国家电网公司风电场接入电网技术规定实施细则

国家电网公司风电场接入电网技术规定实施细则西北电网公司二○○九年十月2   目次1概述............................................................................................................................................ 3 2通用技术条件 ............................................................................................................................. 4 3开机与停机 ................................................................................................................................. 4 4风电场有功功率 .......................................................................................................................... 5 5风电场无功功率 .......................................................................................................................... 6 6风电场电压范围 .......................................................................................................................... 7 7风电场电压调节 .......................................................................................................................... 7 8风电场低电压穿越 ...................................................................................................................... 7 9安全与保护 ............................................................................................................................... 10 10测报与预测 ............................................................................................................................. 10 11调度自动化 ............................................................................................................................. 10 12电能计量 ................................................................................................................................. 10 13风电场模型和参数 .................................................................................................................. 11 14风电场通信与信号 .................................................................................................................. 11 15风电场接入电网检测 .............................................................................................................. 12  3  1概述1.1主题与范围本实施细则提出了风电场接入电网的技术要求。本实施细则适用于西北电网公司经营区域内通过110（35）千伏及以上电压等级线路与电网连接的新建或扩建风电场。对于通过其他电压等级与电网连接的风电场，也可参照本实施细则。1.2规范性引用文件下列文件中的条款通过本实施细则的引用而成为本实施细则的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本实施细则；但鼓励根据本实施细则达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本实施细则。GB/T12325-2008电能质量供电电压偏差GB12326-2008电能质量电压波动和闪变GB/T14549-1993电能质量公用电网谐波GB/T15945-2008电能质量电力系统频率偏差GB/T15543-2008电能质量三相电压不平衡DL755-2001电力系统安全稳定导则SD325-1989电力系统电压和无功技术导则GB/T20320-2006风力发电机组电能质量测量和评估方法DL/T1040-2007电网运行准则1.3术语和定义本标准采用下列定义和术语。1.3.1风电机组windturbinegeneratorsystem;WTGS将风的动能转换为电能的系统。1.3.2风电场windfarm；windpowerplant；由一批风电机组或风电机组群组成的电站。1.3.3风电场并网点pointofinterconnectionofwindfarm与公共电网直接连接的风电场升压站高压侧母线。1.3.4风电场有功功率activepowerofwindfarm风电场输入到并网点的有功功率。1.3.4风电场无功功率reactivepowerofwindfarm风电场输入到并网点的无功功率。1.3.5功率变化率powerramprate在单位时间内风电场输出功率最大值与最小值之间的变化量。1.3.6公共连接点pointofcommoncoupling4  电力系统中一个以上用户的连接处。1.3.7风电机组低电压穿越lowvoltageridethroughofwindturbines当电网故障或扰动引起风电场并网点的电压跌落时，在一定电压跌落的范围内，风电机组能够不间断并网运行。1.3.8风电机组状态statusofwindturbines运行状态，指风电机组并网发电的状态。1.3.9待机状态指一旦风速、风向等气象条件适宜，风电机组即可并网发电的状态。停机状态指风电机组需调度人员、现场运行人员操作或自动化系统指令，才能并网发电的状态，且风电机组未布置安全措施。检修状态指风电机组出口开关处于分闸状态（或有其他明显电气断开点），且风电机组已布置安措的状态。2通用技术条件2.1防雷和接地风电场和并网点设备的防雷和接地，应符合IEC61400-24风力发电机组防雷中的规定。2.2电磁兼容风电场应具有适当的抗电磁干扰的能力，应保证信号传输不受电磁干扰，执行部件不发生误动作。同时，设备本身产生的电磁干扰不应超过相关设备标准。2.3耐压要求风电场的设备必须满足相应电压等级的电气设备耐压标准。2.4抗干扰要求当并网点的闪变值满足GB12326-2008《电能质量电压波动和闪变》、谐波值满足GB/T14549-1993《电能质量公用电网谐波》、三相电压不平衡度满足GB/T15543-2008《电能质量三相电压不平衡》的规定时，风电场和风电机组应能正常运行。2.5安全标识风电场应具备完善的安全标识管理和使用制度。标识的形状、颜色、尺寸和高度参照GB2894《安全标志（neqISO3864:1984）》和GB16179《安全标志使用导则》执行。3开机与停机3.1开机风电机组开机开机并网时，除了需考虑风电机组本身的并网条件以外，还需虑风电场的当前状态、自动化指令及来自电网调度机构的指令。风电机组开机并网时应确保输出的有功功率变化不超过所设定的最大功率变化率。3.2停机除发生电气故障或接受到来自于电网调度机构的指令以外，风电场同时切除的功率应在电网允许的最大功率变化率范围内。3.3恢复并网风电场应有相关技术及管理规定，保证风电场及风电机组在紧急状态或故障情况下退出运行（或5  通过安全自动装置切除）后，不得自行并网，须在电网调度机构的安排下有序并网恢复运行。4风电场有功功率4.1基本要求风电场必须具有功功率调节能力，并能根据电网调度部门指令控制其有功功率输出。为了实现对风电场有功功率的控制，风电场需安装有功功率控制系统，能够接收并自动执行调度部门远方发送的有功出力控制信号，确保风电场最大输出功率及功率变化率不超过电网调度部门的给定值。4.2最大功率变化率风电场应限制输出功率的变化率。最大功率变化率包括1min功率变化率和10min功率变化率，具体限值可参照表1。表1风电场最大功率变化率推荐值风电场装机容量(MW)10min最大变化量(MW)1min最大变化量(MW)3020630-150装机容量/1.5装机容量/5150-25010030250视接入系统情况而定视接入系统情况而定装机容量250WM以上风电场，若最终汇入的330kV(220kV)汇集点风电装机容量小于500WM，则10min最大变化量允许值为160WM，否则视最终汇入的330kV(220kV)汇集点风电装机容量另行商定。在风电场并网以及风速增长过程中，风电场功率变化率应当满足此要求。这也适用于风电场的正常停机，但可以接受因风速降低（或超出最大风速）而引起的超出最大变化率的情况。风电场最大功率变化率的确定也可根据风电场所接入系统的状况、其他电源的调节特性、风电机组运行特性等，由电网运营企业和风电场开发运营企业共同确定。4.3紧急控制在电网紧急情况下，风电场应根据电网调度部门的指令来控制其输出的有功功率，并保证风电场有功控制系统的快速性和可靠性。电网故障或特殊运行方式下要求降低风电场有功功率，以防止输电设备发生过载，确保电力系统稳定性。降低风电场有功功率速度应到达20%总装机容量/分钟。当电网频率高于50.5Hz时，依据电网调度部门指令降低风电场有功功率，严重情况下可以切除整个风电场。在事故情况下，若风电场的运行危及电网安全稳定，电网调度部门有权暂时将风电场解列。事6  故处理完毕，电网恢复正常运行状态后，应尽快恢复风电场的并网运行。4.4控制模式风电场有功控制系统应具备必须的调整模式，包括但不仅限于：限值模式、调整模式、斜率控制模式、差值模式、调频模式。4.4.1限值模式此模式投入时，风电场有功控制系统应将全场出力控制在预先设定的或调度机构下发的限值之下，限值可分时间段给出。4.4.2调整模式此模式投入时，风电场有功控制系统应立即将全场出力按给定的斜率调整至给定值（若给定值大于最大可发功率，则调整至最大可发功率），当命令解除时，有功控制系统按给定的斜率恢复至最大可发功率。4.4.3斜率控制模式此模式投入运行时，风电场有功控制系统应将功率上升（或下降）斜率控制在给定值之内，风速变化引起的风电场切入切