Page 95 - 电力与能源2024年第六期
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张庆斌，等：火电机组参与土耳其电网调频辅助服务的策略分析 731
观察一次调频响应。灵敏度试验主要考验机组负 该电厂 24 h 的一次调频积分电量随时间分布
荷控制的精度和灵敏度，即机组实际负荷（非负荷 如图 3 所示。从图 3 可以看出，土耳其电网发电量
指令）正确响应一次调频时的频率变化幅度不超 的与用电量实时平衡在日内呈现一定的变化趋
过 0.01 Hz。 势。其中，在 16：00—22：00 时段，调频积分电量
（3）实际运行验证。要求机组 24 h 不间断投 出现大幅波动，同时该时段也是大频差（±0.066
入一次调频，观察一次调频响应、负荷偏差等相关 7 Hz 及以上）发生的时间范围。随着土耳其电网
指标是否满足要求。 中光伏、风电装机容量的不断增加，受季节和天气
2.1.3 电网频率波动特性 变化的影响，风电、光伏等机组的出力会大幅变
土耳其并网机组参与电网调频辅助服务更多 化，进一步加剧了电网的能量不平衡状态，频率波
是一种商业行为。分析和掌握土耳其电网频率变 动幅度和持续时间也随之增大。在实际运行过程
化特性，对于机组参与电网调频辅助服务决策具 中，经营者应综合考虑机组特性、调频收益以及季
有重要的指导意义。 节、气候变化等引起电网频率波动的气象因素对
由于土耳其电网一次调频没有调节死区，因 机组安全稳定运行的影响，从而决定是否参与电
此无法通过统计分析调频动作次数等来获取电网 网调频辅助服务。
频率的波动特性。为便于分析，通过对并网机组
一次调频动作积分电量情况进行分析。一次调频
积分电量计算公式如下：
t 调节
Δf ( t )
∫ P N dt （1）
ΔQj Y = - 50δ
O
式 中 ΔQj Y —— 一 次 调 频 动 作 积 分 电 量 ；
图 3 胡努特鲁电厂一次调频积分电量 24 h 变化
Δf ( t )—— t 时 刻 电 网 频 率 与 50 Hz 的 偏 差 值 ；
2.2 二次调频辅助服务
δ——转速不等率； P N——机组额定功率；t——电
土耳其电网的二次调频与国内差异较大。在
网频率偏离 50 Hz 的时间。
国内，并网机组投入 AGC 后，电网调度会根据区
以胡努特鲁电厂 24 h 的一次调频数据进行分
域平衡原则不断调整 AGC 指令，负荷指令会一直
析，该电厂不同频率偏差下的调频积分电量分布
变化，机组始终处于调节状态。然而，土耳其电网
如图 2 所示。从图 2 可以看出，土耳其电网频率总
的二次调频政策类似于一次调频，也是要求机组
体 波 动 较 为 平 稳 ，一 次 调 频 动 作 主 要 集 中 在
预留一定的负荷变化能力，当需要时通过 AGC 指
±0.033 3 Hz（±2 r·min ）以 内 ，且 频 率 偏 差 越
—1
令自动改变机组出力，以维持电网频率的稳定。
大，动作量越小。从图 2 还可以看出，±0.066 7 Hz
一次调频是机组自发响应，二次调频则是机组根
（±4 r·min ）以上的一次调频也有发生。在实际
—1
据电网指令来响应电网频率的变化。
运行过程中，机组在满足调频需求的同时，也应考
根据电网公开数据，目前二次调频的总容量
虑大频差动作对机组安全稳定运行的影响。
约为 1 000 MWh，约为总发电量的 3.3%。二次调
频也不是机组必须具备的功能，其容量会根据申
报情况不断变化。
二次调频功能也需要第三方进行验收试验，
具体指标要求见图 4，其中要求响应时延不超过
30 s，控制偏差不超过 1% 额定负荷，负荷增加或
图 2 胡努特鲁电厂 24 h 内各频差对应的调频积分电量分布 降低时间不超过 300 s。这意味着机组的变负荷
