水光互补大型新能源基地经直流跨区域外送调频能力分析OA

在“双碳”目标推动能源结构转型、西南水光互补大型新能源基地成为跨区域能源输送核心的背景下,大规模新能源并网会削弱送端电网同步支撑能力,同时传统火电机组调频响应慢、光伏受能量约束仅能短时支撑,导致送端电网在跨区外送时面临调频功率缺额、频率不稳等问题。为此,文中利用水光互补基地有功备用构建新模式,保障长距离输送频率安全。首先,提出水光互补系统有功-频率耦合主动支撑控制策略,构建光伏虚拟惯量与水频率响应模型;然后,以直流系统跨区域序贯控制信号为扰动,建立计及水光互补调频能力的送端电网频率响应模型,量化分析调频有功外送能力,并做参数灵敏度分析;最后,使用MATLAB/Simulink开展仿真验证。结果显示,水光互补模式下送端电网最低点频率显著提升,稳态频率偏差为−0.190 Hz,优于单一火电的−0.517 Hz;电网阻尼、惯性增大可减小频率跌落,但由于光伏依赖光照,其长时序有功调制能力有局限。结论表明,水光互补大型新能源基地可作为长距离有功支撑的新型调节资源,对维持送端电网频率稳定具有积极作用,可为新能源安全稳定跨区输送提供技术支撑。