引言：新能源装机朝着规模化的方向发展，使电网频率暂时出现了缺乏稳定性的状态，为了有效改善此类现象，应发挥出逆变器的有功快速响应优势，需要在此基础上，对一次调频控制策略予以优化和完善，使光伏电站能够参与到电网频率维持作业中，以此来保证电网频率的稳定性。
一、系统方案
（一）现阶段光伏电站一次调频控制的发展现状
现阶段在开展光伏电站一次调频控制作业的过程中，从户外方阵的角度入手，对逆变器等设备的运行成效予以分析，可以看出能够通过串口，将逆变器接入到方阵当中，使用通信管理机或者相变测控等规约转换装置，在规约转换装置的共同作用下，将逆变器等设备转换为以太网104规约之后，再将其通过光纤环网，并顺利地接入到站内的环网总交换机中。此时，需要经过特定的交换机，以2级~3级为主，将其接入到一次调频装置中，光伏、风电等新能源电站一次调频响应时间存在滞后性，一般情况下实际的响应滞后时间能够保持在1秒~3秒的区间范围之内。
（二）光伏电站快速一次调频系统方案
在优化光伏电站一次调频控制装置的过程中，需要从采集测和算法等两个方面入手，提出有针对性的优化措施。与此同时，还应从真空层以及逆变器的角度出发，在两种基础设施的中间位置，对通信协议予以细致化处理，并全面把控通信物理节点的具体位置。对于协议层面来说，需要采用主播通信的方法，对逆变器指令接收时间进行调控，通过有效降低指令接收时间的离散特性，使逆变器的有功快速响应能力得以有效加强。
在一次调频系统主控装置的作用下，使指令的发送时间有所延迟，在发送指令到达逆变器时，实际所延时的时间通常能够保持在2毫秒以内。对于一次调频系统在快速采集电网频率操作来说，需要根据P-F下垂特性曲线，在综合考虑的基础上，对光伏电站的有功出力进行调节，保障有功出力的合理性，确保光伏电站能够参与到电网频率维持作业当中，以此来保障电网频率设置的稳定性。
二、优化光伏发电站一次调频控制的新型技术和有效策略
对于一次调频控制作业来说，在优化与完善的过程中，需要从控制流程和有功控制这两方面的策略入手，坚持控制性、科学性以及合理性等方面的要求，为一次调频控制作业的开展提供充足的参考依据。
（一）一次调频控制流程
对于一次调频系统的直采光伏电站来说，其并网点当中电压和电流能够得到计算，并且还可以得出并网点的有功功率，基于高效化的测评算法，对并网点的整体频率予以计算，保障最终计算结果的准确性和全面性。当电站并网点当中的频率已经越过了死区之后，需要及时的启动一次调频控制等方面的功能，结合有功-频率下垂特性等指导要求，对有功目标值予以计算，从而获得更加精准的有功目标值。
例如：对于有功实测值来说，若此类数值已经超出了有功目标值，甚至超过了特定的死区范围之外。此时，需要将一次调频有功目标值进行调整，严格按照预制阶段的有功控制策略要求，对一次调频有功目标值进行分配，并及时的下达控制指令，将控制指令传递给光伏逆变器。同时，光伏逆变器需要立即执行有功控制指令，待相关指令要求顺利完成之后，则能够满足一次调频控制等方面的操作目标。
（二）有功控制策略
当电站的并网点频率出现变化，甚至超出了死区的规定要求时，此时在启动一次调频控制功能之后，需要根据有功-频率下垂特性等相关要求，对有功目标值予以计算，保障计算结果的准确性。
例如：对于有功实测值来说，若超出了有功目标值的死区范围，甚至超出的数值总量相对较大，那么需要结合一次调频有功目标值的实际情况，严格按照预制的有功控制策略规定要求，对一次调频有功目标值进行合理分配，并及时为光伏逆变器下发相应的控制指令，确保光伏逆变器能够及时对控制质量做出反应。
三、光伏电站一次调频相关技术要求
随着新能源装机容量的不断增大，需要确保新能源电站能够参与电网一次调频等工序，并结合电网的影响区域，对相关技术的应用提出明确的标准，并保障考核指标设置的严格性与明确性。通过对新能源电站的运行情况予以全方位考虑，在掌握电网影响趋势的同时，为后续推广作业的开展奠定良好的基础。通过将光伏发电站与传统的水电机组和火电机组进行对比，可以看出水电机组与火电机组通常是以单个机组，将其作为一个发电单元。所设置的一次调频相关指标要求，在通常情况下主要是针对单个机组所设定。
传统的发电技术控制方式具有明确规定，需要根据机组自身的转速或者频率，在综合考虑的基础上，对控制方式进行调节。对于光伏发电站的发电单元来说，由于并不具备调频能力，且实际的数量相对较多，为统计作业的开展带来了较大的不便，无法采取一一对应的统计方式。为此，需要采用统计电站并网点功率的形式，为统计和分析作业的开展提供便利性支持。
首先，对于一次调频死区来说，当DB＝0.06Hz时，需要在新能源电站的实施初期阶段，将其作为传统的补充形式。与此同时，还需要对快速频率的响应情况进行限幅。光伏通常需要超过额定出力，在一般情况下应超出额定出力的10%限幅，当电网存在高频扰动的情况时，此时应对有功功率进行降低处理，并且可以降低至额定出力的10%，则不予继续向下进行调节。
其次，对于大部分的新能场站来说，有功功率的目标值相对较低，若低于10%时，则会导致逆变器存在停机运行的问题，需要提出有效的控制策略，当停机之后需要再次启动，此时的启动速率相对较慢。不仅如此，对于新能源快速频率响应性能指标来说，对于调节目标的变化量来说，需要超过额定出力的10%，且响应过程要求相对较多，需要从响应滞后时间、响应时间、调节时间提出严格的控制措施。
最后，在确定调频方向时，应从开始变化的环节入手，所需用的时间应保持在2秒以内。有功功率的调节量需要时间同样具有局限性，需要对调频目标值与初始功率之差进行计算，使有功功率调节量所需时间能够控制在上述差值的90%左右，且光伏应保持在5秒以内，应将光伏的有功控制系统精度保持在1%左右，并将其作为主要参考依据。为了保障测评的精准程度，需要对频率的测量分辨率予以严格管控，确保测量分辨率能够保持在0.003Hz以内。
结束语：对于光伏电站来说，需要对其进行一次调频试验操作，结合相关实验操作和控制措施，保障一次调频控制策略的合理性，从而彰显出光伏发电站一调频控制新技术的优势和性能，在200毫秒的区间范围之内，形成有功控制并快速对一次调频进行响应，为光伏发电站一次调频控制新技术的推广和应用提供了广泛的空间支持。
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