2016光伏電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定

光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定目 次前言 II范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語和定義 1有功功率 2功率預(yù)測 3無功容量 3電壓控制 4低電壓穿越 4運行適應(yīng)性 6電能質(zhì)量 6仿真模型和參數(shù) 7二次系統(tǒng) 7并網(wǎng)檢測 8參考文獻 9I光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)的技術(shù)要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于通過10kV及以上電壓等級與公共電網(wǎng)連接的新建、改建和擴建光伏發(fā)電站。規(guī)范性引用文件下列文件中對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡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電能質(zhì)量供電電壓偏差GB/T12326電能質(zhì)量電壓波動和閃變GB/T14549電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波GB/T15543電能質(zhì)量三相電壓不平衡GB/T15945電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率偏差GB/T24337電能質(zhì)量公用電網(wǎng)間諧波GB/T19862電能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備通用要求DL/T1040DL/T448 電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)定國家電力監(jiān)管委員會令第5號 電力二次系統(tǒng)安全防護規(guī)定術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。光伏發(fā)電站 photovoltaic(PV)powerstation利用光伏電池的光生伏特效應(yīng)，將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電系統(tǒng)，一般包含變壓器、逆變器和光伏方陣等。逆變器 inverter將直流電變換成交流電的設(shè)備。并網(wǎng)點 pointofinterconnection光伏發(fā)電站升壓站高壓側(cè)母線或節(jié)點。送出線路 transmissionline1從光伏發(fā)電站并網(wǎng)點至公共連接點的輸電線路。有功功率 activepower光伏發(fā)電站輸入到并網(wǎng)點的有功功率。無功功率 reactivepower光伏發(fā)電站輸入到并網(wǎng)點的無功功率。有功功率變化 activepowerchange一定時間間隔內(nèi)，光伏發(fā)電站有功功率最大值與最小值之差。注：本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了1min及10min有功功率變化。低電壓穿越 lowvoltageridethrough當(dāng)電力系統(tǒng)事故或擾動引起光伏發(fā)電站并網(wǎng)點電壓跌落時，在一定的電壓跌落范圍和時間間隔內(nèi)，光伏發(fā)電站能夠保證不脫網(wǎng)連續(xù)運行。孤島現(xiàn)象 islanding電網(wǎng)失壓時，光伏發(fā)電站仍保持對失壓電網(wǎng)中的某一部分線路繼續(xù)供電的狀態(tài)。孤島現(xiàn)象可分為非計劃性孤島現(xiàn)象和計劃性孤島現(xiàn)象。注：非計劃性孤島現(xiàn)象指的是非計劃、不受控地發(fā)生孤島現(xiàn)象。計劃性孤島現(xiàn)象指的是按預(yù)先配置的控制策略，有計劃地發(fā)生孤島現(xiàn)象。防孤島 anti-islanding禁止非計劃性孤島現(xiàn)象的發(fā)生。有功功率基本要求DL/T1040的規(guī)定。光伏發(fā)電站應(yīng)配置有功功率控制系統(tǒng)，具備有功功率連續(xù)平滑調(diào)節(jié)的能力，并能夠參與系統(tǒng)有功功率控制。光伏發(fā)電站應(yīng)能夠接收并自動執(zhí)行電力系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)下達的有功功率及有功功率變化的控制指令。正常運行情況下有功功率變化1min10min21，該要求也適用于光伏發(fā)電站的正常停機。允許出現(xiàn)因太陽能輻照度降低而引起的光伏發(fā)電站有功功率變化超出有功功率變化最大限值的情況。表1 光伏發(fā)電站有功功率變化最大限值光伏發(fā)電站裝機容量MW10min有功功率變化最大限值MW1min有功功率變化最大限值MW<3010330～150裝機容量/3裝機容量/10>1505015緊急控制在電力系統(tǒng)事故或緊急情況下，光伏發(fā)電站應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)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光伏發(fā)電站有功功率或切除光伏發(fā)電站；此時光伏發(fā)電站有功功率變化可超出電力系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)規(guī)定的有功功率變化最大限值。電力系統(tǒng)事故或特殊運行方式下按照電力系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)的要求降低光伏發(fā)電站有功功率，以防止輸電設(shè)備過載，確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。50.2Hz在電力系統(tǒng)事故或緊急情況下，若光伏發(fā)電站的運行危及電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定，電力系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)應(yīng)按規(guī)定暫時將光伏發(fā)電站切除。事故處理完畢，電力系統(tǒng)恢復(fù)正常運行狀態(tài)后，光伏發(fā)電站應(yīng)按調(diào)度指令并網(wǎng)運行。功率預(yù)測基本要求光伏發(fā)電站應(yīng)配置光伏發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)，系統(tǒng)具有0h～72h短期光伏發(fā)電功率預(yù)測以及15min～4h超短期光伏發(fā)電功率預(yù)測功能。預(yù)測曲線上報15min15min～4h的光伏發(fā)電站發(fā)電15min。0～24時光伏發(fā)電站發(fā)電功率15min。無功容量無功電源光伏發(fā)電站的無功電源包括光伏并網(wǎng)逆變器及光伏發(fā)電站無功補償裝置。光伏發(fā)電站安裝0.95～0.95的范圍內(nèi)動態(tài)可調(diào)。光伏發(fā)電站要充分利用并網(wǎng)逆變器的無功容量及其調(diào)節(jié)能力；當(dāng)逆變器的無功容量不能滿足系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)需要時，應(yīng)在光伏發(fā)電站集中加裝適當(dāng)容量的無功補償裝置，必要時加裝動態(tài)無功3補償裝置。無功容量配置光伏發(fā)電站的無功容量應(yīng)按照分（電壓）層和分（電）區(qū)基本平衡的原則進行配置，并滿足檢修備用要求。10kV～35kV0.98～0.98范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，有特殊要求時，可做適當(dāng)調(diào)整以穩(wěn)定電壓水平。110（66）kV及以上電壓等級并網(wǎng)的光伏發(fā)電站，其配置的容性無功容量能夠補償光伏發(fā)電站滿發(fā)時站內(nèi)匯集線路、主變壓器的感性無功及光伏發(fā)電站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光伏發(fā)電站自身的容性充電無功功率及光伏發(fā)電站送出線路的一半充電無功功率之和。220kV（330kV）500kV（750kV）電壓等級接入公共電網(wǎng)的光伏發(fā)電站群中的光伏發(fā)電站，其配置的容性無功容量能夠補償光伏發(fā)電站滿發(fā)時匯集線路、主變壓器的感性無功及光伏發(fā)電站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光伏發(fā)電站自身的容性充電無功功率及光伏發(fā)電站送出線路的全部充電無功功率之和。光伏發(fā)電站配置的無功裝置類型及其容量范圍應(yīng)結(jié)合光伏發(fā)電站實際接入情況，通過光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)無功電壓專題研究來確定。電壓控制基本要求通過10kV～35kV電壓等級并網(wǎng)的光伏發(fā)電站在其無功輸出范圍內(nèi)，應(yīng)具備根據(jù)光伏發(fā)電站并網(wǎng)點電壓水平調(diào)節(jié)無功輸出，參與電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)的能力，其調(diào)節(jié)方式和參考電壓、電壓調(diào)差率等參數(shù)應(yīng)可由電力系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)設(shè)定。110（66）kV及以上電壓等級接入公共電網(wǎng)的光伏發(fā)電站應(yīng)配置無功電壓控制系統(tǒng)，具備（或吸收）控制目標(biāo)當(dāng)公共電網(wǎng)電壓處于正常范圍內(nèi)時，通過110（66）kV及以上電壓等級接入公共電網(wǎng)的光伏發(fā)電站應(yīng)能夠控制光伏發(fā)電站并網(wǎng)點電壓在標(biāo)稱電壓的97％～107％范圍內(nèi)。主變壓器選擇通過110（66）kV及以上電壓等級接入公共電網(wǎng)的光伏發(fā)電站，其變電站的主變壓器應(yīng)采用有載調(diào)壓變壓器，通過調(diào)整變電站主變壓器分接頭調(diào)節(jié)站內(nèi)電壓，確保站內(nèi)光伏設(shè)備的正常運行。低電壓穿越基本要求圖1為光伏發(fā)電站的低電壓穿越要求。00.15s；1以下時，光伏發(fā)電站可以從電網(wǎng)切出。4圖1 光伏發(fā)電站的低電壓穿越能力要求故障類型及考核電壓12表2 光伏發(fā)電站低電壓穿越考核電壓故障類型考核電壓三相短路故障并網(wǎng)點線電壓兩相短路故障并網(wǎng)點線電壓單相接地短路故障并網(wǎng)點相電壓有功功率恢復(fù)對電力系統(tǒng)故障期間沒有切出的光伏發(fā)電站，其有功功率在故障清除后應(yīng)快速恢復(fù)，自故障清除時刻開始，以至少10％額定功率每秒的功率變化率恢復(fù)至故障前的值。動態(tài)無功支撐能力總裝機容量在百萬千瓦級規(guī)模及以上的光伏發(fā)電站群，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生三相短路故障引起電壓跌落時，每個光伏發(fā)電站在低電壓穿越過程中應(yīng)具有以下動態(tài)無功支撐能力：當(dāng)并網(wǎng)點電壓發(fā)生跌落時，光伏發(fā)電站應(yīng)能夠通過注入無功電流支撐電壓恢復(fù)；自并網(wǎng)點550ms。1.1倍標(biāo)稱電壓。伏電注電系的態(tài)功流IT滿：I≥15（0.9-UTIN （0.≤U≤0.）I≥1.0N UT0.2）式中：5UT——光伏發(fā)電站并網(wǎng)點電壓標(biāo)幺值；IN——光伏發(fā)電站額定電流。運行適應(yīng)性電壓范圍90％～110％之間時，光伏發(fā)電站應(yīng)能正常運行；110％時，光伏發(fā)電站的運行狀態(tài)由逆變器的性能確定。GB/T14549GB/T15543GB/T24337的規(guī)定時，光伏發(fā)電站應(yīng)能正常運行。頻率范圍光伏發(fā)電站應(yīng)在表3所示電力系統(tǒng)頻率范圍內(nèi)按規(guī)定運行。表3 光伏發(fā)電站在不同電力系統(tǒng)頻率范圍內(nèi)的運行規(guī)定頻率范圍運行要求<48Hz根據(jù)光伏發(fā)電站逆變器允許運行的最低頻率而定48Hz～49.5Hz每次頻率低于49.5Hz時要求光伏發(fā)電站具有至少運行10min的能力49.5Hz～50.2Hz連續(xù)運行>50.2Hz每次頻率高于50.2Hz時，要求光伏發(fā)電站具有至少運行2min的能力，并執(zhí)行電力系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)下達的降低出力或高周切機策略；不允許處于停運狀態(tài)的光伏發(fā)電站并網(wǎng)電能質(zhì)量電壓偏差光伏發(fā)電站并網(wǎng)點的電壓偏差應(yīng)滿足GB/T12325的要求。閃變GB/T12326諧波GB/T14549力系統(tǒng)注入的諧波電流允許值應(yīng)按照光伏發(fā)電站安裝容量與公共連接點上具有諧波源的發(fā)/供電設(shè)備總?cè)萘恐冗M行分配。電壓不平衡度光伏發(fā)電站所接入公共連接點的電壓不平衡度及光伏發(fā)電站引起的電壓不平衡度應(yīng)滿足GB/T15543的要求。監(jiān)測與治理6光伏發(fā)電站應(yīng)配置電能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備，以實時監(jiān)測光伏發(fā)電站電能質(zhì)量指標(biāo)是否滿足要求；若不滿足要求，光伏發(fā)電站需安裝電能質(zhì)量治理設(shè)備，以確保光伏發(fā)電站合格的電能質(zhì)量。所裝設(shè)的電能質(zhì)量監(jiān)測裝置應(yīng)滿足GB/T19862要求。仿真模型和參數(shù)仿真模型光伏發(fā)電站開發(fā)商應(yīng)提供可用于電力系統(tǒng)仿真計算的光伏發(fā)電單元（含光伏組件、逆變器、單元升壓變壓器等）、光伏發(fā)電站匯集線路、光伏發(fā)電站控制系統(tǒng)模型及參數(shù)，用于光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計及調(diào)度運行。參數(shù)變化光伏發(fā)電站應(yīng)跟蹤其各個元件模型和參數(shù)的變化情況，并隨時將最新情況反饋給電力系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)。二次系統(tǒng)基本要求光伏發(fā)電站的二次設(shè)備及系統(tǒng)應(yīng)符合電力二次系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范、電力二次系統(tǒng)安全防護要求及相關(guān)設(shè)計規(guī)程。光伏發(fā)電站與電力系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)之間的通信方式、傳輸通道和信息傳輸由電力系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)作出規(guī)定，包括提供遙測信號、遙信信號、遙控信號、遙調(diào)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。5號的有關(guān)要求。正常運行信號光伏發(fā)電站向電力系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)提供的信號至少應(yīng)包括以下方面：每個光伏發(fā)電單元運行狀態(tài)，包括逆變器和單元升壓變壓器運行狀態(tài)等；光伏發(fā)電站并網(wǎng)點電壓、電流、頻率；光伏發(fā)電站主升壓變壓器高壓側(cè)出線的有功功率、無功功率、發(fā)電量；光伏發(fā)電站高壓斷路器和隔離開關(guān)的位置；光伏發(fā)電站主升壓變壓器分接頭檔位；光伏發(fā)電站氣象監(jiān)測系統(tǒng)采集的實時輻照度、環(huán)境溫度、光伏組件溫度。繼電保護及安全自動裝置對光伏發(fā)電站送出線路，一般情況下僅在系統(tǒng)側(cè)配置分段式相間、接地故障保護；有特殊要求時，可配置縱聯(lián)電流差動保護。公用電網(wǎng)的繼電保護裝置應(yīng)保障公用電網(wǎng)故障時切除光伏電站，光伏電站可不設(shè)置防孤島保護。光伏發(fā)電站變電站應(yīng)配備故障錄波設(shè)備，該設(shè)備應(yīng)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(tǒng)調(diào)度機構(gòu)的數(shù)據(jù)傳輸通道。7光伏發(fā)電站調(diào)度自動化光伏發(fā)電站應(yīng)配備計算機監(jiān)控系統(tǒng)、電能量遠(yuǎn)方終端設(shè)備、二次系統(tǒng)安全防護設(shè)備、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備等，并滿足電力二次系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)管理規(guī)范要求。光伏發(fā)電站調(diào)度自動化系統(tǒng)遠(yuǎn)動信息采集范圍按電網(wǎng)調(diào)度自動化能量管理系統(tǒng)（EMS）遠(yuǎn)動信息接入規(guī)定的要求接入信息量。光伏發(fā)電站電能計量點（關(guān)口）應(yīng)設(shè)在光伏發(fā)電站與電網(wǎng)的產(chǎn)權(quán)分界處，產(chǎn)權(quán)分界處按國DL/T448的要求。/光伏發(fā)電站調(diào)度管轄設(shè)備供電電源應(yīng)采用不間斷電源裝置（UPS）或站內(nèi)直流電源系統(tǒng)供40min。220kV及以上電壓等級的光伏發(fā)電站應(yīng)配置相角測量系統(tǒng)（PMU）。光伏發(fā)電站通信光伏發(fā)電站應(yīng)具備兩條路由通道，其中至少有一條光纜通道。（M、調(diào)度程控交換機、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、通信監(jiān)測等）需具有與系統(tǒng)接入端設(shè)備一致的接口與協(xié)議。并網(wǎng)檢測基本要求光伏發(fā)電站應(yīng)向電力系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)提供光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)測試報告；當(dāng)累計新增裝10MW，需要重新提交測試報告。光伏發(fā)電站在申請接入電力系