Q-HN-000008004風力發(fā)電場電能質量監(jiān)督技術標準

Q/HN中國華能集團公司企業(yè)標準Q/HN—1—0000.08.004—2012風力發(fā)電場電能質量監(jiān)督技術標準2012-07-01發(fā)布2012-07-012012-07-01發(fā)布中國華能集團公司發(fā)布目次TOC\o"1-5"\h\zBlfjn II1 范圍 12規(guī)范性引用文件 13 總則 14風電場電壓控制與無功配置 25風電場有功功率控制與運行頻率 26風電場電壓波動和閃變 37風電場諧波 48風電場低電壓穿越 49電能質量監(jiān)測設備 510風電場接入電網(wǎng)測試 5本標準是根據(jù)風力發(fā)電場電能質量方面的國家和行業(yè)技術標準、規(guī)范，以及中國華能集團公司風力發(fā)電場的管理要求，結合國內外風力發(fā)電的新技術、管理經驗編制的。標準規(guī)定了中國華能集團公司風力發(fā)電場電能質量監(jiān)督的范圍、項目、內容及相應的技術標準。本標準是中國華能集團公司風力發(fā)電場電能質量技術監(jiān)督工作的主要技術依據(jù)，是強制性企業(yè)標準。本標準由中國華能集團公司安全監(jiān)督與生產部提出。本標準由中國華能集團公司安全監(jiān)督與生產部歸口并解釋。本標準起草單位：西安熱工研究院有限公司、華能新能源股份有限公司。本標準主要起草人：曹浩軍、陳倉、楊博、姚立闊。本標準審定：中國華能集團公司技術工作管理委員會。本標準批準人：胡式海。風力發(fā)電場電能質量監(jiān)督技術標準1范圍本標準規(guī)定了中國華能集團公司風力發(fā)電場電能質量監(jiān)督的相關技術要求。本標準適用于中國華能集團公司風力發(fā)電場的電能質量技術監(jiān)督工作。2規(guī)范性引用文件件,下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注口期的引用文件，僅所注口期的版本適用于本文,凡是不注口期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T 12325 電能質量供電電壓偏差GB/T 12326 電能質量電壓波動和閃變GB/T 14549 電能質量公用電網(wǎng)諧波GB/T 15543 電能質量三相電壓不平衡GB/T 15945 電能質量電力系統(tǒng)頻率偏差GB/T 19862 電能質量監(jiān)測設備通用要求GB/T 19963 風電場接入電力系統(tǒng)技術規(guī)定GB/T 20320 風力發(fā)電機組電能質量測量和評估方法DL/T 1028 電能質量測試分析儀檢定規(guī)程DL/T 1053 電能質量技術監(jiān)督規(guī)程NB/T 31003 大型風電場并網(wǎng)設計技術規(guī)范NB/T 31005 風電場電能質量測試方法3總則風力發(fā)電場電能質量技術監(jiān)督工作貫徹“安全第一、預防為主、綜合治理、超前防范”的方針，對風力發(fā)電場從規(guī)劃設計、安裝調試、運行維護、技術改造實施全過程技術監(jiān)督。風力發(fā)電場電能質量技術監(jiān)督的內容包括：風力發(fā)電場電壓控制與無功配置、有功功率控制與運行頻率、電壓波動和閃變、諧波、低電壓穿越等。風力發(fā)電場電能質量技術監(jiān)督要依靠科技進步，采用和推廣成熟、行之有效的新技術、新方法，不斷提高技術監(jiān)督工作水平。4風電場電壓控制與無功配置4.1風電場電壓控制當風電場并網(wǎng)點電壓在標稱電壓的90與?110猊之間時，風電機組應能正常運行。當風電場并網(wǎng)點電壓超過標稱電壓的110%時，風電場的運行狀態(tài)由風電機組的性能確定。風電場應配置無功電壓控制系統(tǒng)，具備無功功率及電壓控制能力：根據(jù)電網(wǎng)調度部門指令，風電場自動調節(jié)其發(fā)出（或吸收）的無功功率，實現(xiàn)對并網(wǎng)點電壓的控制；其調節(jié)速度和控制精度應能滿足電網(wǎng)電壓調節(jié)的要求。當公共電網(wǎng)電壓處于正常范闈內時，風電場應當能夠控制風電場并網(wǎng)點電壓在標稱電壓的97%?107%范圍內。風電場變電站的主變壓器應采用有載調壓變壓器，通過主變壓器分接頭調節(jié)風電場內電壓，確保場內風電機組正常運行。4.2風電場無功配置4.2.1風電場的無功電源包括風電機組和風電場無功補償裝置。風電場安裝的雙饋式及直驅式變速風電機組，應滿足功率因數(shù)在超前0.95?滯后0.95的范闈內動態(tài)可調。風電場首先充分利用風電機組的無功容量及其調節(jié)能力，僅靠風電機組的無功容量不能滿足系統(tǒng)電壓調節(jié)需要的，應在風電場集中加裝適當容量的無功補償裝置。4.2.2對于直接接入公共電網(wǎng)的風電場，其配置的容性無功容量除能夠補償風電場滿發(fā)時匯集線路、主變壓器的感性無功損耗外，還要能夠補償風電場滿發(fā)時送出線路一半的感性無功損耗：其配置的感性無功容量能夠補償風電場送出線路一半的充電無功功率。2.3對于通過220kV（或330kV）風電匯集系統(tǒng)升壓至500kV（或750kV）電壓等級接入公共電網(wǎng)的風電場群，其風電場配置的容性無功容量除能夠補償風電場滿發(fā)時匯集線路、主變壓器的感性無功損耗外，還要能夠補償風電場滿發(fā)時送出線路的全部感性無功損耗：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。2.4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，通過風電場接入電網(wǎng)無功電壓專題研究來確定。5風電場有功功率控制與運行頻率1風電場有功功率風電場應配置有功功率控制系統(tǒng)，具備有功功率調節(jié)能力：能夠接收并自動執(zhí)行調度部門下達的有功功率控制指令，實現(xiàn)有功功率的連續(xù)平滑調節(jié)。風電場有功功率變化應當滿足電網(wǎng)調度部門的要求。有功功率變化包括lmin有功功率變化和lOmin有功功率變化。風電場有功功率變化限值的推薦值見表1,該要求也適用于風電場的正常停機。允許出現(xiàn)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正常運行情況下風電場有功功率變化最大限值風電場裝機容量（MW）10mm有功功率變化最大限值（MW）lmin有功功率變化最大限值（MW）<3010330-150裝機容量/3裝機容量>1505015在電網(wǎng)緊急情況下，風電場應根據(jù)電網(wǎng)調度部門的指令來控制其輸出的有功功率。風電場應配置風電功率預測系統(tǒng)，系統(tǒng)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。5.2運行頻率風電場應在表2所示電網(wǎng)頻率范圍內按規(guī)定運行。表2風電場在不同電網(wǎng)頻率范圍內的運行規(guī)定電網(wǎng)頻率范圍要 求低于48Hz根據(jù)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30mm的能力。49.5Hz-502Hz連續(xù)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5mm的能力，并執(zhí)行電網(wǎng)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(tài)的風電機組并網(wǎng)。6風電場電壓波動和閃變6.1電壓變動風電場在并網(wǎng)點引起的電壓變動d（先）應當滿足表3的要求。表3電壓變動限值r(次/h)d(%)r<l3IV在102.510V長1001.5100V長10001注：d表示f11樂變動，為電壓方均根值曲線上相鄰兩個極值電壓之差，以系統(tǒng)標稱電壓的百分數(shù)表示；r表示電壓變動頻度，指單位時間內電壓變動的次數(shù)（電壓山大到小或由小到大各算一次變動）。不同方向的若干次變動，若間隔時間小于30ms,則算一次變動。6.2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的要求，其中風電場引起的長時間閃變值凡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。7風電場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的要求，其中風電場向電網(wǎng)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(fā)/供電設備總容量之比進行分配。8風電場低電壓穿越8.1風電場的低電壓穿越要求見圖1。圖1圖1風電場低電壓穿越要求9007654321O.O.O.O.O.O.O.O.O.(ne田鐘順夜采8.2風電場內的風電機組應具有在并網(wǎng)點電壓跌至20%標稱電壓時保證不脫網(wǎng)連續(xù)運行625ms的能力;風電場并網(wǎng)點電壓在發(fā)生跌落后2s內能夠恢復到標稱電壓的90%時，風電場內的風電機組應保證不脫網(wǎng)連續(xù)運行。尚不滿足低電壓穿越要求的風電場，應枳極進行論證，開展改造工作，使風電機組具備低電壓穿越能力。8.3故障類型電網(wǎng)發(fā)生不同類型故障時，對風電場低電壓穿越的要求如下：a）當電網(wǎng)發(fā)生三相短路故障引起并網(wǎng)點電壓跌落時，風電場并網(wǎng)點線電壓在圖1中電壓輪廓線及以上的區(qū)域內時，風電機組必須保證不脫網(wǎng)連續(xù)運行：風電場并網(wǎng)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）當電網(wǎng)發(fā)生兩相短路故障引起并網(wǎng)點電壓跌落時，風電場并網(wǎng)點線電壓在圖1中電壓輪廓線及以上的區(qū)域內時，風電機組必須保證不脫網(wǎng)連續(xù)運行：風電場并網(wǎng)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）當電網(wǎng)發(fā)生單相接地短路故障引起并網(wǎng)點電壓跌落時，風電場并網(wǎng)點相電壓在圖1中電壓輪廓線及以上的區(qū)域內時，風電機組必須保證不脫網(wǎng)連續(xù)運行；風電場并網(wǎng)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。8.4有功恢復對電網(wǎng)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更，自故障清除時刻開始,以至少10筆額定功率/秒的功率變化率恢災至故障前的值。9電能質量監(jiān)測設備風電場應配置電能質量監(jiān)測設備，以實時監(jiān)測風電場電能質量指標是否滿足要求。電能質量監(jiān)測設備應滿足GB/T19862的要求。電能質量監(jiān)測設備應按照DL/