与内容
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| 检测类别 | 检测项目 | 关键参数 | 检测依据 |
| 静态特性 | 一次调频死区 | 风电场:±0.03~0.10Hz;光伏电站:±0.02~0.06Hz | GB/T 40595-2021 |
| | 一次调频限幅 | 频率低于额定:≥6%运行功率;高于额定:≥10%运行功率 | GB/T 40595-2021 |
| | 一次调频调差率 | 2%~10%(推荐风电场3%~5%,光伏电站2%~4%) | GB/T 40595-2021 |
| 动态性能 | 响应滞后时间 | 风电场:≤2s;光伏电站:≤1s | GB/T 40595-2021 |
| | 响应上升时间 | 风电场:≤9s;光伏电站:≤5s | GB/T 40595-2021 |
| | 调节时间 | 风电场/光伏电站:≤15s(进入稳态偏差带) | GB/T 40595-2021 |
| | 功率调节偏差 | ≤±1%额定功率 | GB/T 40595-2021 |
| 稳定性能 | 稳态控制偏差 | 稳态功率与目标值偏差 | GB/T 40595-2021 |
| | 功率超调量 | 动态过程中的功率超调百分比 | GB/T 40595-2021 |
| 功能测试 | 频率阶跃响应 | 正负阶跃频率偏差(±0.1Hz、±0.2Hz、±0.5Hz) | GB/T 40595-2021 |
| | 模拟实际频率扰动 | 导入历史电网频率录波数据 | GB/T 40595-2021 |
| | 防扰动性能 | 频率波动死区防误动、频率信号异常防误动 | GB/T 40595-2021 |
| 协调控制 | AGC协调试验 | 一次调频与AGC指令协调、优先级验证 | GB/T 40595-2021 |
| | 惯量响应协调 | 一次调频与虚拟惯量控制的配合 | GB/T 19963.1 |
四、检测标准依据
国家标准(GB):
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GB 38755-2019《电力系统安全稳定导则》★基础法规
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GB/T 40594-2021《电力系统网源协调技术导则》★核心标准
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GB/T 40595-2021《并网电源一次调频技术规定及试验导则》★检测核心标准
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GB/T 19963.1-2021《风电场接入电力系统技术规定 第1部分:陆上风电》★风电专用
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GB/T 19964-2024《光伏发电站接入电力系统技术规定》★光伏专用
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GB/T 36548-2018《电化学储能电站设计规范》(储能调频)
行业标准(NB/T):
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NB/T 10900-2021《光伏发电站电能质量技术监督》
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NB/T 10113-2018《光伏发电站技术监督导则》
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NB/T 10637-2021《光伏发电站监控及自动化技术监督规程》
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NB/T 31061-2022《风电场调度运行规程》
管理法规与技术指导:
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《新能源发电厂一次调频技术及试验指导(试行)》(国家能源局)★最新指导文件
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《电力系统网源协调管理规定》(国能发监管规〔2021〕51号)
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《江苏电力并网运行管理实施细则》(苏监能市场〔2022〕53号)等地方细则
五、技术规范要求
1. 测试设备精度要求(依据GB/T 40595-2021)
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| 设备类型 | 精度要求 |
| 电压传感器 | 0.2级 |
| 电流传感器 | 0.5级 |
| 电压电流数据采集系统 | 电压、电流精度0.2级 |
| 频率分辨率 | 0.002Hz |
| 频率模拟信号发生器 | 频率调节范围48.5Hz~51.5Hz,精度不低于0.001Hz |
| 时间同步 | GPS/IRIG-B,误差≤1ms |
2. 测试工况要求(依据GB/T 40595-2021)
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风电场:
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大功率工况:>80%额定功率
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中功率工况:50%~80%额定功率
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小功率工况:20%~50%额定功率
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预留上调空间:≥10%额定容量(增负荷测试)
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预留下调空间:≥10%额定容量(减负荷测试)
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光伏电站:
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大功率工况:>80%额定功率
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中功率工况:40%~80%额定功率
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预留上调空间:≥6%运行功率
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预留下调空间:≥10%运行功率
3. 测试信号要求
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频率阶跃信号:±0.1Hz、±0.2Hz、±0.5Hz,持续时间≥30s
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模拟实际频率:导入真实电网频率扰动录波数据
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信号稳定时间:每次测试前频率稳定在50Hz至少1min
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测试间隔:每次测试结束后恢复至50Hz并稳定后方可进行下一次
4. 性能指标合格标准(依据GB/T 40595-2021)
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| 指标 | 风电场要求 | 光伏电站要求 |
| 响应滞后时间 | ≤2s | ≤1s |
| 响应上升时间 | ≤9s | ≤5s |
| 调节时间 | ≤15s | ≤15s |
| 功率调节偏差 | ≤±1%PN | ≤±1%PN |
| 稳态控制偏差 | ≤±1%PN | ≤±1%PN |
| 响应指数 | ≥0.7(部分电网要求≥0.9) | ≥0.7 |
六、服务应用场景
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新建电站并网验收:新能源场站并网前一次调频性能验证,获取并网许可证
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技术改造验证:一次调频控制系统升级、算法优化后的效果验证
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涉网试验:风电场、光伏电站涉网试验中的频率响应测试
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年度复核:已投运场站一次调频性能年度复核试验
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考核应对:电网"两个细则"一次调频考核不合格后的整改验证
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储能联合调频:风储、光储联合运行的一次调频性能测试
七、检测流程
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前期准备:
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设备接线:
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退出一次调频功能,断开原有频率信号源
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接入频率模拟信号发生器(电气隔离)
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接入电压、电流测量回路(并网点TV/TA二次侧)
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校核测量精度,确保数据同步
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静态试验:

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动态试验:
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数据分析:
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计算响应滞后时间、上升时间、调节时间
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计算功率调节偏差、稳态控制偏差
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计算响应指数(实际积分电量/理论积分电量)
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绘制有功功率-频率下垂特性曲线
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报告编制:
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出具符合GB/T 40595-2021的检测报告
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包含试验数据、特性曲线、指标计算、合格判定
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提出优化建议(如有不合格项)
八、检测设备配置
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电网频率模拟信号发生器:S6300B或同等功能设备,频率精度0.001Hz,输出范围48.5-51.5Hz
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高精度数据采集系统:采样率≥10kHz,电压/电流精度0.2级
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便携式录波仪:支持GPS对时,存储深度≥1GB
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功率分析仪:支持谐波分析,精度0.1级
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时间同步装置:GPS/IRIG-B对时,精度≤1μs
九、检测报告内容
依据GB/T 40595-2021及《新能源发电厂一次调频技术及试验指导(试行)》,报告包含:
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项目概况:场站基本信息、装机容量、一次调频装置型号、试验时间
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试验条件:气象条件、运行工况、预留功率空间、设备接线图
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静态特性:
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一次调频死区验证结果
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调差率特性曲线
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限幅值验证结果
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下垂特性曲线(功率-频率关系)
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动态性能:
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功能测试:
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防扰动性能验证结果
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AGC协调试验结果
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惯量响应协调试验结果(如有)
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评估结论:各项指标与国标限值对比,合格/不合格判定
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优化建议:针对不合格项提出控制参数调整、逻辑优化建议
十、服务优势
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标准合规:严格遵循GB/T 40595-2021、GB 38755-2019、GB/T 40594-2021等最新国家标准
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设备先进:采用高精度频率模拟信号发生器,频率精度达0.001Hz
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经验丰富:具备风电场、光伏电站、储能电站等多类型项目检测经验
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数据权威:检测报告具备法律效力,可用于并网验收、考核申诉、技术改造评估
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整改支持:不仅提供检测服务,更提供控制参数优化、算法升级技术支持