动态无功补偿装置SVC试验方案

恒泰风电场无功补偿装置SVC技术性能检测方案目录1.前言..............................................................................................32.试验依据......................................................................................33.无功补偿装置参数.......................................................................34.试验组织机构及职责.................................................................105.试验准备和安全措施.................................................................116.试验设备和接线.........................................................................117.具体试验步骤.............................................................................128.试验安排....................................................................................131.前言根据《风电场接入电力系统技术规定》GB/T-19963-2011要求，风电场自动调节其发出（或吸收）的无功功率，实现对风电场并网点电压的控制，其调节速度和精度应能满足电力系统电压调节的要求。为规范动态无功补偿设备的各项性能是否满足国标和行标的要求，受风电场委托，华北电力科学研究院，对其动态无功补偿装置的功能特性进行检测。测试地点：恒泰风电场测试时间：2015年6月23日08时30分至26日18时30分测试单位：华北电力科学研究院有限责任公司2.试验依据2.1GB/T19963-2011《风电场接入电力系统技术规定》2.2GB/T20297-2006静止无功补偿装置(SVC)现场试验2.3GB/T20298-2006静止无功补偿装置(SVC)功能特性2.4GB1207电磁式电压互感器2.5GB1208电流互感器2.6GB/T14549电能质量公用电网谐波2.7能源局【2011】182号《关于加强风电场并网运行管理的通知》3.无功补偿装置参数3.1SVC系统图图一：风电场SVC一次系统图3.2SVC及风场主要参数1、风电场基本信息恒泰风电场管理220kV升压站和110kV升压站各一座，220kV升压站运行两台主变1#主变、3#主变，容量分别为150MVA、240MVA，通过220kV沽恒线连接至沽源小厂500kV变电站；110kV升压站（西营子项目）运行一台4#主变，容量为50MVA，通过110kV恒西线连接至恒泰3#主变110kV侧。220kV为双母线接线。35kV均为单母线接线方式，通过301、303和304开关分别接入1#主变、3#主变和4#主变。两套无功补偿装置分别接在35kV5#母线及4#母线上，5#母线所带031开关控制电抗器和H3电容器组，032开关控制H5电容器组，033开关控制H7电容器组。4#母线所带037开关控制电抗器和H3电容器组，038控制H5和H7电容器组。2、无功补偿装置基本信息恒泰风电场1#无功补偿装置为山东泰开TCR型SVC装置：感性无功50MVar，容性无功45MVar，H3容量7.696MVar，H5容量16.549MVar，H7容量20.755MVar。现在1#SVC处于运行状态，031开关运行状态，032开关热备用状态，033开关热备用状态。恒泰西营子站4#无功补偿装置为山东泰开TCR型SVC装置：感性无功18MVar，容性无功16MVar，H3容量5.5MVar，H5容量4.9MVar，H7容量5.6MVar。现在4#SVC处于运行状态，037处于运行状态，038处于热备用状态。无功补偿装置保护定值无功补偿装置控制策略4.试验组织机构及职责4.1试验领导小组：风电场、华北电科院共同组成4.2试验现场总指挥：风电场担任4.3试验负责人：由华北电科院担任4.4参加试验人员：风电场、华北电科院、SVC设备厂家技术人员4.5试验单位职责：（1）按照本试验方案开展试验工作；（2）试验过程严格按照措施要求开展试验；（3）记录试验数据，并对试验数据进行分析；（4）试验完成后做好试验报告，并恢复设备到试验前状态；（5）试验完成尽快提供正式试验测试报告。4.6风电场职责：（1）检查SVC系统运行正常，无影响试验性能的缺陷；（2）按照D-4原则向张家口地调提工作票；（3）布置测试期前安全措施；（4）测试期间委派专人向试验单位提供设备图纸，方便试验设备接线；（5）配合试验中所需的操作及与调度沟通工作；（6）向试验单位索取检测试验报告。4.7SVC设备厂家职责：（1）提前一天到达现场并向试验单位提供基础资料、控制策略等技术资料；（2）熟悉本测试方案现场配合试验单位开展测试工作；（3）试验完成后将设备恢复到之前的运行状态。5.试验准备和安全措施5.1恒泰风电场根据测试计划向张家口供电公司调控中心递交正式测试申请，经批准后进行试验。5.2试验开始前需恒泰风电场AVC子站与张家口主站开环。5.3试验开始前需将1#SVCH5支路032开关及H7支路033开关、4#SVCH5+H7支路038开关投入运行。5.4试验期间，SVC根据试验需要升降无功负荷。5.5在满容量试验和阶跃试验时，电压不应超出风场电压运行的曲线上、下限。5.6在动态响应特性试验时需要将1#SVCH7支路033开关和4#SVCH5+H7支路038开关进行切除投入操作。5.7除被测无功补偿装置，同一风场的其它无功电源尽量不参与无功的动态调节。5.8试验前试验负责人及有关人员应在试验前进行技术交底，相关人员应该熟悉测试方案。5.9测试人员详细检查试验接线及全部措施正确无误，仪器、仪表工作正常。特别要注意：CT二次不得开路，PT二次不得短路。5.10测试中发现问题，应立即停止试验，待查明原因，问题消除后再申请进行试验。5.11试验完毕后，将1#SVC、4#SVC恢复至正常运行状态，所有试验设备与运行设备隔离，恢复接线后，并由值长向地调报告退出试验。5.12试验完毕后需要将恒泰AVC子站与张家口主站闭环。6.试验设备和接线6.1试验录波仪器DEWE-5000（16CH，200k/CH）测试仪器，接线位置:SVC出口35kV母线三相电压；SVC三相电流；FC滤波支路电流；主变压器220kV侧三相电压、电流信号；主变低压侧三相电流。6.2电能质量测试仪，Fluke1760TR，需接入SVC三相电压、电流信号，主变低压侧三相电流。6.3试验接线，电压信号直接从PT二次接线，电流信号直接从CT二次用电流卡钳接出。7.具体试验步骤7.1无功调节试验：测试无功补偿装置在恒无功模式下的稳态输出特性，即装置的最大输出能力（包含电容支路的容量测试）、连续调节能力及调节精度是否满足要求。7.2电压调节试验：测试无功补偿装置在恒电压模式下对电压控制点的电压调节精度是否满足要求。7.3系统恒无功试验：测试无功补偿装置在系统恒无功模式下的调节精度是否满足要求。7.4控制模式切换试验：设置装置为恒电压控制模式，待运行稳定后切换至装置恒无功控制模式，稳定后再切换至恒电压控制模式；恒电压模式、装置恒无功模式分别与系统恒无功模式之间的切换也采取上述方法进行验证。测试无功补偿装置在恒无功、恒电压及恒功率因数控制模式之间是否可以灵活、平稳切换。7.5动态响应特性试验：（1）将无功设备调至装置恒无功控制模式，通过下发不同输出容量，测试无功设备的系统调节时间；（2）将无功设备调至系统恒无功控制模式，通过下发不同输出容量，测试无功设备的系统调节时间；（3）将无功设备调至系统恒电压控制模式，通过下发不同目标电压，测试无功设备的系统调节时间；（4）将无功设备调至系统恒无功控制模式和系统恒电压控制模式，分别在这两种模式下通过投、切电容器支路，模拟电网电压扰动，测试无功设备的扰动检测时间与响应时间。7.6谐波试验：测试无功补偿装置出口位置测试谐波水平。测量母线的谐波电压和注入系统的谐波电流。谐波在试验期间由谐波分析仪自动录取数据。7.7损耗试验：设置无功补偿装置在不同输出容量下的运行工况，测量装置的本体损耗。8.试验安排06月23日08:30-12:00工作内容：讨论具体测试步骤，对测试内容进行技术交底。1、申请正式开工之后，完成测量设备的接线、配置。恒泰风电场08:30向地调申请将恒泰AVC子站与主站解开闭环，同时申请将恒泰35kV032H5电容器组开关、35kV033H7电容器组开关由热备用状态转为运行状态。2、032、033开关转运行后进行1#SVCTCR支路、电容支路的容量测试（包含感性满容量测试，每种工况至少运行30分钟）。06月23日13:30-18:30工作内容：3、完成在1#SVC装置恒无功控制模式下的指令阶跃试验。4、完成系统恒电压模式下的电压调节试验及电压指令阶跃试验。5、完成系统恒无功模式下的无功调节试验及无功指令阶跃试验。6月24日08:30-12:00测试内容：1、完成系统恒电压和系统恒无功模式下的外部扰动试验，需投切电容支路模拟外部扰动（共进行2次操作：恒泰风电场08:30向地调申请将恒泰35kV033H7电容器开关由运行转为热备用，08:45申请将恒泰35kV033H7电容器开关由热备用转为运行）。2、完成1#SVC控制模式切换试验。06月24日13:30-18:30测试内容：3、完成1#SVC无功补偿装置损耗测试。4、完成上述试验后，将1#SVC恢复至试验前状态。06月25日08:30-12:00测试内容：1、对4#SVC测试开展技术讨论，查找测量信号，完成测试设备的接线。2、开展4#SVC的TCR支路容量测试（包含感性满容量测试，每种工况至少运行30分钟），恒泰风电场08:30向地调申请将35kV038H5+H7电容器组由热备用状态转为运行状态。06月25日13:30-18:30测试内容：3、完成4#SVC装置恒无功控制模型时的指令阶跃试验。4、完成系统恒电压模式下的电压调节试验及电压指令阶跃试验。5、完成系统恒无功模式下的无功调节试验及无功指令阶跃试验。06月26日08:30-12:00测试内容：1、完成系统恒电压和系统恒无功模式下的外部扰动试验，需投切电容支路模拟外部扰动（共进行2次操作：恒泰风电场08:30向地调申请将恒泰35kV038H5+H7电容器开关由运行转为热备用，08:45申请将恒泰35kV038H5+H7电容器开关由热备用转为运行。）并完成电容支路的容量测试。2、完成4#SVC控制模式切换试验。06月26日13:30-18:30测试内容：3、开展4#SVC无功补偿装置损耗测试。4、完成以上测试后18:30向调度汇报检测工作完成，申请恢复AVC闭环，同时将4#SVC恢复至试验前运行状态。注：在AVC开环期间，恒泰风电场电压自行监视，保证不越线，否则后果自负。国华恒泰风电场二〇一五年六月十一日