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12NB/TXXXXX—XXXX14风电场并网性能评价方法范围本标准规定了风电场并网性能评价的基本内容和评价方法。本标准适用于通过110(66)kV及以上电压等级线路与电力系统连接的风电场。对于通过其他电压等级与电力系统连接的风电场,可参照执行。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T12325电能质量供电电压偏差GB/T12326电能质量电压波动和闪变GB/T14549电能质量公用电网谐波GB/T15543电能质量三相电压不平衡GB/T19963风电场接入电力系统技术规定NB/TXXXXX风电场低电压穿越建模及验证方法术语和定义GB/T19963界定的以及下列术语和定义适用于本文件。仿真验证simulationverification通过仿真计算的手段,分析评价某系统的性能是否符合要求。有功功率设定值控制响应时间responsetimeofactivepowerset-pointcontrol风电机组/风电场有功功率从一个设定值最后一次进入下一个设定值允许偏差范围之内的时间。风电场电压控制响应时间responsetimeofwindfarmvoltagecontrol风电场无功电压控制系统自接收到电网调度机构实时下达(或预先设定)的无功功率/电压控制指令开始,至风电场实际无功功率/电压输出值进入控制目标值允许偏差范围之内的时间。总则NB/TXXXXX—XXXX1NB/TXXXXX—XXXX14基本要求本标准主要用于指导风电场并网性能评价,判定风电场与GB/T19963要求的符合性。风电场业主应当在提交风电场并网检测报告后3个月内完成风电场并网性能评价工作。评价项目根据GB/T19963的要求,风电场并网性能评价项目至少应包括:风电场有功功率;风电场功率预测;风电场无功功率;风电场低电压穿越能力;风电场电网适应性;风电场电能质量;风电场二次系统。评价流程风电场并网性能评价流程包括资料收集、现场检查和性能指标计算三部分。资料收集。风电场业主向评价机构提供风电场相关数据资料。现场检查。评价机构组织工作人员去风电场现场,核查风电场的配置情况与业主提供的资料信息的一致性;核查风电场二次系统配置与GB/T19963要求的符合性。性能指标计算。评价机构根据风电场业主提供的数据资料,计算风电场并网性能指标。评价内容风电场有功功率风电机组有功功率控制评价风电机组有功功率连续平滑调节能力与GB/T19963要求的符合性。正常运行情况下有功功率变化评价风电场正常运行情况下有功功率变化与GB/T19963要求的符合性。风电场有功功率控制能力评价风电场有功功率控制能力与GB/T19963要求的符合性。风电场功率预测评价风电场功率预测系统的风电功率预测功能和预测值的时间分辨率与GB/T19963要求的符合性。风电场无功功率风电机组功率因数调节NB/TXXXXX—XXXX15NB/TXXXXX—XXXX2评价风电机组功率因数动态调节范围与GB/T19963要求的符合性。风电场无功容量评价风电场配置的无功装置类型及其容量范围与GB/T19963要求的符合性。风电场电压控制能力评价风电场电压控制能力与GB/T19963要求的符合性。包括电压调节速度和控制精度。风电场低电压穿越能力评价风电场低电压穿越能力与GB/T19963要求的符合性。风电场电网适应性评价风电场电压偏差适应性、闪变适应性、谐波适应性、三相电压不平衡度适应性、频率适应性与GB/T19963要求的符合性。风电场电能质量闪变评价风电场引起的闪变与GB/T12326要求的符合性。谐波评价风电场产生谐波电流与GB/T14549要求的符合性。风电场二次系统评价风电场二次系统配置与GB/T19963要求的符合性。评价方法风电场有功功率评价风电机组有功功率控制能力根据风电机组功率控制检测报告,查看风电场内各型号风电机组有功功率设定值控制的最大偏差和响应时间,判定方法见附录B。风电机组有功功率控制性能指标要求如下:风电机组有功功率设定值控制允许的最大偏差不超过风电机组额定功率的5%。DP=,响应时间不超过10s;DP=,响应时间不超过30s。风电机组有功功率设定值控制超调量不超过风电机组额定功率的10%。DP为上一个有功功率设定值与下一个设定值的绝对差值。图1为风电机组有功功率设定值控制期间有功功率允许运行范围。图中实线为风电机组有功功率设定值控制目标曲线,两条虚线分别为风电机组有功功率实际输出的上下限,即风电机组实际有功功率应在两条虚线之间。NB/TXXXXX—XXXX3NB/TXXXXX—XXXX14风电机组有功功率设定值控制期间出力范围正常运行情况下有功功率变化根据风电场并网检测报告,查看风电场10min和1min有功功率变化的最大值,判定风电场正常运行情况下的有功功率变化控制能力与GB/T19963的符合性。风电场有功功率控制能力根据风电场并网检测报告,查看风电场有功功率设定值控制的最大偏差和响应时间,判定方法见附录B。风电场有功功率控制性能指标要求如下:风电场有功功率设定值控制允许的最大偏差不超过风电场装机容量的5%。风电场有功功率控制系统响应时间不超过120s。有功功率控制系统超调量σ不超过风电场装机容量的10%。图2为风电场有功功率设定值控制期间有功功率允许运行范围。图中实线为风电场有功功率设定值控制目标曲线,两条虚线分别为风电场有功功率实际输出的上下限,即风电场实际有功功率应在两条虚线之间。NB/TXXXXX—XXXX15NB/TXXXXX—XXXX4风电场有功功率设定值控制期间有功功率允许运行范围风电场功率预测评价根据风电场功率预测系统历史和实时数据,查看功率预测系统的预测时间尺度和时间分辨率,判定风电场功率预测与GB/T19963要求的符合性。风电场无功功率评价风电机组功率因数调节能力根据风电机组检测报告,计算风电机组功率因数运行范围,判定风电机组功率因数调节能力与GB/T19963要求的符合性。风电场无功容量配置根据风电场并网检测报告,查看风电场无功容量与GB/T19963要求的符合性。风电场电压控制能力根据风电场并网检测报告,查看风电场电压控制的调节速度和控制精度。风电场电压控制性能指标要求如下:风电场无功电压控制系统的稳态控制响应时间不超过30s;%。风电场无功电压控制系统的响应时间和控制精度判定方法与风电机组/风电场有功功率设定值控制能力的判定方法相同,参见附录B。风电场低电压穿越能力评价评价手段NB/TXXXXX—XXXX5NB/TXXXXX—XXXX14风电场低电压穿越能力宜采用仿真验证的手段进行评价。仿真验证方法参见NB/TXXXX《风电场低电压穿越建模及验证方法》。仿真结果评价根据风电场低电压穿越仿真验证报告,评价风电场低电压穿越能力。若仿真结果满足以下情况,则风电场低电压穿越能力满足GB/T19963的要求:场内风电机组故障期间维持并网运行。自故障清除时刻开始,风电场有功功率恢复速率不小于10%额定功率/秒,有功功率的恢复速率按公式(1)计算;同时功率恢复期间的有功功率值不低于图3中10%额定功率/秒恢复曲线对应的有功功率。风电场注入电力系统的动态无功电流值按公式(2)计算,应满足GB/T19963中对动态无功电流注入的要求。自并网点电压跌落出现的时刻起,动态无功电流控制的响应时间不大于75ms,持续时间不少于550ms,响应时间和持续时间分别按公式(3)和公式(4)计算。图4为电压跌落期间风电机组无功电流注入的判定方法示意图。说明:1——P1为故障清除时刻风电场有功功率标幺值;2——P2为应发有功功率的90%;3——ta1为故障清除时刻;4——ta2为有功功率恢复至持续大于P2的起始时刻;5——Udip为并网点跌落电压幅值与额定电压比值。有功功率恢复判定方法示意图有功功率恢复速率:NB/TXXXXX—XXXX15NB/TXXXXX—XXXX6......................................................….........(1)说明:1——IQ为无功电流注入参考值的90%;2——Iq(t)为电压跌落期间风力发电机组无功电流曲线;3——t0为电压跌落开始时刻;4——tr1为电压跌落期间风力发电机组无功电流注入持续大于IQ的起始时刻;5——tr2为电压跌落期间风力发电机组无功电流注入持续大于IQ的结束时刻;6——Udip为风力发电机组输出端电压与额定电压比值。无功电流注入判定方法示意图无功电流注入值: .........................................................…..(2)无功电流输出响应时间:............................................................….....(3)NB/TXXXXX—XXXX7NB/TXXXXX—XXXX14无功电流注入持续时间:.................................…..................................(4)风电场电网适应性评价电压偏差、闪变、谐波和频率适应性根据风电机组电网适应性检测报告,若风电机组电压偏差、闪变、谐波和频率适应性满足要求,则风电场电压偏差、闪变、谐波和频率适应性满足GB/T19963的要求。三相电压不平衡度适应性根据风电机组电网适应性检测报告,若风电机组三相电压不平衡度为2%时,三相电流不平衡度不大于3%,且风电机组三相电压不平衡度为4%时,三相电流不平衡度不大于5%,则风电场并网点三相电压不平衡度满足GB/T15543的规定时,风电场内的风电机组能够正常运行。反之,应通过仿真的方法验证,步骤如下:在风电场停发状态下,设置风电场并网点三相电压不平衡度分别为2%、4%;在风电场满出力运行状态下,计算系统潮流,记录风电场内每台风电机组的三相电压和电流不平衡度;根据风电机组不平衡保护定值,分析每台风电机组的电压/电流不平衡保护动作情况;根据计算分析结果,判定风电场三相电压不平衡度适应性与GB/T19963要求的符合性。风电场电能质量评价闪变根据风电场并网检测报告,核查风电场在其所接入公共连接点引起的长时间闪变值Plt,PCC与GB/T12326要求的符合性。按照式(5)计算风电场并网点长时间闪变值Plt,WF传递后,在其所接入公共连接点上引起的长时间闪变值Plt,PCC。……………………………(5)式中:——点的传递系数;——点,点引起的长时间闪变值;——风电场并网点上的长时间闪变值;——点流向风电场并网点的短路容量;——PCC点的短路容量;——点的短路容量。若Plt,WF<,则可以不经过闪变核算允许接入电力系统;若Plt,WF>,则按照以下方法计算风电场的闪变限值。首先求出接于公共连接点的全部负荷产生闪变的总限值G:NB/TXXXXX—XXXX15NB/TXXXXX—XXXX8