新能源并网新规下，一次调频技术的挑战与机遇

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）正式颁布，并于2022年5月1日开始实施。该标准明确规定了接入35kV及以上电压等级的储能电站、风电、光伏等并网电源必须遵循的技术要求。特别是对于光伏电站，标准中明确提出了一次调频动态性能的严格要求：

• 一次调频有功功率的滞后时间不得超过1秒；

• 一次调频有功功率的上升时间不得超过5秒；

• 一次调频有功功率的调节时间不得超过15秒；

• 一次调频达到稳定状态时的有功功率调节偏差不得超过额定有功功率的±1%。

2021年5月31日，国家能源局河南监管办也发布了《关于进一步加强新能源并网运行管理的通知（征求意见稿）》。该《通知》明确要求，河南省新并网的项目在投运前必须具备一次调频功能，而已并网的项目则应分批在2022年底前完成一次调频功能的改造。

▲ 各地政策响应

随着新能源在电网中的装机比例不断攀升，“一次调频”技术对风电和光伏发电站的要求也日益严格。电网企业对于一次调频的技术规范已成为行业关注的重点。过去，电网调频主要依赖于火电机组或水电机组，而风电和光伏发电机组由于自身缺乏调节能力且出力具有间歇性，给电网调频带来了额外负担。

为了应对这一挑战，国内多个地区，包括西北五省、南网五省以及湖北、湖南等，都已发布相关文件，要求现有风电场和光伏电站进行一次调频技术改造，并确保新投产的电站具备一次调频功能。这也显示，随着越来越多的省市开始重视一次调频技术，该技术正逐步成为全国范围内新能源场站并网的新标准。

▲ 优化AGC控制效果

通过快速频率响应项目的实施，不仅优化了发电机组及通讯网络的速度和精度，还提升了电站的全场控制速度和通讯速度。这些改进措施共同作用，显著提升了场站AGC的控制效果，降低了AGC考核的压力。

▲ 推动新能源消纳

在双碳目标下，新能源电站呈现规模化发展趋势。然而，新能源电站对于电网的“友好性”和“稳定性”成为了制约新能源最大化消纳的关键因素。为此，快速频率响应功能以及AGC/AVC技术成为了保障电站发电优先权的重要手段，同时也是推动新能源高效消纳不可或缺的助力。

▲ 设备维护与经济效益

通过“一次调频”技术改造，我们可以对发电能力不足的机组以及通信不畅的设备进行系统的检修与巡检。同时，对不稳定的设备进行检查并实施优化措施，这无疑为新能源场站提供了一次全面的健康体检机会，确保能够及时发现并修复存在问题的设备。接入“一次调频”系统已成为新能源场站并网的关键要求，符合标准的系统可帮助场站避免考核处罚。此外，某些省份对新能源电站的一次调频技术改造提供补偿支持，根据改造成本和月积分电量，场站有望获得相应补偿。因此，具备快速频率响应功能的电站将获得更可观的收益。