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前言 本標準根據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。 本標準與能源行業標準《大型風電場并網設計技術規范》共同規定了風電場并網的相關技術要求，能源行業標準規定了大型風電場并網的設計技術要求，本標準規定了風電場并網的通用技術要求。 本標準規定了對通過110(66)kV及以上電壓等級線路與電力系統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/Z19963-2005。 本標準由全國電力監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技術規定 1、范圍 本標準規定了風電場接入電力系統的技術要求。 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連接的新建或擴建風電場。 對于通過其他電壓等級與電力系統連接的風電場，可參照執行。 2、規范性引用文件 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/T12325-2008電能質量供電電壓偏差 GB/T12326-2008電能質量電壓波動和閃變 GB/T14549-1993電能質量公用電網諧波 GB/T15945-2008電能質量電力系統頻率偏差 GB/T15543-2008電能質量三相電壓不平衡 GB/T20320-2006風力發電機組電能質量測量和評估方法 DL755-2001電力系統安全穩定導則 DL/T1040-2007電網運行準則 SD325-1989電力系統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windturbinegeneratorsystem;WTGS 將風的動能轉換為電能的系統。 5、風電場windfarm;windpowerplant 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電站。 6、風電場并網點pointofconnectionofwindfarm 風電場升壓站高壓側母線或節點。 7、公共連接點pointofcommoncoupling 風電場并網點和公共電網連接的第一落點。 8、風電場有功功率activepowerofwindfarm 風電場輸入到并網點的有功功率。 9、風電場無功功率reactivepowerofwindfarm 風電場輸入到并網點的無功功率。 10、有功功率變化activepowerchange 一定時間間隔內，風電場有功功率最大值與最小值之差(本標準規定了1min及10min有功功率變化)。 11、風電機組低電壓穿越lowvoltageridethroughofwindturbines 當電力系統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間隔內，風電機組能夠保證不脫網連續運行。 12、風電場接入系統 風電場接入電網基本要求應符合下列要求： a)對于已經取得政府核準的風電場開發項目，電網部門要加快電網建設，保證配套送出工程和風電場項目同步建成投產。 b)為便于風電場的運行管理與控制，簡化系統接線，風電場到系統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 風電場并網運行后，有義務依據《節能發電調度辦法》規定的原則，按照調度指令參與電力系統的調頻、調峰和備用。 14、基本要求 風電場應配置有功功率控制系統，具備有功功率調節能力并符合下列要求： a)風電場有功功率具有在場內所有運行機組總額定出力的20%～實際運行點(最大為100%)的范圍內連續平滑調節的能力，并利用在此變化區間內的調節能力參與系統有功功率控制。 b)接收并自動執行調度部門發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安全穩定運行的要求，其限值應根據所接入電力系統的頻率調節特性，由電力系統調度部門確定。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最大限值的情況。 表1風電場有功功率變化最大限值 
在電力系統事故或緊急情況下，風電場應根據電力系統調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度部門規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，確保電力系統穩定運行。 b)當電力系統頻率高于50.2Hz時，按照電力系統調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)在電力系統事故或緊急情況下，若風電場的運行危及電力系統安全穩定，允許電力系統調度部門暫時將風電場切除。 d)事故處理完畢，電力系統恢復正常運行狀態后，電力系統調度部門應允許風電場盡快并網運行。 17、風電場功率預測 風電場應配置風電功率預測系統，系統具有0～48h短期風電功率預測以及15min～4h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自動向電力系統調度部門滾動上報未來15min～4h的風電場發電功率預測曲線，預測值的時間分辨率為15min。 b)風電場每天按照電力系統調度部門規定的時間上報次日0～24時風電場發電功率預測曲線，預測值的時間分辨率為15min。 c)風電場并網運行前需完成功率預測系統的安裝調試。 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節能力;當風電機組的無功容量不能滿足系統電壓調節需要時，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的風電場，其配置的容性無功容量能夠補償風電場滿發時匯集線路、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)風電匯集系統升壓至500kV(或750kV)電壓等級接入公共電網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合風電場實際接入情況，通過風電場接入電力系統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要求： a)風電場應配置無功電壓控制系統，具備無功功率及電壓控制能力。根據電力系統調度部門指令，風電場自動調節其發出(或吸收)的無功功率，實現對并網點電壓的控制，其調節速度和控制精度應能滿足電力系統電壓調節的要求。 b)當公共電網電壓處于正常范圍內時，風電場應當能夠控制風電場并網點電壓在額定電壓的97%～107%范圍內。 c)風電場變電站的主變壓器應采用有載調壓變壓器，通過調整變電站主變壓器分接頭控制場內電壓，確保場內風電機組正常運行。 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容量比例大于5%的省(自治區)級電力系統，其電力系統區域內新增運行的風電場應具有低電壓穿越能力。風電場的低電壓穿越要求應符合圖1及下列規定： 圖1風電場低電壓穿越要求 a)風電場并網點電壓跌至20%額定電壓時，風電場內的風電機組能夠保證不脫網連續運行625ms; b)風電場并網點電壓在發生跌落后2s內能夠恢復到額定電壓的90%時，風電場內的風電機組能夠保證不脫網連續運行。 24、故障類型 電力系統發生不同類型故障時，對風電場低電壓穿越的要求如下： a)當電力系統發生三相短路故障引起并網點電壓跌落時，風電場并網點線電壓在圖1中電壓輪廓線及以上的區域內時，風電機組必須保證不脫網連續運行;風電場并網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)當電力系統發生兩相短路故障引起并網點電壓跌落時，風電場并網點線電壓在圖1中電壓輪廓線及以上的區域內時，風電機組必須保證不脫網連續運行;風電場并網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)當電力系統發生單相接地短路故障引起并網點電壓跌落時，風電場并網點相電壓在圖1中電壓輪廓線及以上的區域內時，風電機組必須保證不脫網連續運行;風電場并網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、動態無功支撐能力 對于總裝機容量在百萬千瓦以上風電基地內的風電場，在低電壓穿越過程中應具有下列動態無功支撐能力： a)電力系統發生三相短路故障引起電壓跌落，當風電場并網點電壓處于額定電壓的20%～90%區間內時，風電場通過注入無功電流支撐電壓恢復;自電壓跌落出現的時刻起，該動態無功電流控制的響應時間不大于80ms，并能持續600ms的時間。 b)風電場注入電力系統的動態無功電流為：2×(0.9-UT)IN，(0.2≤UT≤0.9)，其中，IN為風電場的額定電流，UT為故障期間并網點電壓標幺值。 27、其他 對于本規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，可由電力系統調度部門與風電場協商或通過風電場低電壓穿越專題研究確定。 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;當風電場并網點電壓超過額定電壓的110%時，風電場的運行狀態由風電機組的性能確定。 b)當風電場并網點的閃變值滿足國家標準GB/T12326—2008《電能質量電壓波動和閃變》、諧波值滿足國家標準GB/T14549—1993《電能質量公用電網諧波》、三相電壓不平衡度滿足國家標準GB/T15543—2008《電能質量三相電壓不平衡》的規定時，風電場內的風電機組應能正常運行。 30、頻率范圍 風電場應在表2所示電力系統頻率范圍內按規定運行： 表2風電場在不同電力系統頻率范圍內的運行規定 電力系統頻率范圍要求 低于48Hz根據風電場內風電機組允許運行的最低頻率而定。 48Hz～49.5Hz每次頻率低于49.5Hz時要求風電場具有至少運行30min的能力。 49.5Hz～50.2Hz連續運行。 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，并執行電力系統調度部門下達的降低出力或高周切機策略，不允許停機狀態的風電機組并網。 31、風電場電能質量 32、電壓偏差 風電場接入電力系統后，并網點的電壓正、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/T12326—2008《電能質量電壓波動和閃變》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容量之比進行分配。 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/T14549—1993《電能質量公用電網諧波》的要求，其中風電場向電力系統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/供電設備總容量之比進行分配。 35、監測與治理 風電場應配置電能質量監測設備，以實時監測風電場電能質量指標是否滿足要求;若不滿足要求，風電場需安裝電能質量治理設備，以確保風電場合格的電能質量。 36、風電場仿真模型和參數 37、風電場仿真模型 風電場開發商應提供可用于電力系統仿真計算的風電機組、風電場匯集線路及風電機組/風電場控制系統模型及參數，用于風電場接入電力系統的規劃設計及調度運行。 38、參數變化 風電場應跟蹤其各個元件模型和參數的變化情況，并隨時將最新情況反饋給電力系統調度部門。 39、風電場二次部分 40、基本要求 風電場的二次設備及系統應符合電力系統二次部分技術規范、電力系統二次部分安全防護要求及相關設計規程。 風電場與電力系統調度部門之間的通信方式、傳輸通道和信息傳輸由電力系統調度部門作出規定，包括提供遙測信號、遙信信號、遙控信號、遙調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，風電場向電力系統調度部門提供的信號包括： a)單個風電機組運行狀態; b)風電場實際運行機組數量和型號; c)風電場并網點電壓; d)風電場高壓側出線的有功功率、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有關規定和反事故措施的要求。 b)對并網線路，一般情況下僅在系統側配置分段式相間、接地故障保護，有特殊要求時，可配置縱聯電流差動保護。 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，并配備至電力系統調度部門的數據傳輸通道。 43、風電場調度自動化 風電場調度自動化應符合下列要求： a)風電場應配備計算機監控系統(或RTU)、電能量遠方終端設備、二次系統安全防護設備、調度數據網絡接入設備等，并滿足電網公司電力系統二次系統設備技術管理規范要求。 b)風電場調度自動化系統遠動信息采集范圍按電網公司調度自動化EMS系統遠動信息接入規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的產權分界處，計量裝置配置應按電網公司關口電能計量裝置技術管理規范要求。 d)風電場調度自動化、電能量信息傳輸宜采用主/備信道的通信方式，直送電力系統調度部門。 e)風電場調度管轄設備供電電源應采用不間斷電源裝置(UPS)或站內直流電源系統供電，UPS電源在交流供電電源消失后，其帶負荷運行時間應大于40min。 f)對于接入220kV及以上電壓等級的風電場應配置PMU系統，保證其自動化專業調度管轄設備和繼電保護設備等采用與電力系統調度部門統一的衛星對時系統。 g)風電場二次系統安全防護應符合國家電力監管部門和電網運行部門的相關規定。 44、風電場通信 風電場通信應符合下列要求： a)風電場應具備兩條路由通道，其中至少有一條光纜通道。 b)風電場與電力系統直接連接的通信設備如光纖傳輸設備、PCM終端設備、調度程控交換機、數據通信網、通信監測等設備需具有與系統接入端設備一致的接口與協議。 c)風電場內的通信設備配置按相關的設計規程執行。 45、風電場接入系統測試 46、基本要求 接入系統測試應符合下列要求： a)當接入同一并網點的風電場裝機容量超過40MW時，需要向電力系統調度部門提供風電場接入電力系統測試報告;累計新增裝機容量超過40MW，需要重新提交測試報告。 b)風電場在申請接入電力系統測試前需向電力系統調度部門提供風電機組及風電場的模型、參數、特性和控制系統特性等資料。 c)風電場接入電力系統測試由具備相應資質的機構進行，并在測試前30日將測試方案報所接入地區的電力系統調度部門備案。 d)風電場應當在全部機組并網調試運行后6個月內向電力系統調度部門提供有關風電場運行特性的測試報告。 47、測試內容 測試內容應符合下列要求： a)風電場有功/無功控制能力測試。 b)電能質量測試，包含閃變與諧波。 c)風電機組低電壓穿越能力測試在機組型式試驗中完成;在風電場接入系統階段進行基于仿真的風電場低電壓穿越能力驗證。 d)風電場電壓、頻率適應性測試。 來源：國家標準化管理委員會 |
