為響應國家建設新型電力系統(tǒng)，促進實現(xiàn)碳中和的號召，云南省立足綠色能源優(yōu)勢，堅持以綠色能源開發(fā)和能源保障網(wǎng)建設為主線，加快推進新能源項目建設，預計到2025年，云南省新能源裝機將達到7300萬千瓦。新能源具有較強的隨機性、波動性和低抗擾性，對電網(wǎng)安全穩(wěn)定影響日益明顯，新能源大規(guī)模并網(wǎng)后，會替代大量的常規(guī)能源開機，但新能源機組多基于電力電子變換器接入電網(wǎng)，其傳輸功率與電網(wǎng)頻率解耦，不能主動向系統(tǒng)提供頻率支撐，頻率穩(wěn)定問題凸顯，特別是云南電網(wǎng)與南方電網(wǎng)主網(wǎng)異步聯(lián)網(wǎng)后，小擾動下頻率波動缺乏快速調(diào)頻手段，加劇了頻率穩(wěn)定問題。高比例新能源接入嚴重削弱系統(tǒng)在有功擾動下的頻率調(diào)節(jié)能力，系統(tǒng)頻率偏差隨新能源占比增高而不斷增大，加劇云南電網(wǎng)的頻率穩(wěn)定問題，對區(qū)域電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行提出新的挑戰(zhàn)。
針對這個難題，云南電科院提出了適用于大電網(wǎng)仿真的新能源機電—電磁暫態(tài)模型參數(shù)辨識方法，創(chuàng)新性地將新能源慣量調(diào)頻和一次調(diào)頻相結(jié)合，構(gòu)建了云南電網(wǎng)調(diào)頻新技術體系，解決了云南電網(wǎng)與南方電網(wǎng)主網(wǎng)異步聯(lián)網(wǎng)后云南電網(wǎng)小干擾下頻率波動頻繁的難題。通過科技攻關，2021年，云南電科院首次研制了新能源快速頻率監(jiān)測與控制裝置，并通過了國家輸配電安全控制設備質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢測，填補南方電網(wǎng)新能源調(diào)頻核心裝備的空白。云南電科院搭建的新能源調(diào)頻控制及測試系統(tǒng)，可開展新能源場站控制、風電、光伏、儲能及SVG補償裝置并網(wǎng)性能測試，通過了國家電網(wǎng)電力科學研究院有限公司實驗驗證中心的第三方測試，構(gòu)建了新能源調(diào)頻測試體系，該新能源調(diào)頻控制可有效提升新能源調(diào)節(jié)性能，充分挖掘新能源快速、持續(xù)調(diào)頻能力，促進清潔能源消納，改善新能源并網(wǎng)面臨的頻率穩(wěn)定問題，解決了云南電網(wǎng)新能源建模、調(diào)頻策略、核心裝備、調(diào)頻測試等一系列新能源調(diào)頻的卡脖子問題，通過新能源場站現(xiàn)場調(diào)頻測試，有效保障了入網(wǎng)新能源場站具備參與云南電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)的能力。
目前，云南電科院已經(jīng)完成云南電網(wǎng)新能源調(diào)頻新技術體系構(gòu)建，其成果應用于中廣核楚雄彝山風電場、華電文山黑巴風電場、華能大理石蒲塘風電場等50多座新能源場站，有效改善了大規(guī)模新能源接入異步電網(wǎng)帶來的頻率穩(wěn)定問題，顯著提升云南電網(wǎng)頻率穩(wěn)定水平，取得顯著的社會效益。
