“友好型风电场”这个词儿已无法考证是谁第一个提出的，虽然很多人认为这就是炒作了一个概念，实质上并无太多新意，但这一概念的提出确实使我们能够认真审视风电场并网运行的方方面面，对提高风电的并网运行水平起到了积极的作用。
01
前世：电网故障你别跑
事情的缘起要追溯到十年前了。
从2009年起，我国风电开始进入大发展时期，东北的吉林、蒙东，西北的甘肃、新疆，华北的张家口、承德等地，并网了大量的风电项目。
由于当时对风电并网运行的规律和特性认识得比较粗浅，2011-2012年甘肃、河北发生了多起风机大面积脱网事故。
这些脱网事故有些是由电网短路故障引起的，有些甚至是单纯的电压波动造成的。
于是人们惊讶地发现，单机容量1MW的小小风电机组，竟能掀起如此大浪！发生集体脱网时，能够引起电网频率的大范围波动！
对风电机组提出电网适应性要求已势在必行。
电网友好型风电场这一概念就是这时提出的。
这里需要注意，友好这个词是有明确对象的，这个对象就是电网。
那什么样的风电场对电网是友好的？当时可以用一句话概括，当电网发生故障或扰动时，风电机组应能不脱网连续运行。
为了避免大规模脱网事故再次发生，2012年在全网范围内开展了轰轰烈烈的风电机组低电压穿越改造，保证电网发生故障电压跌落到一定程度时，风电机组不会脱网。
于是，友好型风电场就正式在中国扎了根，发了芽，并在东北结出了丰硕的果实。
02
友好型风电之东北往事壹拾年
把友好型风电场这一概念运用得淋漓尽致的当属东北。
东北网调2011年起就开始评选友好型风电场，并对评选上的风电场进行授牌。
（图片来自网络）
从评选流程来看，风电场首先需要提交友好型风电场验收申请和验收资料。
之后需要通过一系列的并网性能测试，包括：
（1）风电场有功功率控制系统功能测试；
（2）风电场无功功率控制系统功能测试；
（3）风电机组低电压穿越能力测试；
（4）风电机组频率响应特性测试；
（5）风电场功率预测系统功能及精度测试；
（6）电能质量在线监测装置功能测试；
（7）风电场并网点电能质量测试。
在通过所有的测试之后，还要组织评审会进行现场验收，验收通过才授予“友好型风电场”牌匾。
整个流程如下图，前后算下来至少需要半年的时间，看来也是相当不容易呢。
另一个做法是发布《东北风电实时调度优先排序暂行规定》。
具体来说，是根据风电场涉网技术水平的评价得分，计算出风电场的修正容量，得分越高，修正容量越大。
电网限电的时候，采取按照修正容量等比例分摊的办法计算有功出力指令。
也就是说，涉网性能评分越高，风电场越“友好”，AGC的发电指令也越大。
通过这一方式，极大促进了风电企业加强整改、满足涉网性能要求的积极性。
03
今生：主动支撑最光荣
2015年9月，四川给华东电网送电的一条特高压直流线路发生双极闭锁，事故导致华东电网频率最低跌至49.56Hz。
这次事故的影响是之前任何仿真软件都没有仿真出来的。经过分析才发现，华东地区80%的火电机组一次调频能力不满足标准要求，一次调频逻辑设置不当、投入异常的情况大量存在。
这还是在华东地区，是特高压线路的受端，如果是在东北、西北等特高压线路的送端，新能源机组大量取代常规机组，整个电网的一次调频能力更要画一个大大的问号了。
当时，具备低电压穿越能力已经成为并网风电场和光伏电站的普遍要求，自从低电压穿越改造之后，也再未发生大规模风机脱网事故。
于是大家开始意识到，仅仅具备低电压穿越能力是不够的。新能源已经从一个婴儿长大成一个小男孩，是时候让他拿着酱油瓶，帮家里打酱油了。
因此，从2016年以后，友好型风电场又增加了新的内涵，当电网发生故障或扰动时，除不脱网连续运行之外，风电机组应能够对电网提供主动支撑。
就以一次调频为突破口。
2016年，在蒙东地区扎鲁特-青州特高压直流的送端，选择了华能集团的几个风电场作为试点，率先开展了耐压耐频与调压调频功能改造。
其中最重要的当属一次调频，因为它开启了新能源机组对电网主动支撑的新时代。
经过改造，试点风电场具备了1.3p.u. 500毫秒的耐压能力，也具备了响应电网频率跌落的能力。试验很成功！
2018年8月20日，国网西北分部下发《关于开展西北电网新能源场站快速频率响应功能推广应用的通知》，同时下发的还有具体推广应用工作方案，分三个批次在西北全网开展一次调频功能改造。
不但原有新能源场站要改造，对于新投产的场站，也要求入网前具备快速频率响应功能。
随着一次调频功能在西北地区推广，越来越多的省公司，比如山西、冀北等省，也开始要求新能源场站具备一次调频能力。
而近两年，这一要求也被陆续写入了标准当中。
2018年国家能源局发布的DL/T1870-2018《电力系统网源协调技术规范》中要求“风电场、光伏发电站应具备一次调频功能，并网运行时一次调频功能始终投入并确保正常运行”。
2019年12月31日国家市场监督管理总局、国家标准管理委员会联合发布的强制性国家标准GB 38755-2019《电力系统安全稳定导则》中，明确提出“风电场、光伏发电站应具备一次调频功能，并根据电网要求投退”。导则于2020年7月1日正式实施。
参与电网一次调频，是新能源场站实现主动支撑的第一步，也是向新时期电网友好型风电场、友好型光伏电站迈出的第一步。
新能源机组对电网实现主动支撑的时代已经开启！
