風電場接入電力系統(tǒng)技術規(guī)定

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上風電場接入電力系統(tǒng)技術規(guī)定全文所屬分類: 新聞資訊   來源: 國家標準化管理委員會   更新日期: 2012-09-20       前 言本標準根據(jù)國家標準化管理委員會下達的國標委綜合【2009】93號2009年第二批國家標準計劃項目標準計劃修訂。本標準與能源行業(yè)標準大型風電場并網(wǎng)設計技術規(guī)范共同規(guī)定了風電場并網(wǎng)的相關技術要求，能源行業(yè)標準規(guī)定了大型風電場并網(wǎng)的設計技術要求，本標準規(guī)定了風電場并網(wǎng)的通用技術要求。本標

2、準規(guī)定了對通過110(66)kV及以上電壓等級線路與電力系統(tǒng)連接的新建或擴建風電場的技術要求。本標準實施后代替GB/Z 19963-2005。本標準由全國電力監(jiān)管標準化技術委員會提出并歸口。本標準主要起草單位：中國電力科學研究院。本標準參加編寫單位：龍源電力集團股份有限公司，南方電網(wǎng)技術研究中心，中國電力工程顧問集團公司。本標準主要起草人：王偉勝，遲永寧，戴慧珠，趙海翔，石文輝，李 琰，李 慶，張 博，范子超，陸志剛，胡玉峰，陳建斌，張 琳，韓小琪。風電場接入電力系統(tǒng)技術規(guī)定1 范圍本標準規(guī)定了風電場接入電力系統(tǒng)的技術要求。本標準適用于通過110(66)kV及以上電壓等級線路與電力系統(tǒng)連接的新

3、建或擴建風電場。對于通過其他電壓等級與電力系統(tǒng)連接的風電場，可參照執(zhí)行。2 規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T 12325-2008 電能質(zhì)量 供電電壓偏差GB/T 12326-2008 電能質(zhì)量 電壓波動和閃變GB/T 14549-1993 電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波GB/T 15945-2008 電能質(zhì)量 電力系統(tǒng)頻率偏差GB/T 15543-2008 電能質(zhì)量 三相電壓不平衡GB/T 20320-2006 風力發(fā)電機組 電能質(zhì)量測量和評估方法DL

4、755-2001 電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則DL/T 1040-2007 電網(wǎng)運行準則SD 325-1989 電力系統(tǒng)電壓和無功電力技術導則3 術語和定義下列術語和定義適應于本文件。4、風電機組 wind turbine generator system; WTGS將風的動能轉(zhuǎn)換為電能的系統(tǒng)。5、風電場 wind farm;wind power plant由一批風電機組或風電機組群(包括機組單元變壓器)、匯集線路、主升壓變壓器及其他設備組成的發(fā)電站。6、風電場并網(wǎng)點 point of connection of wind farm風電場升壓站高壓側(cè)母線或節(jié)點。7、公共連接點point of

5、 common coupling風電場并網(wǎng)點和公共電網(wǎng)連接的第一落點。8、風電場有功功率 active power of wind farm風電場輸入到并網(wǎng)點的有功功率。9、風電場無功功率 reactive power of wind farm風電場輸入到并網(wǎng)點的無功功率。10、有功功率變化 active power change一定時間間隔內(nèi)，風電場有功功率最大值與最小值之差(本標準規(guī)定了1min及10min有功功率變化)。11、風電機組低電壓穿越 low voltage ride through of wind turbines當電力系統(tǒng)事故或擾動引起電壓跌落時，在一定的電壓跌落范圍和時間

6、間隔內(nèi)，風電機組能夠保證不脫網(wǎng)連續(xù)運行。12、風電場接入系統(tǒng)風電場接入電網(wǎng)基本要求應符合下列要求：a) 對于已經(jīng)取得政府核準的風電場開發(fā)項目，電網(wǎng)部門要加快電網(wǎng)建設，保證配套送出工程和風電場項目同步建成投產(chǎn)。b) 為便于風電場的運行管理與控制，簡化系統(tǒng)接線，風電場到系統(tǒng)公共連接點的送出線路可不必滿足“N-1”要求。13、風電場有功功率風電場并網(wǎng)運行后，有義務依據(jù)節(jié)能發(fā)電調(diào)度辦法規(guī)定的原則，按照調(diào)度指令參與電力系統(tǒng)的調(diào)頻、調(diào)峰和備用。14、基本要求風電場應配置有功功率控制系統(tǒng)，具備有功功率調(diào)節(jié)能力并符合下列要求：a) 風電場有功功率具有在場內(nèi)所有運行機組總額定出力的20%實際運行點(最大為100

7、%)的范圍內(nèi)連續(xù)平滑調(diào)節(jié)的能力，并利用在此變化區(qū)間內(nèi)的調(diào)節(jié)能力參與系統(tǒng)有功功率控制。b) 接收并自動執(zhí)行調(diào)度部門發(fā)送的有功功率及有功功率變化的控制指令，確保風電場有功功率及有功功率變化按照調(diào)度部門的給定值運行。15、有功功率變化風電場有功功率變化包括1min有功功率變化和10min有功功率變化。在風電場并網(wǎng)以及風速增長過程中，風電場有功功率變化應當滿足電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的要求，其限值應根據(jù)所接入電力系統(tǒng)的頻率調(diào)節(jié)特性，由電力系統(tǒng)調(diào)度部門確定。風電場有功功率變化限值的推薦值可參考表1，該要求也適用于風電場的正常停機。允許出現(xiàn)因風速降低或風速超出切出風速而引起的風電場有功功率變化超出有功功率變化

8、最大限值的情況。表1 風電場有功功率變化最大限值風電場裝機容量(MW)10min有功功率變化最大限值(MW)1min有功功率變化最大限值(MW)<3010330150裝機容量/3裝機容量/10> 16、緊急控制在電力系統(tǒng)事故或緊急情況下，風電場應根據(jù)電力系統(tǒng)調(diào)度部門的指令快速控制其輸出的有功功率，必要時可通過安全自動裝置快速自動降低風電場有功功率或切除風電場;此時風電場有功功率變化可超出調(diào)度部門規(guī)定的有功功率變化最大限值。緊急控制功能應符合下列要求：a) 電力系統(tǒng)事故或特殊運行方式下要求降低風電場有功功率，以防止輸電設備過載，確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。b) 當電力系統(tǒng)頻率高于

9、50.2Hz時，按照電力系統(tǒng)調(diào)度部門指令降低風電場有功功率，嚴重情況下切除整個風電場。c) 在電力系統(tǒng)事故或緊急情況下，若風電場的運行危及電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定，允許電力系統(tǒng)調(diào)度部門暫時將風電場切除。d) 事故處理完畢，電力系統(tǒng)恢復正常運行狀態(tài)后，電力系統(tǒng)調(diào)度部門應允許風電場盡快并網(wǎng)運行。17、風電場功率預測風電場應配置風電功率預測系統(tǒng)，系統(tǒng)具有048h短期風電功率預測以及15min4h超短期風電功率預測功能。功率預測應符合下列要求：a) 風電場每15min自動向電力系統(tǒng)調(diào)度部門滾動上報未來15min4h的風電場發(fā)電功率預測曲線，預測值的時間分辨率為15min。b) 風電場每天按照電力系統(tǒng)調(diào)度部門規(guī)

10、定的時間上報次日024時風電場發(fā)電功率預測曲線，預測值的時間分辨率為15min。c) 風電場并網(wǎng)運行前需完成功率預測系統(tǒng)的安裝調(diào)試。18、風電場無功容量19、無功電源無功電源應符合下列要求：a) 風電場的無功電源包括風電機組及風電場無功補償裝置。b) 風電場要充分利用風電機組的無功容量及其調(diào)節(jié)能力;當風電機組的無功容量不能滿足系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)需要時，應在風電場集中加裝適當容量的無功補償裝置，必要時加裝動態(tài)無功補償裝置。20、無功容量配置風電場的無功容量應按照分(電壓)層和分(電)區(qū)基本平衡的原則進行配置，并滿足檢修備用要求。無功容量配置應符合下列要求：a) 對于直接接入公共電網(wǎng)的風電場，其配置的容

11、性無功容量能夠補償風電場滿發(fā)時匯集線路、主變壓器的感性無功及風電場送出線路的一半感性無功之和，其配置的感性無功容量能夠補償風電場送出線路的一半充電無功功率。b) 對于通過220kV(或330kV)風電匯集系統(tǒng)升壓至500kV(或750kV)電壓等級接入公共電網(wǎng)的風電場群中的風電場，其配置的容性無功容量能夠補償風電場滿發(fā)時匯集線路、主變壓器的感性無功及風電場送出線路的全部感性無功之和，其配置的感性無功容量能夠補償風電場送出線路的全部充電無功功率。c) 風電場配置的無功裝置類型及其容量范圍應結(jié)合風電場實際接入情況，通過風電場接入電力系統(tǒng)無功電壓專題研究來確定。21、風電場電壓控制電壓控制應符合下列

12、要求：a) 風電場應配置無功電壓控制系統(tǒng)，具備無功功率及電壓控制能力。根據(jù)電力系統(tǒng)調(diào)度部門指令，風電場自動調(diào)節(jié)其發(fā)出(或吸收)的無功功率，實現(xiàn)對并網(wǎng)點電壓的控制，其調(diào)節(jié)速度和控制精度應能滿足電力系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)的要求。b) 當公共電網(wǎng)電壓處于正常范圍內(nèi)時，風電場應當能夠控制風電場并網(wǎng)點電壓在額定電壓的97%107%范圍內(nèi)。c) 風電場變電站的主變壓器應采用有載調(diào)壓變壓器，通過調(diào)整變電站主變壓器分接頭控制場內(nèi)電壓，確保場內(nèi)風電機組正常運行。22 風電場低電壓穿越23、基本要求對于風電裝機容量占電源總?cè)萘勘壤笥?%的省(自治區(qū))級電力系統(tǒng)，其電力系統(tǒng)區(qū)域內(nèi)新增運行的風電場應具有低電壓穿越能力。風電場

13、的低電壓穿越要求應符合圖1及下列規(guī)定：圖1 風電場低電壓穿越要求a) 風電場并網(wǎng)點電壓跌至20%額定電壓時，風電場內(nèi)的風電機組能夠保證不脫網(wǎng)連續(xù)運行625ms;b) 風電場并網(wǎng)點電壓在發(fā)生跌落后2s內(nèi)能夠恢復到額定電壓的90%時，風電場內(nèi)的風電機組能夠保證不脫網(wǎng)連續(xù)運行。24、故障類型電力系統(tǒng)發(fā)生不同類型故障時，對風電場低電壓穿越的要求如下：a) 當電力系統(tǒng)發(fā)生三相短路故障引起并網(wǎng)點電壓跌落時，風電場并網(wǎng)點線電壓在圖1中電壓輪廓線及以上的區(qū)域內(nèi)時，風電機組必須保證不脫網(wǎng)連續(xù)運行;風電場并網(wǎng)點任意線電壓低于或部分低于圖1中電壓輪廓線時，允許風電機組切出。b) 當電力系統(tǒng)發(fā)生兩相短路故障引起并網(wǎng)點

14、電壓跌落時，風電場并網(wǎng)點線電壓在圖1中電壓輪廓線及以上的區(qū)域內(nèi)時，風電機組必須保證不脫網(wǎng)連續(xù)運行;風電場并網(wǎng)點任意線電壓低于或部分低于圖1中電壓輪廓線時，允許風電機組切出。c) 當電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地短路故障引起并網(wǎng)點電壓跌落時，風電場并網(wǎng)點相電壓在圖1中電壓輪廓線及以上的區(qū)域內(nèi)時，風電機組必須保證不脫網(wǎng)連續(xù)運行;風電場并網(wǎng)點任意相電壓低于或部分低于圖1中電壓輪廓線時，允許風電機組切出。25、有功恢復對電力系統(tǒng)故障期間沒有切出的風電場，其有功功率在故障清除后應快速恢復，自故障清除時刻開始，以至少10%額定功率/秒的功率變化率恢復至故障前的值。26、動態(tài)無功支撐能力對于總裝機容量在百萬千瓦以上風

15、電基地內(nèi)的風電場，在低電壓穿越過程中應具有下列動態(tài)無功支撐能力：a) 電力系統(tǒng)發(fā)生三相短路故障引起電壓跌落，當風電場并網(wǎng)點電壓處于額定電壓的20%90%區(qū)間內(nèi)時，風電場通過注入無功電流支撐電壓恢復;自電壓跌落出現(xiàn)的時刻起，該動態(tài)無功電流控制的響應時間不大于80ms，并能持續(xù)600ms的時間。b) 風電場注入電力系統(tǒng)的動態(tài)無功電流為：2× (0.9-UT) IN ，(0.2UT0.9)，其中，IN為風電場的額定電流，UT為故障期間并網(wǎng)點電壓標幺值。27、其他對于本規(guī)定中未涉及的其他情況，風電場是否需要具備低電壓穿越能力，可由電力系統(tǒng)調(diào)度部門與風電場協(xié)商或通過風電場低電壓穿越專題研究確定

16、。28、風電場運行適應性29、電壓范圍電壓適應范圍應符合下列要求：a) 當風電場并網(wǎng)點電壓在額定電壓的90%110%之間時，風電機組應能正常運行;當風電場并網(wǎng)點電壓超過額定電壓的110%時，風電場的運行狀態(tài)由風電機組的性能確定。b) 當風電場并網(wǎng)點的閃變值滿足國家標準GB/T 123262008電能質(zhì)量 電壓波動和閃變、諧波值滿足國家標準GB/T 145491993電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波、三相電壓不平衡度滿足國家標準GB/T 155432008電能質(zhì)量 三相電壓不平衡的規(guī)定時，風電場內(nèi)的風電機組應能正常運行。30、頻率范圍風電場應在表2所示電力系統(tǒng)頻率范圍內(nèi)按規(guī)定運行：表2 風電場在不同電力系

17、統(tǒng)頻率范圍內(nèi)的運行規(guī)定電力系統(tǒng)頻率范圍要 求低于48Hz根據(jù)風電場內(nèi)風電機組允許運行的最低頻率而定。48Hz49.5Hz每次頻率低于49.5Hz時要求風電場具有至少運行30min的能力。49.5Hz50.2Hz連續(xù)運行。高于50.2Hz每次頻率高于50.2Hz時，要求風電場具有至少運行5min的能力，并執(zhí)行電力系統(tǒng)調(diào)度部門下達的降低出力或高周切機策略，不允許停機狀態(tài)的風電機組并網(wǎng)。31、風電場電能質(zhì)量32、電壓偏差風電場接入電力系統(tǒng)后，并網(wǎng)點的電壓正、負偏差的絕對值之和不超過額定電壓的10%，默認的電壓偏差為額定電壓的-3%+7%。33、閃變風電場所接入的公共連接點的閃變干擾值應滿足GB/T

18、123262008電能質(zhì)量 電壓波動和閃變的要求，其中風電場引起的長時間閃變值 按照風電場裝機容量與公共連接點上的干擾源總?cè)萘恐冗M行分配。34、諧波風電場所接入的公共連接點的諧波注入電流應滿足GB/T 145491993電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波的要求，其中風電場向電力系統(tǒng)注入的諧波電流允許值按照風電場裝機容量與公共連接點上具有諧波源的發(fā)/供電設備總?cè)萘恐冗M行分配。35、監(jiān)測與治理風電場應配置電能質(zhì)量監(jiān)測設備，以實時監(jiān)測風電場電能質(zhì)量指標是否滿足要求;若不滿足要求，風電場需安裝電能質(zhì)量治理設備，以確保風電場合格的電能質(zhì)量。36、風電場仿真模型和參數(shù)37、風電場仿真模型風電場開發(fā)商應提供可用于電

19、力系統(tǒng)仿真計算的風電機組、風電場匯集線路及風電機組/風電場控制系統(tǒng)模型及參數(shù)，用于風電場接入電力系統(tǒng)的規(guī)劃設計及調(diào)度運行。38、參數(shù)變化風電場應跟蹤其各個元件模型和參數(shù)的變化情況，并隨時將最新情況反饋給電力系統(tǒng)調(diào)度部門。39、風電場二次部分40、基本要求風電場的二次設備及系統(tǒng)應符合電力系統(tǒng)二次部分技術規(guī)范、電力系統(tǒng)二次部分安全防護要求及相關設計規(guī)程。風電場與電力系統(tǒng)調(diào)度部門之間的通信方式、傳輸通道和信息傳輸由電力系統(tǒng)調(diào)度部門作出規(guī)定，包括提供遙測信號、遙信信號、遙控信號、遙調(diào)信號以及其他安全自動裝置的信號，提供信號的方式和實時性要求等。41、正常運行信號在正常運行情況下，風電場向電力系統(tǒng)調(diào)度部

20、門提供的信號包括：a) 單個風電機組運行狀態(tài);b) 風電場實際運行機組數(shù)量和型號;c) 風電場并網(wǎng)點電壓;d) 風電場高壓側(cè)出線的有功功率、無功功率、電流;e) 高壓斷路器和隔離開關的位置;42、風電場繼電保護及安全自動裝置繼電保護及安全自動裝置應符合下列要求：a) 風電場相關繼電保護、安全自動裝置以及二次回路的設計、安裝應滿足電力系統(tǒng)有關規(guī)定和反事故措施的要求。b) 對并網(wǎng)線路，一般情況下僅在系統(tǒng)側(cè)配置分段式相間、接地故障保護，有特殊要求時，可配置縱聯(lián)電流差動保護。c) 風電場變電站應配備故障錄波設備，該設備應具有足夠的記錄通道并能夠記錄故障前10s到故障后60s的情況，并配備至電力系統(tǒng)調(diào)度

21、部門的數(shù)據(jù)傳輸通道。43、風電場調(diào)度自動化風電場調(diào)度自動化應符合下列要求：a) 風電場應配備計算機監(jiān)控系統(tǒng)(或RTU)、電能量遠方終端設備、二次系統(tǒng)安全防護設備、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡接入設備等，并滿足電網(wǎng)公司電力系統(tǒng)二次系統(tǒng)設備技術管理規(guī)范要求。b) 風電場調(diào)度自動化系統(tǒng)遠動信息采集范圍按電網(wǎng)公司調(diào)度自動化EMS 系統(tǒng)遠動信息接入規(guī)定的要求接入信息量。c) 風電場電能計量點(關口)應設在風電場與電網(wǎng)的產(chǎn)權(quán)分界處，計量裝置配置應按電網(wǎng)公司關口電能計量裝置技術管理規(guī)范要求。d) 風電場調(diào)度自動化、電能量信息傳輸宜采用主/備信道的通信方式，直送電力系統(tǒng)調(diào)度部門。e) 風電場調(diào)度管轄設備供電電源應采用不間斷電源裝置(UPS)或站內(nèi)直流電源系統(tǒng)供電，UPS 電源在交流供電電源消失后，