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风电场并网性能评价方法 修订(含编制说明).docx

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风电场并网性能评价方法 修订(含编制说明).docx

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】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。NB/T31078—XXXX20ICSNB中华人民共和国能源行业标准NB/T31078—XXXX风电场并网性能评价方法plianceofwindfarms202X-XX-XX发布202X-XX-XX实施国家能源局发布NB/T31078—XXXXINB/T31078—XXXX20风电场并网性能评价方法范围本文件规定了风电场并网性能评价的基本内容和方法。本文件适用于通过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线路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/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/T19963风电场接入电力系统技术规定GB/T24337电能质量公用电网间谐波术语和定义GB/T19963界定的以及下列术语和定义适用于本文件。有功功率变化activepowerchange一定时间间隔内,风电场有功功率最大值与最小值之差。无功功率控制响应时间responsetimeofreactivepowercontrol风电场自接收到电网调度机构实时下达(或预先设定)的无功功率控制指令开始,至风电场实际无功功率输出值进入控制目标值允许偏差范围之内的时间。电压控制响应时间responsetimeofvoltagecontrol风电场自接收到电网调度机构实时下达(或预先设定)的电压控制指令开始,至风电场实际电压输出值进入控制目标值允许偏差范围之内的时间。有功功率恢复速率activepowerrecoveryrate在电压跌落故障后,风电场有功功率恢复的快慢,即自故障恢复时刻起至风电场的有功功率恢复至故障前出力的90%的时刻,风电场有功功率的变化率。评价项目NB/T31078—XXXX21NB/T31078—XXXX2风电场并网性能评价应由具有相应资质的机构进行,评价项目包括:风电场有功功率控制能力评价;风电场频率调节能力评价;风电场无功/电压控制能力评价;风电场故障穿越能力评价;风电场电压、频率适应能力评价;风电场电能质量评价。评价方法风电场有功功率控制能力评价正常运行情况下有功功率变化根据GB/T19963的规定,计算风电场10min和1min有功功率变化的限值。根据风电场有功功率控制能力测试报告,核查风电场正常运行、并网、正常停机工况下10min和1min最大有功功率变化是否在限值范围内。风电场有功功率控制能力根据风电场有功功率控制能力测试报告,核查风电场有功功率设定值控制的最大偏差和响应速率是否满足性能指标要求。有功功率控制精度:≤2%PN(PN为风电场额定功率,下同);有功功率控制响应速率(风电场出力大于20%PN时):≥20%PN/20s。风电场频率调节能力评价根据风电场惯量响应和一次调频测试报告,核查风电场惯量响应的上升时间、有功功率变化量和功率控制偏差是否满足GB/T19963的要求。根据风电场惯量响应和一次调频测试报告,核查风电场一次调频的响应滞后时间、上升时间、调节时间和有功功率控制偏差是否满足GB/T19963的要求。风电场无功/电压控制能力评价风电机组功率因数调节能力根据风电机组功率控制能力测试报告,核查风电机组功率因数运行范围是否满足GB/T19963的要求。风电场无功容量配置根据风电场无功补偿装置并网性能测试报告,核查风电场配置的无功补偿装置类型及其容量范围是否满足风电场无功接入审查意见的要求。风电场电压调节能力根据风电场无功/电压控制能力测试报告,核查风电场无功/电压设定值控制期间的响应时间和控制偏差是否满足性能指标的要求。无功功率控制响应时间:≤30s;电压控制响应时间:≤120s;NB/T31078—XXXX3NB/T31078—XXXX20无功功率控制精度:≤5%;电压控制精度:≤(220kV及以下电压),(330kV及以上电压等级)。风电场故障穿越能力评价概述风电场故障穿越能力包括低电压穿越能力、高电压穿越能力和低-高电压连续穿越能力,宜采用仿真验证的手段进行评价。基本要求风电场模型风电场电气仿真模型应根据实际电气结构和参数在电力系统仿真软件中建模。风电场电气仿真模型结构示意图如图1所示,包括风电机组、风电机组单元变压器、电力线路、无功补偿装置、风电场主升压变压器、风电场继电保护等模型。其中风电机组模型应通过模型验证。外部电网模型可采用等效模型,模型参数至少包括短路容量和电网等效阻抗。风电场电气仿真模型计算步长宜为1-10ms。说明:1——l1,2...k为各条馈线上首台风电机组到风电场主升压变压器低压侧母线的集电线路长度;2——l1-1,1-2,1-n,2-1,2-2,2-m,k-1,k-2,k-p为同一馈线上相邻风电机组间的集电线路长度。风电场电气仿真模型结构示意图仿真工况风电场低电压穿越能力仿真工况应至少包含表1给出的工况,风电场高电压穿越能力仿真工况应至少包含表2给出的工况。表中,UN为风电场并网点额定电压;Umin、Umax分别为风电场正常运行时并网点的最小电压和最大电压;PN为风电场额定功率;Qmin、Qmax分别为风电场并网点最小无功功率和最大无功功率。接入特高压直流送端近区的风电场应具备低-高电压连续穿越能力,风电场低-高电压连续穿越能力仿真工况见表3。NB/T31078—XXXX21NB/T31078—XXXX4风电场接入电网有特殊要求时,可根据电力系统调度机构要求设置仿真工况。风电场低电压穿越能力仿真工况并网点故障前运行条件故障点电压跌落幅值(.)电压跌落持续时间(ms)±√±√√±√±√√±√±√√±√±√√±√±√√±√±√√±√±√√±√±√√风电场高电压穿越能力仿真工况并网点故障前运行条件故障点三相电压升高电压有功功率无功功率电压升高幅值(.)持续时间(ms)±±±±±±±±±±—XXXX5NB/T31078—±±-高电压穿越能力仿真工况并网点故障前运行条件故障点三相电压跌落三相电压升高电压跌落-电压升高间隔时间(ms)电压有功功率无功功率电压跌落幅值(.)持续时间(ms)电压升高幅值(.)持续时间(ms)±±+±±+±±+±±+,进行仿真计算。、,包括风电场并网点和风电机组机端电压、有功功率、无功功率和无功电流的基波正序分量。根据风电机组的保护定值,核查每个工况下故障期间和故障消失后的电压峰值及持续时间,判断风电机组是否会脱网。计算每个工况下风电场有功功率的恢复速率,判定风电场的有功恢复能力是否满足GB/T19963的要求,具体方法见附录A。计算每个工况下风电场动态无功电流注入的上升时间、稳态值和比例系数,判定风电场的动态无功支撑能力是否满足GB/T19963的要求,具体方法见附录B。,进行仿真计算。、,包括风电场并网点和风电机组机端电压、有功功率、无功功率和无功电流的基波正序分量。根据风电机组的保护定值,核查每个工况下故障期间和故障消失后的电压峰值及持续时间,判断风电机组是否会脱网。计算每个工况下电压升高期间风电场的有功功率与故障前有功功率的相对偏差,若偏差值≤2%PN,则判定风电场高电压穿越的有功控制能力满足GB/T19963的要求。计算每个工况下风电场动态无功电流注入的上升时间、稳态值、比例系数和恢复时间,判定风电场的动态无功支撑能力是否满足GB/T19963的要求,具体方法见附录B。风电场低--高电压连锁故障,进行仿真计算。、,包括风电场并网点和风电机组机端电压、有功功率、无功功率和无功电流的基波正序分量。根据风电机组的保护定值,核查每个工况下故障期间和故障消失后的电压峰值及持续时间,判断风电机组是否会脱网。NB/T31078—XXXX21NB/T31078—XXXX6风电场电压、频率适应能力评价电压偏差、闪变、谐波和频率适应性根据风电机组电网适应性测试报告,核查风电机组电压偏差、闪变、谐波和频率适应性是否满足GB/T19963的要求。三相电压不平衡适应性根据风电机组电网适应性测试报告,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%,则风电场三相电压不平衡适应性满足要求。风电场电能质量评价闪变根据风电场电能质量测试报告,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是否满足GB/T12326的要求。按照式(1)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。……………………………(1)式中:——风电场并网点长时间闪变值传递到公共连接点的传递系数;——风电场并网点长时间闪变值传递到公共连接点,在公共连接点引起的长时间闪变值;——风电场并网点上的长时间闪变值;——风电场并网点短路时公共连接点流向风电场并网点的短路容量;——公共连接点的短路容量;——公共连接点短路时风电场并网点流向公共连接点的短路容量。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在其所接入公共连接点引起的长时间闪变限值: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:……………………………(2)式中:LP——公共连接点对应电压等级的长时间闪变值Plt限值;LH——上一电压等级的长时间闪变值Plt限值;T——上一电压等级对下一电压等级的闪变传递系数,。不考虑超高压(EHV)系统对下一级电压系统的闪变传递。各电压等级的闪变限值见GB/T12326。风电场在其所接入公共连接点引起的长时间闪变限值EWF为:……………………………(3)NB/T31078—XXXX7NB/T31078—XXXX20式中:SWF——风电场装机容量,MVA;St——公共连接点接入设备总容量,MVA;F——波动负荷的同时系数,其典型值F=~(但必须满足SWF/F≤St)。谐波和间谐波当公共连接点处的最小短路容量不同于基准短路容量时,谐波电流允许值按照式(4)进行修正。……………………………(4)式中:Sk1——公共连接点的最小短路容量,单位兆伏安(MVA);Sk2——基准短路容量,单位兆伏安(MVA);Ihp——第h次谐波电流允许值,单位安培(A);Ih,pcc——短路容量为Sk1时的公共连接点第h次谐波电流允许值,单位安培(A)。根据风电场电能质量测试报告,核查风电场向电力系统注入的各次谐波电流是否满足GB/T14549的要求。风电场向电力系统注入的谐波电流允许值按照式(5)计算:……………………………(5)式中:——公共连接点接入设备总容量,单位兆伏安(MVA);Ih,WF——风电场第h次谐波电流允许值,单位安培(A);a——相位叠加系数,按表1取值。谐波的相位叠加系数h35711139︱>13︱,核查风电场接入后在并网点引起的各次间谐波电压含有率是否满足GB/T24337的限值要求。三相电压不平衡根据风电场电能质量测试报告,核查风电场接入后在并网点引起的三相电压不平衡度是否满足GB/T15543的限值要求。NB/T31078—XXXX21NB/T31078—XXXX8(规范性)。符号:P1——电压恢复时刻风电场有功功率;P2——有功功率恢复至故障前的90%;t1——电压恢复时刻;tp——有功功率恢复至持续大于P2的起始时刻;Udip——并网点跌落电压幅值与额定电压的比值。:.......................................()在t1到tp时间段内,%额定功率/秒恢复曲线对应的有功功率值,则可判定风电场有功功率恢复满足GB/T19963的要求。NB/T31078—XXXX9NB/T31078—XXXX20