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电力系统安全稳定导则DL/T1870 电力系统网源协调技术规范NB/T10911-2021 分散式风电接入配电网技术规定NB/T31005 风电场电能质量测试方法NB/T31053 风电机组低电压穿越建模及验证方法NB/T31078 风电场并网性能评价方法术语和定义下列术语和定义适用于本文件。分散式风电场dispersedwindfarm接入110kV及以下电压等级电网,在110kV及以下电压等级内消纳,由同一开发商在同一区域内开发,由一台或多台风电机组(包括机组单元变压器)、汇集线路及其他设备组成的发电站。[来源:NB/T10911-2021,]NB/TXXXXX-202X10NB/TXXXXX-202X9并网点pointofinterconnection;POI分散式风电场的输出汇总点,并网点也称接入点。并网点的定义可参见附录A。[来源:NB/T10911-2021,]风电机组低电压穿越能力lowvoltageridethroughcapabilityofwindturbine当电网故障或扰动引起电压跌落时,在一定的电压跌落范围和时间间隔内,风电机组保证不脱网连续运行的能力。[来源:GB/T36995-2018,]风电机组高电压穿越能力highvoltageridethroughcapabilityofwindturbine当电网故障或扰动引起电压升高时,在一定的电压升高范围和时间间隔内,风电机组保证不脱网连续运行的能力。[来源:GB/T36995-2018,]孤岛islanding包含负荷和电源的部分电网,从主网脱离后继续孤立运行的状态。孤岛可分为非计划性孤岛和计划性孤岛。非计划性孤岛指非计划、不受控地发生孤岛。计划性孤岛指按预先配置的控制策略,有计划地发生孤岛。[来源:NB/T10911-2021,]防孤岛anti-islanding防止非计划性孤岛现象的发生。[来源:NB/T10911-2021,]基本要求分散式风电接入电网测试时,应满足以下要求:接入35kV电压等级电网的分散式风电,应满足GB/T19963、GB/T31464、GB38755、DL/T1870的要求,具备一次调频、快速调压能力。分散式风电接入电网测试前,并网点的电压、频率应满足GB/T12325、GB/T12326、GB/T14549、GB/T15543和GB/T24337的要求,测试期间风电机组应处于正常运行状态。分散式风电机组接入电网前,应具备相应的机组型式试验报告,包括电能质量、故障电压穿越能力、电网适应性等。分散式风电接入电网测试引发的电压/频率波动应在标准允许范围内,不得影响电网及其他在运行机组、用电设备的正常运行。测试结果仅对特定配置的分散式风电场(机组)有效。配置变更如改变控制参数会导致测试结果发生变化,需要另行评估。NB/TXXXXX-202X2NB/TXXXXX-202X3分散式风电场接入电网测试测试项目分散式风电场接入电网测试项目包括功率控制能力、电能质量和启停对电网的影响。功率控制能力按照能源行业标准《风电场并网性能测试规程》测试分散式风电场的功率控制能力,测试项目包括有功功率控制能力、无功电压调节能力。测试结果应满足NB/T10911-2021第5章的要求。电能质量按照NB/T31005测试分散式风电场的电能质量,测试项目包括电压波动与闪变、电流谐波。启停对电网的影响按照表1所示工况测试分散式风电场启停对电网的影响。测量点为分散式风电场的并网点,并网点图例说明见附录A。在风电场并网点采集三相电压、电流数据,记录分析风电场启停对电网电压、电流的影响。分散式风电场启停对电网的影响测试工况测试项目机组运行台数有功功率工况风电场启动1台切入风速时启动额定风速及更高风速下启动全部机组低负荷工况(20%~50%额定功率)高负荷工况(65%~100%额定功率)风电场停机1台正常停机紧急停机全部机组正常停机紧急停机分散式风电场接入电网评价低电压穿越能力按照NB/T31078评价分散式风电场的低电压穿越能力,宜采用仿真验证的方法进行评价,其中风电机组低电压建模及验证方法见NB/T31053。运行适应性评价按照NB/T31078评价分散式风电场的运行适应性,其中电压偏差、电压波动和闪变、谐波和频率适应性可依据风电机组的电网适应性检测报告评价是否符合NB/T10911-2021的要求。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%,则风电场三相电压不平衡度适应性满足要求。 分散式风电机组接入电网测试NB/TXXXXX-202X4NB/TXXXXX-202X9测试项目分散式风电机组接入电网测试内容包括电能质量和功率控制能力、电网适应性、故障电压穿越能力、和防孤岛保护功能。电能质量和功率控制能力测试系统图1为用于分散式风电机组电能质量和功率控制能力的测试系统示意图。测试系统由电压互感器、电流互感器、数据采集设备组成,数据采集设备用于记录、计算并保存测试数据。数据采集设备每个通道的采样率最低为2kHz,分辨率至少为16bit。测量风电机组的谐波电流高频分量(2kHz~9kHz)时,每个通道的采样率最低为20kHz。测试设备的准确度要求见表。现场测试时风速、桨距角和发电机转速等信号可从风电机组中实时获取,风速和桨距角信号的更新频率应不小于1Hz。现场数据采集系统示意图表2分散式风电机组电能质量测量设备准确度要求设备准确度要求电压传感器1级电流传感器1级滤波器+A/D转换+数据采集系统量程的1%风速计±1m/s测试方法按照GB/T20320测试分散式风电机组的电能质量和功率控制能力,测试项目包括电压波动和闪变、电流谐波/间谐波/高频分量、有功功率升速率限制、有功功率设定值控制、无功功率设定值控制等。测试报告内容NB/TXXXXX-202X4NB/TXXXXX-202X5分散式风电机组的电能质量、功率控制能力测试报告内容应符合GB/T20320的规定,其中电能质量测试结果包括风电机组连续运行时的闪变系数、切换操作时的闪变阶跃系数和电压变动系数;以图表形式给出风电机组在10%、20%…100%额定有功功率区间内的电流谐波、间谐波和高频分量值。功率控制能力测试结果包括风电机组的最大测量功率、升速率限制、设定值控制、无功功率容量、设定值控制能力,以图表形式给出以上指标的测试结果及曲线图。电网适应性测试系统图2为分散式风电机组电网适应性测试系统示意图,其中测试装置可产生电压偏差、频率偏差、频率变化率、三相电压不平衡、电压波动和闪变、谐波电压,为分散式风电机组电网适应性测试提供条件。测试装置和测量设备应满足GB/T36994的要求。分散式风电机组电网适应性的测试点位于机组升压变压器高压侧。分散式风电机组电网适应性现场测试示意图测试方法按照GB/T36994测试分散式风电机组的电网适应性,测试项目包括电压偏差适应性、频率偏差适应性、三相电压不平衡适应性、闪变适应性和谐波电压适应性。测试结果应满足NB/T10911-2021第8章的要求。测试报告内容分散式风电机组的电网适应性测试报告内容应符合GB/T36994的规定。测试结果包括电压偏差适应性、频率偏差适应性、三相电压不平衡适应性、闪变适应性和谐波电压适应性。故障电压穿越能力测试系统图3为分散式风电机组故障电压穿越能力测试系统示意图,其中故障电压发生装置可产生测试需要的电压暂降及电压暂升,其原理及空载测试时的允许电压偏差应满足GB/T36995的规定。分散式风电机组故障电压穿越能力的测试点位于机组升压变压器高压侧。NB/TXXXXX-202X10NB/TXXXXX-202X9分散式风电机组故障电压发生装置示意图图3中Zsr为限流阻抗,用于限制故障电压对电网及其他运行机组的影响。在电压故障发生前后,限流阻抗可利用旁路开关S1短接。Zsc为短路阻抗,闭合短路开关S2,将短路阻抗三相或两相连接在一起,可在测试点产生测试要求的电压跌落。CL为升压支路电容,Rd为升压支路电阻,闭合短路开关S3,将升压阻容三相或两相连接在一起,可在测试点产生要求的电压升高。测试方法按照GB/T36995测试分散式风电机组的故障电压穿越能力。测试结果应满足NB/T10911-2021第7章的要求。测试报告内容分散式风电机组的故障电压穿越能力测试报告内容应符合GB/T36995的规定。测试结果包括不同故障电压幅值下机组的不脱网连续运行时间、有功功率恢复速率、三相对称故障下无功电流响应特性等。防孤岛保护功能测试系统分散式风电机组应具备快速监测孤岛且快速断开与电网连接的能力,防孤岛保护动作时间不大于2s。图4为分散式风电机组的防孤岛保护测试示意图。防孤岛保护测试装置串联接入被测风电机组和可调交流负载之间。通过调整可调交流负载的品质因数,使分散式风电机组的输出功率与负载功率匹配,形成孤岛效应的运行环境,检测分散式风电机组是否能够及时判断孤岛效应的发生并停止运行。NB/TXXXXX-202X6NB/TXXXXX-202X7分散式风电机组孤岛检测电路示意图测试方法采用图4所示设备测试风电机组的防孤岛保护功能,测试程序如下:(1)闭合开关S1,断开开关S2,启动分散式风电机组,测量分散式风电机组的有功功率和无功功率输出。(2)闭合开关S2,将测试系统的可调节负载与分散式风电机组相连。通过调整RLC并联负载的品质因数Qf()使风电机组输出的有功、无功功率与负载消耗的功率基本匹配。(3)断开开关S1,记录从S1断开至分散式风电机组脱网的时间,即为防孤岛保护动作时间。测试报告内容对于防孤岛保护测试,以图表形式给出分散式风电机组的输出功率、孤岛运行时间及可调负载的配置情况。NB/TXXXXX-202X10