《風(fēng)電場電氣仿真模型建模及驗證規(guī)程》

ICS27.160

F11

備案號：NB

中華人民共和國能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

NB/T****—202*

代替NB/T31075-2016

風(fēng)電場電氣仿真模型建模及驗證規(guī)程

SpecificationforElectricalSimulationModelsandValidationofWindFarm

（征求意見稿）

202*-*-**發(fā)布202*-*-*實施

國家能源局發(fā)布

風(fēng)電場電氣仿真模型建模及驗證規(guī)程

1范圍

本文件規(guī)定了電力系統(tǒng)仿真分析用的風(fēng)電場電氣仿真模型的建模及驗證。

本文件適用于通過110（66）kV及以上電壓等級接入電網(wǎng)的風(fēng)電場電氣仿真模型建模。

對于通過其他電壓等級接入電網(wǎng)的風(fēng)電場電氣仿真模型建模，可參照執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文

件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；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/T19963-2021風(fēng)電場接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定第一部分:陸上風(fēng)電

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

風(fēng)電場windfarm;windpowerplant

由一批風(fēng)電機組或風(fēng)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(shè)備組成

的發(fā)電站。

3.2

風(fēng)電場有功功率activepowerofwindfarm

風(fēng)電場輸入到并網(wǎng)點的有功功率。

3.3

風(fēng)電場無功功率reactivepowerofwindfarm

風(fēng)電場輸入到并網(wǎng)點的無功功率。

3.4

風(fēng)電場功率匯集系統(tǒng)powercollectionsystemofwindfarm

風(fēng)電場內(nèi)包括匯集線路、無功補償裝置和升壓主變壓器在內(nèi)的風(fēng)電場功率送出系統(tǒng)。

3.5

阻抗特性impedancecharacteristics

在風(fēng)電機組或風(fēng)電場并網(wǎng)點注入小信號電壓擾動與產(chǎn)生的對應(yīng)頻率的電流響應(yīng)之間的比值，用于

描述風(fēng)電機組或風(fēng)電場的小信號動態(tài)特性。

4風(fēng)電場電氣仿真模型

4.1總則

4.1.1本標(biāo)準(zhǔn)中風(fēng)電場電氣仿真模型應(yīng)根據(jù)風(fēng)電場實際電氣結(jié)構(gòu)和參數(shù)建立。

4.1.2風(fēng)電場電氣仿真模型應(yīng)能正確反映風(fēng)電場并網(wǎng)點的電氣特性，適用于電力系統(tǒng)穩(wěn)定分析。

4.1.3風(fēng)電場機電暫態(tài)仿真模型宜采用標(biāo)幺值，電磁暫態(tài)仿真模型可采用有名值或標(biāo)幺值。

4.2風(fēng)電場電氣仿真模型結(jié)構(gòu)

4.2.1風(fēng)電場典型組成

風(fēng)電場電氣仿真模型應(yīng)包含系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)運行時對風(fēng)電場并網(wǎng)點電氣特性有明顯影響的設(shè)備、

部件及控制系統(tǒng)。風(fēng)電場典型組成結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括風(fēng)電機組、無功補償裝置、風(fēng)電場功率匯集

系統(tǒng)、風(fēng)電場功率控制與保護(hù)系統(tǒng)。

圖1風(fēng)電場典型組成

4.2.2風(fēng)電場匯集系統(tǒng)模型

4.2.2.1匯集線路模型

風(fēng)電場匯集線路模型包括電纜線路和架空線路兩種類型，均宜采用π型等值電路模型，模型結(jié)構(gòu)

如圖2所示。模型應(yīng)準(zhǔn)確填寫線路正、負(fù)、零序參數(shù)，線路參數(shù)與長度應(yīng)能反映風(fēng)電場實際情況。

說明：

1——R、X為線路電阻和電抗；

2——G、B為線路電導(dǎo)和電納。

圖2匯集線路模型

4.2.2.2升壓變壓器模型

風(fēng)電機組和風(fēng)電場的升壓變壓器模型如圖3所示。升壓變壓器模型應(yīng)準(zhǔn)確填寫變壓器正、負(fù)、零

序參數(shù)。

（a）雙繞組變壓器（b）三繞組變壓器

說明：

1——GT、BT為雙繞組/三繞組變壓器電導(dǎo)和電納；

2——RT、XT為雙繞組變壓器電阻和電抗；

3——R1、X1為三繞組變壓器一次側(cè)電阻和電抗；

4——R2、X2為三繞組變壓器二次側(cè)電阻和電抗；

5——R3、X3為三繞組變壓器三次側(cè)電阻和電抗。

圖3升壓變壓器模型

4.2.2.3對于機電暫態(tài)仿真建模，匯集線路和升壓變壓器模型應(yīng)采用基波頻率下的電抗和電納。對于

電磁暫態(tài)仿真模型，匯集線路和升壓變壓器模型應(yīng)采用計算得出的電感和電容。

4.2.3風(fēng)電場功率控制系統(tǒng)模型

4.2.3.1無功/電壓控制策略

風(fēng)電場的無功/電壓控制策略包括定功率因數(shù)控制模式、定電壓控制模式和定無功功率控制模式。

a）定功率因數(shù)控制模式

風(fēng)電場根據(jù)輸出的有功功率和功率因數(shù)指令值計算無功功率指令值，并將無功功率指令分配至無

功補償裝置和風(fēng)電機組。

b）定電壓控制模式

風(fēng)電場根據(jù)并網(wǎng)點電壓測量值和指令值計算無功功率指令值，并將無功功率指令分配至無功補償

裝置和風(fēng)電機組。

c）定無功功率控制模式

風(fēng)電場根據(jù)無功功率指令值，將無功功率指令分配至無功補償裝置和風(fēng)電機組。

4.2.3.2有功功率控制系統(tǒng)模型

風(fēng)電場有功控制系統(tǒng)模型通常應(yīng)包含風(fēng)電場有功需求整定模塊和有功功率分配模塊，建模時宜參

考風(fēng)電場實際有功控制系統(tǒng)。

風(fēng)電場有功功率控制系統(tǒng)應(yīng)能自動執(zhí)行調(diào)度機構(gòu)下達(dá)的有功功率及有功功率變化的控制指令，確

保風(fēng)電場有功功率及功率變化率不超過調(diào)度指令。風(fēng)電場有功控制過程可分為兩層實現(xiàn)，即風(fēng)電場有

功需求整定和有功功率分配，有功控制系統(tǒng)模型可參考圖4并結(jié)合實際風(fēng)電場有功控制策略建模。風(fēng)

電場有功功率輸出值的確定，應(yīng)按實際有功控制模式確定。

4.2.3.3無功功率控制系統(tǒng)模型

風(fēng)電場無功控制系統(tǒng)模型通常應(yīng)包含風(fēng)電場無功需求整定模塊和無功功率分配模塊，建模時宜參

考風(fēng)電場實際無功控制系統(tǒng)。

風(fēng)電場無功控制系統(tǒng)應(yīng)能自動執(zhí)行調(diào)度機構(gòu)指令調(diào)節(jié)其發(fā)出（或吸收）的無功功率，實現(xiàn)對風(fēng)電

場并網(wǎng)點無功或電壓的控制。風(fēng)電場無功控制過程可分為兩層實現(xiàn)，即風(fēng)電場無功需求整定和無功功

率分配。風(fēng)電場要充分利用風(fēng)電機組的無功容量及其調(diào)節(jié)能力，將風(fēng)電場無功功率參考值按一定原則

分配到風(fēng)電場內(nèi)風(fēng)電機組及無功補償裝置，無功控制系統(tǒng)模型可參考圖4并結(jié)合實際風(fēng)電場無功控制

策略建模；當(dāng)風(fēng)電機組無功容量無法滿足系統(tǒng)無功調(diào)節(jié)需求時，剩余無功調(diào)節(jié)量通過風(fēng)電場無功補償

裝置實現(xiàn)。

說明：

1——Vmea為并網(wǎng)點電壓測量值；

2——Vref為并網(wǎng)點電壓參考值；

3——P，Q為并網(wǎng)點有功和無功測量值。

圖4風(fēng)電場功率控制系統(tǒng)模型

4.2.4風(fēng)電場保護(hù)模型

風(fēng)電場的保護(hù)模型應(yīng)根據(jù)風(fēng)電機組、升壓變壓器、無功補償裝置、場內(nèi)匯集線路等配備的繼電保

護(hù)方式建立仿真模型，模型應(yīng)反映繼電保護(hù)特性，包含保護(hù)整定值。

4.3風(fēng)電場電磁暫態(tài)仿真模型

4.3.1風(fēng)電機組電磁暫態(tài)仿真模型

風(fēng)電機組模型應(yīng)采用控制硬件在環(huán)仿真模型，或經(jīng)與控制硬件在環(huán)仿真校核一致的控制程序封裝

數(shù)字仿真模型。

4.3.1.1搭建風(fēng)電機組控制器在環(huán)仿真模型，控制器的型號及軟件版本應(yīng)與現(xiàn)場一致，數(shù)字模型應(yīng)包

括變流器及發(fā)電機等電氣部件，主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及參數(shù)需與現(xiàn)場一致。

4.3.1.2搭建風(fēng)電機組控制程序封裝數(shù)字仿真模型，模型應(yīng)包括風(fēng)電機組正常運行和故障運行中對并

網(wǎng)性能有明顯影響的部件，包括變流器及發(fā)電機等電氣部件，以及控制、安全及故障保護(hù)等模塊。

4.3.2無功補償裝置電磁暫態(tài)仿真模型

靜止無功發(fā)生器（SVG）模型應(yīng)采用控制硬件在環(huán)仿真模型，或經(jīng)與控制硬件在環(huán)仿真校核一致的

控制程序封裝數(shù)字仿真模型。靜止無功補償器（SVC）、并聯(lián)電容器、同步調(diào)相機等其它類型無功補償

裝置可采用能反映其實際電氣回路和參數(shù)的數(shù)字仿真模型。

4.3.2.1搭建靜止無功發(fā)生器控制硬件在環(huán)仿真模型，控制器的型號及軟件版本應(yīng)與現(xiàn)場一致，主電

路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及參數(shù)需與現(xiàn)場一致。

4.3.2.2搭建靜止無功發(fā)生器控制程序封裝數(shù)字仿真模型，模型應(yīng)包括靜止無功發(fā)生器正常運行和故

障運行中對并網(wǎng)性能有明顯影響的部件，包括電氣部件、控制、安全及故障保護(hù)等模塊。

4.3.3風(fēng)電場電磁暫態(tài)仿真詳細(xì)模型

風(fēng)電場電磁暫態(tài)仿真詳細(xì)模型應(yīng)根據(jù)風(fēng)電場實際電氣結(jié)構(gòu)搭建，包括風(fēng)電機組、風(fēng)電場功率匯集

系統(tǒng)、風(fēng)電場功率控制與保護(hù)系統(tǒng)模型，其中各設(shè)備之間的電氣連接距離及接線方式應(yīng)與實際情況相

同。

4.3.4風(fēng)電場電磁暫態(tài)仿真等值模型

風(fēng)電場電磁暫態(tài)仿真等值模型應(yīng)正確反映風(fēng)電場并網(wǎng)點的電磁暫態(tài)特性。考慮風(fēng)電機組型號、機

組數(shù)量、匯集線路數(shù)量、匯集線路長度等因素，可將風(fēng)電場內(nèi)所有風(fēng)電機組等值為1臺至數(shù)臺等值機

組。等值后的風(fēng)電場模型結(jié)構(gòu)如圖5所示。

圖5風(fēng)電場電磁暫態(tài)仿真等值模型結(jié)構(gòu)

4.4風(fēng)電場機電暫態(tài)仿真模型

4.4.1風(fēng)電機組機電暫態(tài)仿真模型

4.4.1.1風(fēng)電機組機電暫態(tài)仿真模型結(jié)構(gòu)

風(fēng)電機組可分為四類分別建立機電暫態(tài)仿真模型，包括I型——定速風(fēng)電機組，II型——滑差控

制變速風(fēng)電機組，III型——雙饋變速風(fēng)電機組，IV型——全功率變頻風(fēng)電機組。風(fēng)電機組模型結(jié)構(gòu)

如圖6所示，不同類型風(fēng)電機組，可根據(jù)實際風(fēng)電機組結(jié)構(gòu)對模型進(jìn)行調(diào)整。

說明：

1——IWTT為風(fēng)電機組機端電流；

2——UWTT為風(fēng)電機組機端電壓。

圖6風(fēng)電機組機電暫態(tài)仿真模型結(jié)構(gòu)

4.4.1.2風(fēng)電機組機電暫態(tài)仿真模型子模塊

風(fēng)電機組機電暫態(tài)仿真模型各子模塊應(yīng)包含系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)運行時對風(fēng)電機組的并網(wǎng)性能有明顯

影響的部件，主要包括：

a）空氣動力學(xué)模型

空氣動力學(xué)模型應(yīng)能準(zhǔn)確反映風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機械功率的特性。應(yīng)用于穩(wěn)定性研究時，宜假設(shè)風(fēng)速恒

定。

b）傳動鏈模型

傳動鏈模型應(yīng)能準(zhǔn)確反映風(fēng)力機機械功率從低速軸傳遞到高速軸的動態(tài)特性對風(fēng)電機組并網(wǎng)性能

的影響，宜采用兩質(zhì)量塊模型。

c）發(fā)電機和變流器系統(tǒng)

I型、II型、III型風(fēng)電機組的發(fā)電機模型應(yīng)反映轉(zhuǎn)子磁鏈暫態(tài)特性，可忽略定子磁鏈暫態(tài)特

性。對于具有chopper保護(hù)電路的IV型風(fēng)電機組，其發(fā)電機模型可簡化。

d）控制系統(tǒng)

主要包括最大功率追蹤、變槳控制、功率控制以及故障穿越控制等模塊。

e）保護(hù)模塊

風(fēng)電機組的過/欠壓、過/欠頻、低/超速保護(hù)等模型應(yīng)能正確反映風(fēng)電機組保護(hù)特性。III型風(fēng)電

機組配置轉(zhuǎn)子側(cè)Crowbar保護(hù)電路時，應(yīng)準(zhǔn)確模擬Crowbar保護(hù)電路的動作特性。IV型風(fēng)電機組配

置chopper保護(hù)電路時，應(yīng)準(zhǔn)確模擬chopper保護(hù)電路的動作特性。

f)電氣設(shè)備

與風(fēng)電機組機端連接的電氣設(shè)備模型，一般包括并網(wǎng)開關(guān)和箱式變壓器，對于I型和II型風(fēng)電

機組，還包括在風(fēng)電機組機端配置的無功補償設(shè)備等。

4.4.2無功補償裝置機電暫態(tài)仿真模型

靜止無功發(fā)生器機電暫態(tài)仿真模型應(yīng)包含系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)運行時對其并網(wǎng)性能有明顯影響的部

件，包括：控制單元、變壓器、逆變器、儲能電容等。

靜止無功補償器（SVC）、并聯(lián)電容器、同步調(diào)相機等其它類型無功補償裝置可采用能反映其實際

電氣回路和參數(shù)的仿真模型。

4.4.2.1靜止無功發(fā)生器（SVG）機電暫態(tài)仿真模型結(jié)構(gòu)

靜止無功發(fā)生器（SVG）并網(wǎng)等效原理圖如圖7所示

說明：

1——uC為SVG設(shè)備儲能電容的電壓值；

2——LT為SVG設(shè)備逆變器與電網(wǎng)之間的等值串聯(lián)電感；

3——us為電網(wǎng)電壓值。

圖7SVG并網(wǎng)等效原理圖

靜止無功發(fā)生器（SVG）機電控制系統(tǒng)模型如圖8所示，當(dāng)簡化模型不考慮SVG與系統(tǒng)之間等值

電抗LT時，控制系統(tǒng)模型不考慮圖8中虛線框圖部分。

說明：

1——T1為濾波器和測量回路的時間常數(shù)；

2——VREF為參考電壓；

3——VSVG為SVG設(shè)備端電壓；

4——Vmax為電壓限幅環(huán)節(jié)的上限；

5——T2為濾波器和測量回路的時間常數(shù)；

6——T3為濾波器和測量回路的時間常數(shù)；

7——Vmin為電壓限幅環(huán)節(jié)的下限；

8——T4為第二級超前時間常數(shù)；

9——T5為第二級滯后時間常數(shù)；

10——kp為比例環(huán)節(jié)放大倍數(shù)；

11——Tp為比例環(huán)節(jié)時間常數(shù)；

12——Vsmax為積分環(huán)節(jié)幅值的上限；

13——kI為積分環(huán)節(jié)放大倍數(shù)；

14——Vsmin為積分環(huán)節(jié)幅值的下限；

15——VT為等值電感LT電壓；

16——Icmax為最大容性電流（pu）；

——為最大容性電流（）；

17XLTpu

18——Ts為SVG響應(yīng)延遲時間；

19——ILmax為最大感性電流（pu）；

20——Is為與并網(wǎng)點連線電流；

21——kD為SVG的V-I特性曲線的斜率，必須大于或等于0。

圖8SVG機電暫態(tài)控制系統(tǒng)模型

4.4.3風(fēng)電場機電暫態(tài)仿真模型

風(fēng)電場機電暫態(tài)仿真模型應(yīng)正確反應(yīng)風(fēng)電場并網(wǎng)點的機電暫態(tài)特性?？紤]風(fēng)電機組型號、機組數(shù)

量、匯集線路數(shù)量、匯集線路長度等因素，可將風(fēng)電場內(nèi)所有風(fēng)電機組等值為1臺至數(shù)臺等值機組。

等值后的風(fēng)電場模型結(jié)構(gòu)如圖5所示。

5風(fēng)電場電氣仿真模型驗證

5.1基本原則

5.1.1風(fēng)電場電氣仿真模型驗證主要包括：風(fēng)電場電磁暫態(tài)等值仿真模型驗證和風(fēng)電場機電暫態(tài)等值

仿真模型驗證。

5.1.2風(fēng)電場電磁暫態(tài)仿真模型驗證內(nèi)容及步驟包括：首先進(jìn)行風(fēng)電機組和靜止無功補償器封裝數(shù)字

模型的寬頻帶阻抗特性和故障穿越特性驗證，再進(jìn)行風(fēng)電場電磁暫態(tài)等值模型的寬頻帶阻抗特性和故

障穿越特性驗證。

5.1.3風(fēng)電場機電暫態(tài)仿真模型驗證內(nèi)容包括：首先進(jìn)行風(fēng)電機組和靜止無功補償器的功率控制特性

和故障穿越特性驗證，再進(jìn)行風(fēng)電場機電暫態(tài)等值模型的功率控制特性和故障穿越特性驗證。

5.2風(fēng)電機組電氣仿真模型驗證

5.2.1風(fēng)電機組電磁暫態(tài)仿真模型驗證

5.2.1.1寬頻帶阻抗特性驗證

a）基本要求：

1）模型驗證考核量為2.5Hz~1000Hz頻率范圍的阻抗特性；

2）宜采用風(fēng)電機組升壓變壓器低壓側(cè)的測試或控制硬件在環(huán)仿真數(shù)據(jù)開展模型驗證；

3）阻抗特性的仿真掃描方法見資料性附錄A。

b）驗證工況：風(fēng)電機組寬頻帶阻抗特性驗證工況如表1所示。

表1風(fēng)電機組寬頻帶阻抗特性驗證工況表

有功出力無功出力

對應(yīng)有功出力下的最大容性無功出力

10%、20%、30%、40%、50%、60%、

功率因數(shù)1.0

70%、80%、90%、100%

對應(yīng)有功出力下的最大感性無功出力

c）模型驗證數(shù)據(jù)要求：

1）用于阻抗特性計算和驗證的測試或控制硬件在環(huán)仿真數(shù)據(jù)應(yīng)包括風(fēng)電機組端口的三相電

壓、電流瞬時量，時間步長≤50μs，時間窗長≥1s；

2）阻抗特性的測試和仿真掃描頻率間隔要求：2.5-100Hz范圍內(nèi)，頻率間隔≤1Hz；100-

1000Hz范圍內(nèi)，頻率間隔≤10Hz；

3）各頻率點的阻抗特性為2×2的矩陣，矩陣4個元素為復(fù)數(shù)形式，以頻率點fp為例，

Z[f]Z[f]R[f]jX[f]R[f]jX[f]

Z[f]11p12p11p11p12p12p

Wp

Z21[fp]Z22[fp]R21[fp]jX21[fp]R22[fp]jX22[fp]

4）各頻率點的阻抗特性應(yīng)進(jìn)行標(biāo)幺化，并轉(zhuǎn)換為幅值和相角形式，以Z11[fp]為例，

標(biāo)幺化計算：

Z11[fp]

Z11,pu[fp]R11,pu[fp]jX11,pu[fp]

Zbase

其中，為風(fēng)電機組額定容量下的基準(zhǔn)阻抗，2，為風(fēng)電機組

ZbaseZbaseUN/SNUN

機端額定電壓，為風(fēng)電機組額定容量

SN

轉(zhuǎn)換為幅值（dB）和相角（deg）形式：

magZ[f]20logR2[f]X2[f]

11p1011,pup11,pup

X[f]

11,pup

angZ11[fp]arcsin

R2[f]X2[f]

11,pup11,pup

d）驗證步驟：

1）基于風(fēng)電機組測試或控制硬件在環(huán)仿真模型，進(jìn)行風(fēng)電機組阻抗特性掃描，獲取驗證工況

下的阻抗特性數(shù)據(jù)；

2）基于風(fēng)電機組控制程序封裝數(shù)字仿真模型，進(jìn)行風(fēng)電機組阻抗掃描，獲取驗證工況下的阻

抗特性數(shù)據(jù)；

3）以測試數(shù)據(jù)的阻抗特性為依據(jù)，對控制硬件在環(huán)仿真阻抗特性掃描結(jié)果和控制程序封裝數(shù)

字仿真模型阻抗特性準(zhǔn)確性進(jìn)行校核，驗證偏差最大允許值如表2所示。

表2風(fēng)電機組寬頻帶阻抗特性驗證偏差最大允許值

機組類型偏差指標(biāo)頻段I頻段II頻段III

雙饋變速風(fēng)電幅值（dB）0.850.850.8

機組相角（deg）151530

全功率變頻風(fēng)幅值（dB）0.90.850.8

電機組相角（deg）101530

注1：雙饋變速風(fēng)電機組的頻段I為2.5Hz≤f＜20Hz，頻段II為20Hz≤f＜100Hz，頻段III為

100Hz≤f≤1000Hz；

注2：全功率變頻風(fēng)電機組的頻段I為2.5Hz≤f＜100Hz，頻段II為100Hz≤f＜300Hz，頻段

III為300Hz≤f≤1000Hz。

5.3.1.2故障穿越特性驗證

a）驗證工況：

1）功率范圍：大功率輸出狀態(tài)，P≥0.9Pn；小功率輸出狀態(tài)，0.1Pn≤P≤0.3Pn。；

2）故障類型：三相對稱故障和兩相不對稱故障工況；

3）電壓跌落：模型驗證的電壓跌落幅值應(yīng)包括但不限于GB/T36995中規(guī)定的三相故障和兩

相故障情況下電壓幅值標(biāo)幺值為0.90-0.05、0.75±0.05、0.50±0.05、0.35±0.05、

0.20±0.05五種電壓跌落規(guī)格和持續(xù)時間；

4）電壓升高：模型驗證的電壓升高幅值應(yīng)包括但不限于GB/T36995中規(guī)定的三相故障和兩

相故障情況下電壓幅值標(biāo)幺值為1.20±0.03、1.25±0.03、1.30±0.03三種電壓升高規(guī)格和持續(xù)

時間；

5）電壓連續(xù)跌落升高：模型驗證的電壓連續(xù)跌落升高幅值為0.75±0.03—1.2±0.03、0.5

±0.03—1.25±0.03、0.2±0.03—1.3±0.03，低穿高穿的持續(xù)時間見GB/T36995規(guī)定。

b）模型驗證數(shù)據(jù)要求：

1）用于故障特性驗證的測試和仿真數(shù)據(jù)應(yīng)包括風(fēng)電機組端口的三相電壓、電流瞬時量，時間

步長≤50μs；

2）三相電壓、電流瞬時量經(jīng)過計算得到電壓模值、有功功率瞬時值、無功功率瞬時值、有功

電流瞬時值、無功電流瞬時值；

c）驗證步驟：

1）基于風(fēng)電機組控制硬件在環(huán)仿真模型，按照5.3.1.2a）節(jié)規(guī)定的工況進(jìn)行故障試驗，得

到風(fēng)電機組端口三相電壓、電流瞬時量數(shù)據(jù)；

2）基于風(fēng)電機組控制程序封裝數(shù)字仿真模型，按照5.3.1.2a）節(jié)規(guī)定的工況進(jìn)行故障試

驗，得到風(fēng)電機組端口三相電壓、電流瞬時量數(shù)據(jù)；

3）以測試數(shù)據(jù)為依據(jù)，對故障過程進(jìn)行分區(qū)，故障分區(qū)過程詳見附錄B；

4）以測試數(shù)據(jù)為誤差對比標(biāo)準(zhǔn)，計算控制硬件在環(huán)仿真模型數(shù)據(jù)、控制程序封裝數(shù)字仿真模

型數(shù)據(jù)與測試數(shù)據(jù)之間的偏差，偏差計算的電氣量包括：

——電壓模值U；

——有功功率瞬時值P；

——無功功率瞬時值Q；

——有功電流瞬時值IP；

——無功電流瞬時值IQ。

偏差類型包括平均偏差、平均絕對偏差、最大偏差以及加權(quán)平均絕對偏差。故障穿越特性驗

證偏差計算窗口見表3。

表3風(fēng)電機組故障穿越特性電磁暫態(tài)仿真模型偏差計算窗口

時段最大偏差平均偏差平均絕對偏差

故障前穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間

暫態(tài)區(qū)間暫態(tài)區(qū)間

故障期間穩(wěn)態(tài)區(qū)間

穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間

暫態(tài)區(qū)間暫態(tài)區(qū)間

故障后穩(wěn)態(tài)區(qū)間

穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間

d）驗證結(jié)果評價：

風(fēng)電機組電磁暫態(tài)仿真模型的有功功率、無功功率、有功電流和無功電流平均偏差、平均絕

對偏差、最大偏差和加權(quán)平均絕對偏差應(yīng)不大于表4中的偏差最大允許值。

表4風(fēng)電機組故障穿越特性電磁暫態(tài)仿真模型驗證偏差最大允許值

電氣參數(shù)

XME1XME2XMAE1XMAE2XMXE1XG

有功功率0.070.200.100.250.150.10

無功功率0.070.200.100.250.150.10

有功電流0.100.200.150.300.150.10

無功電流0.070.200.100.300.150.10

注：——穩(wěn)態(tài)區(qū)間平均偏差最大允許值；——暫態(tài)區(qū)間平均偏差最大允許值；

XME1XME2

——穩(wěn)態(tài)區(qū)間平均絕對偏差最大允許值；——暫態(tài)區(qū)間平均絕對偏差最大允許值；

XMAE1XMAE2

——穩(wěn)態(tài)區(qū)間最大偏差最大允許值；——加權(quán)平均絕對偏差最大允許值。

XMXE1XG

5.2.2風(fēng)電機組機電暫態(tài)仿真模型驗證

5.2.2.1功率控制特性驗證

a）驗證工況：功率控制特性驗證工況應(yīng)至少包括GB/T20320規(guī)定的有功功率控制、無功功率控

制（控制指令根據(jù)無功控制模式可為：無功功率、電壓、功率因數(shù)控制）測試工況。

b）測試數(shù)據(jù)要求：用于有功功率控制特性驗證的測試和仿真數(shù)據(jù)應(yīng)包括風(fēng)電機組輸出端有功功率

設(shè)定指令值和測量值；用于無功功率控制特性驗證的測試和仿真數(shù)據(jù)應(yīng)包括風(fēng)電機組輸出端無功功率

設(shè)定指令值和測量值。

c）驗證步驟：

1）依據(jù)實際測試情況，設(shè)置模型的驗證工況進(jìn)行仿真計算，得到風(fēng)電機組變壓器低壓側(cè)電

壓、電流和功率仿真結(jié)果；

2）依據(jù)GB/T20320計算測試與仿真數(shù)據(jù)的有功功率、無功功率0.2s平均值；

3）偏差計算：功率控制模型驗證的偏差包括有功功率和無功功率的測試與仿真偏差以及功率

控制響應(yīng)特性指標(biāo)偏差。響應(yīng)特性指標(biāo)包括響應(yīng)時間、調(diào)節(jié)時間和超調(diào)量，計算方法如圖9所

示。其中：

——響應(yīng)時間：功率指令變化時刻至實際功率值第一次達(dá)到指令變化值的90%的持續(xù)時間；

——調(diào)節(jié)時間：功率指令值變化時刻至實際功率值維持在公差帶內(nèi)開始時刻的持續(xù)時間，該

公差帶根據(jù)風(fēng)電機組功率控制準(zhǔn)確性確定，可為±5%Pn；

——超調(diào)量：功率控制過程中響應(yīng)功率最大值超出與功率指令值的差值。

圖9風(fēng)電機組功率控制特性指標(biāo)計算示意圖

3）驗證結(jié)果評價：

風(fēng)電機組電氣仿真模型所有驗證工況下功率控制特性的偏差應(yīng)不大于表5中的偏差最大允許

值。

表5風(fēng)電機組功率控制特性機電暫態(tài)仿真模型驗證偏差最大允許值

（s）

XMAE3XMAE4Tresp1Xtresp11

0.100.052.00.20.05

注：——有功功率或無功功率控制調(diào)節(jié)時間內(nèi)的平均絕對偏差最大允許值；

XMAE3

——有功功率或無功功率控制調(diào)節(jié)時間結(jié)束后穩(wěn)定運行至下一控制指令發(fā)生前（或穩(wěn)定運行

XMAE4120

秒）的時間內(nèi)平均絕對偏差最大允許值；

——功率控制響應(yīng)時間絕對偏差最大允許值；

Tresp1(tresp_m10s)

——功率控制響應(yīng)時間相對偏差最大允許值；

Xtresp1(tresp_m10s)

——超調(diào)量偏差最大允許值。

1

5.2.2.2故障穿越特性驗證

a）基本要求：

1）模型驗證的主要內(nèi)容為驗證工況下的機電暫態(tài)仿真數(shù)據(jù)與測試數(shù)據(jù)對比；。

2）模型驗證考核量應(yīng)包括電壓、有功功率、無功功率、有功電流和無功電流的基波正序分

量。

b）驗證工況：機電暫態(tài)仿真模型的驗證工況與5.2.1.2a）節(jié)電磁暫態(tài)仿真模型驗證工況相同。

c）測試數(shù)據(jù)要求：計算機電暫態(tài)仿真數(shù)據(jù)與測試數(shù)據(jù)的線電壓、有功功率、無功功率和無功電流

的基波正序分量。為保證機電數(shù)據(jù)與測試數(shù)據(jù)對比的有效性，所有數(shù)據(jù)應(yīng)采用相同的量綱、時標(biāo)、分

辨率格式。機電數(shù)據(jù)與測試數(shù)據(jù)的時間序列應(yīng)同步。故障過程分段以測試數(shù)據(jù)為依據(jù)進(jìn)行。

d）驗證步驟：

1）基于風(fēng)電機組機電暫態(tài)仿真模型，按照5.2.1.2a）節(jié)規(guī)定的工況進(jìn)行故障仿真，得到風(fēng)

電機組變壓器低壓側(cè)電壓、電流和功率仿真數(shù)據(jù)；

2）以測試數(shù)據(jù)為依據(jù)，對故障過程進(jìn)行分區(qū)，故障分區(qū)過程詳見附錄B；

4）以測試數(shù)據(jù)為誤差對比標(biāo)準(zhǔn)，計算機電暫態(tài)仿真模型數(shù)據(jù)與測試數(shù)據(jù)之間的偏差，偏差計

算的電氣量包括：

——電壓U；

——有功功率P；

——無功功率Q；

——有功電流IP；

——無功電流IQ。

偏差類型包括平均偏差、平均絕對偏差、最大偏差以及加權(quán)平均絕對偏差。風(fēng)電機組故障穿

越特性機電暫態(tài)仿真模型驗證的偏差計算窗口見表6。

表6風(fēng)電機組故障穿越特性機電暫態(tài)仿真模型偏差計算窗口

時段最大偏差平均偏差平均絕對偏差

故障前穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間

故障期間穩(wěn)態(tài)區(qū)間暫態(tài)區(qū)間+穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間

故障后穩(wěn)態(tài)區(qū)間暫態(tài)區(qū)間+穩(wěn)態(tài)區(qū)間暫態(tài)區(qū)間+穩(wěn)態(tài)區(qū)間

e）驗證結(jié)果評價：

風(fēng)電機組機電暫態(tài)仿真模型的有功功率、無功功率、有功電流和無功電流平均偏差、平均絕

對偏差、最大偏差和加權(quán)平均絕對偏差應(yīng)不大于表7中的偏差最大允許值。

表7風(fēng)電機組故障穿越特性機電暫態(tài)仿真模型驗證偏差最大允許值

有功功率

有功電流無功電流

無功功率

參數(shù)

XMXEXMEXMAEXGXMXEXMEXMAEXGXMXEXMEXMAEXG

故障前0.150.100.120.150.100.120.150.100.12

故障期

0.200.150.170.150.500.300.400.150.200.150.170.15

間

故障后0.200.150.170.200.150.170.200.150.17

注：平均偏差最大允許值；平均絕對偏差最大允許值；

XME——XMAE——

——最大偏差最大允許值。

XMXE

5.3靜止無功發(fā)生器（SVG）電氣仿真模型驗證

5.3.1靜止無功發(fā)生器（SVG）電磁暫態(tài)仿真模型驗證

5.3.1.1寬頻帶阻抗特性驗證

a）基本要求：

1）模型驗證考核量為2.5Hz-1000Hz頻率范圍的阻抗特性；

2）靜止無功發(fā)生器如有升壓變壓器，宜采用變壓器低壓側(cè)測試數(shù)據(jù)開展模型驗證；

3）阻抗特性的仿真掃描方法見資料性附錄A。

b）驗證工況：靜止無功發(fā)生器滿發(fā)感性無功功率、零出力、滿發(fā)容性無功功率。

c）測試數(shù)據(jù)要求：

1）用于阻抗特性計算和驗證的測試和仿真數(shù)據(jù)應(yīng)包括靜止無功發(fā)生器端口的三相電壓、電流

瞬時量，時間步長≤50μs，時間窗長≥1s；

2）阻抗特性的測試和仿真掃描頻率間隔要求：2.5-100Hz范圍內(nèi)，頻率間隔≤1Hz；100-

1000Hz范圍內(nèi)，頻率間隔≤10Hz；

3）各頻率點的阻抗特性為2×2的矩陣，矩陣4個元素為復(fù)數(shù)形式，應(yīng)進(jìn)行標(biāo)幺化，并轉(zhuǎn)換

為幅值和相角形式，計算方法與5.2.1.1c）中風(fēng)電機組阻抗特性計算方法相同。

d）驗證步驟：

1）基于靜止無功發(fā)生器實測或控制硬件在環(huán)仿真模型，進(jìn)行靜止無功發(fā)生器阻抗特性掃描，

獲取驗證工況下的阻抗特性數(shù)據(jù)；

2）基于靜止無功發(fā)生器控制程序封裝數(shù)字仿真模型，進(jìn)行靜止無功發(fā)生器阻抗掃描，獲取驗

證工況下的阻抗特性數(shù)據(jù)；

3）以實測或控制硬件在環(huán)仿真阻抗特性掃描結(jié)果為依據(jù)，對控制程序封裝數(shù)字仿真模型阻抗

特性準(zhǔn)確性進(jìn)行校核，驗證偏差最大允許值如表7所示。

表7靜止無功發(fā)生器（SVG）寬頻帶阻抗特性驗證偏差最大允許值

誤差指標(biāo)1-100Hz100-300Hz300-1000Hz

幅值（dB）0.850.80.8

相角（deg）101530

5.3.1.2故障穿越特性驗證

a）驗證工況：

驗證工況參照GB/T36995的規(guī)定，詳見附錄C。

b）測試數(shù)據(jù)要求：

1）用于故障特性驗證的測試和仿真數(shù)據(jù)應(yīng)包括靜止無功發(fā)生器端口的三相電壓、電流瞬時

量，時間步長≤50μs；

2）三相電壓、電流瞬時量經(jīng)過計算得到電壓模值、有功功率瞬時值、無功功率瞬時值、有功

電流瞬時值、無功電流瞬時值；

c）驗證步驟：

1）基于靜止無功發(fā)生器控制硬件在環(huán)仿真模型，按照5.3.1.2a）節(jié)規(guī)定的工況進(jìn)行故障試

驗，得到靜止無功發(fā)生器端口三相電壓、電流瞬時量數(shù)據(jù)；

2）基于靜止無功發(fā)生器控制程序封裝數(shù)字仿真模型，按照5.3.1.2a）節(jié)規(guī)定的工況進(jìn)行故

障試驗，得到靜止無功發(fā)生器端口三相電壓、電流瞬時量數(shù)據(jù)；

3）以測試數(shù)據(jù)為依據(jù)，對故障過程進(jìn)行分區(qū)，故障分區(qū)過程詳見附錄B；

4）以測試數(shù)據(jù)為誤差對比標(biāo)準(zhǔn)，計算控制硬件在環(huán)仿真模型數(shù)據(jù)、控制程序封裝數(shù)字仿真模

型數(shù)據(jù)與測試數(shù)據(jù)之間的偏差，偏差計算的電氣量包括：

——無功功率瞬時值Q；

——無功電流瞬時值IQ。

偏差類型包括平均偏差、平均絕對偏差、最大偏差以及加權(quán)平均絕對偏差。故障穿越特性驗

證偏差計算窗口見表8。

表8靜止無功發(fā)生器（SVG）故障穿越特性電磁暫態(tài)仿真模型偏差計算窗口

時段最大偏差平均偏差平均絕對偏差

故障前穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間

暫態(tài)區(qū)間暫態(tài)區(qū)間

故障期間穩(wěn)態(tài)區(qū)間

穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間

暫態(tài)區(qū)間暫態(tài)區(qū)間

故障后穩(wěn)態(tài)區(qū)間

穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間

d）驗證結(jié)果評價：

靜止無功發(fā)生器電磁暫態(tài)仿真模型的無功功率和無功電流平均偏差、平均絕對偏差、最大偏

差和加權(quán)平均絕對偏差應(yīng)不大于表9中的偏差最大允許值。

表9靜止無功發(fā)生器（SVG）故障穿越特性電磁暫態(tài)仿真模型驗證偏差最大允許值

電氣參數(shù)

XME1XME2XMAE1XMAE2XMXE1XG

無功功率0.070.200.100.250.150.10

無功電流0.070.200.100.300.150.10

注：——穩(wěn)態(tài)區(qū)間平均偏差最大允許值；——暫態(tài)區(qū)間平均偏差最大允許值；

XME1XME2

——穩(wěn)態(tài)區(qū)間平均絕對偏差最大允許值；——暫態(tài)區(qū)間平均絕對偏差最大允許值；

XMAE1XMAE2

——穩(wěn)態(tài)區(qū)間最大偏差最大允許值；——加權(quán)平均絕對偏差最大允許值。

XMXE1XG

5.3.2靜止無功補償器（SVG）機電暫態(tài)仿真模型驗證

5.3.2.1功率控制特性驗證

a）驗證工況：功率控制特性驗證工況應(yīng)至少包括NB/T10316-2019規(guī)定的無功功率控制（控制指

令根據(jù)無功控制模式可為：無功功率、電壓、功率因數(shù)控制）測試工況。

b）測試數(shù)據(jù)要求：用于功率控制特性驗證的測試和仿真數(shù)據(jù)應(yīng)包括靜止無功發(fā)生器輸出端無功功

率設(shè)定指令值和測量值。

c）驗證步驟：

1）依據(jù)實際測試情況，設(shè)置模型的驗證工況進(jìn)行仿真計算，得到靜止無功發(fā)生器輸出電壓、

電流和功率仿真結(jié)果；

2）計算測試與仿真數(shù)據(jù)的無功功率0.2s平均值；

3）偏差計算：功率控制模型驗證的偏差包括無功功率的測試與仿真偏差以及功率控制響應(yīng)特

性指標(biāo)偏差。響應(yīng)特性指標(biāo)包括響應(yīng)時間、調(diào)節(jié)時間和超調(diào)量，計算方法如圖10所示。其中：

——響應(yīng)時間：功率指令變化時刻至實際功率值第一次達(dá)到指令變化值的90%的持續(xù)時間；

——調(diào)節(jié)時間：功率指令值變化時刻至實際功率值維持在公差帶內(nèi)開始時刻的持續(xù)時間，該

公差帶根據(jù)靜止無功發(fā)生器功率控制準(zhǔn)確性確定，可為±5%Sn；

——超調(diào)量：功率控制過程中響應(yīng)功率最大值超出與功率指令值的差值。

圖10靜止無功發(fā)生器功率控制特性指標(biāo)計算示意圖

3）驗證結(jié)果評價：

靜止無功發(fā)生器機電暫態(tài)仿真模型所有驗證工況下功率控制特性的偏差應(yīng)不大于表10中的偏

差最大允許值。

表10靜止無功發(fā)生器功率控制特性機電暫態(tài)仿真模型驗證偏差最大允許值

（s）

XMAE3XMAE4Tresp1Xtresp11

0.100.052.00.20.05

注：——無功功率控制調(diào)節(jié)時間內(nèi)的平均絕對偏差最大允許值；

XMAE3

——無功功率控制調(diào)節(jié)時間結(jié)束后穩(wěn)定運行至下一控制指令發(fā)生前（或穩(wěn)定運行秒）的時間內(nèi)

XMAE4120

平均絕對偏差最大允許值；

——功率控制響應(yīng)時間絕對偏差最大允許值；

Tresp1(tresp_m10s)

——功率控制響應(yīng)時間相對偏差最大允許值；

Xtresp1(tresp_m10s)

——超調(diào)量偏差最大允許值。

1

5.3.2.2故障穿越特性驗證

a）基本要求

1）模型驗證的主要內(nèi)容為驗證工況下的機電暫態(tài)仿真數(shù)據(jù)與測試數(shù)據(jù)對比驗證；。

2）模型驗證考核量應(yīng)包括電壓、無功功率和無功電流的基波正序分量。

b）驗證工況

驗證工況參照GB/T36995的規(guī)定，詳見附錄C。

c）測試數(shù)據(jù)要求：計算機電數(shù)據(jù)與測試數(shù)據(jù)的線電壓、無功功率和無功電流的基波正序分量。為

保證機電數(shù)據(jù)與測試數(shù)據(jù)對比的有效性，所有數(shù)據(jù)應(yīng)采用相同的量綱、時標(biāo)、分辨率格式。機電數(shù)據(jù)

與測試數(shù)據(jù)的時間序列應(yīng)同步。故障過程分段以測試數(shù)據(jù)為依據(jù)進(jìn)行。

d）驗證步驟：

1）基于靜止無功發(fā)生器機電暫態(tài)仿真模型，按照5.3.1.2a）節(jié)規(guī)定的工況進(jìn)行故障仿真，

得到靜止無功發(fā)生器輸出電壓、電流和功率仿真數(shù)據(jù)；

2）以測試數(shù)據(jù)為依據(jù)，對故障過程進(jìn)行分區(qū)，故障分區(qū)過程詳見附錄B；

4）以測試數(shù)據(jù)為誤差對比標(biāo)準(zhǔn)，計算機電暫態(tài)仿真模型數(shù)據(jù)與測試數(shù)據(jù)之間的偏差，偏差計

算的電氣量包括：

——無功功率Q；

——無功電流IQ。

偏差類型包括平均偏差、平均絕對偏差、最大偏差以及加權(quán)平均絕對偏差。靜止無功發(fā)生器

故障穿越特性機電暫態(tài)仿真模型驗證的偏差計算窗口見表11。

表11靜止無功發(fā)生器故障穿越特性機電暫態(tài)仿真模型偏差計算窗口

時段最大偏差平均偏差平均絕對偏差

故障前穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間

故障期間穩(wěn)態(tài)區(qū)間暫態(tài)區(qū)間+穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間

故障后穩(wěn)態(tài)區(qū)間暫態(tài)區(qū)間+穩(wěn)態(tài)區(qū)間暫態(tài)區(qū)間+穩(wěn)態(tài)區(qū)間

e）驗證結(jié)果評價：

靜止無功發(fā)生器機電暫態(tài)仿真模型的無功功率和無功電流平均偏差、平均絕對偏差、最大偏

差和加權(quán)平均絕對偏差應(yīng)不大于表12中的偏差最大允許值。

表12靜止無功發(fā)生器故障穿越特性機電暫態(tài)仿真模型驗證偏差最大允許值

無功功率無功電流

參數(shù)

XMXEXMEXMAEXGXMXEXMEXMAEXG

故障前0.150.100.120.150.100.12

故障期

0.200.150.170.150.200.150.170.15

間

故障后0.200.150.170.200.150.17

注：平均偏差最大允許值；平均絕對偏差最大允許值；

XME——XMAE——

——最大偏差最大允許值。

XMXE

5.4風(fēng)電場電氣仿真模型驗證

5.4.1風(fēng)電場電磁暫態(tài)仿真模型驗證

5.4.1.1寬頻帶阻抗特性驗證

a）基本要求：

1）模型驗證考核量為2.5Hz-1000Hz頻率范圍的阻抗特性；

2）宜采用風(fēng)電場并網(wǎng)點數(shù)據(jù)開展模型驗證；

3）阻抗特性的仿真掃描方法見資料性附錄A。

b）驗證工況：風(fēng)電場寬頻帶阻抗特性驗證工況如表13所示。

表13風(fēng)電場寬頻帶阻抗特性驗證工況表

有功出力無功出力

風(fēng)電機組無功補償裝置

滿發(fā)容性無功

對應(yīng)有功出力下的

最大容性無功出力零出力

退出運行

滿發(fā)容性無功

10%、20%、30%、零出力

40%、50%、60%、1.0

70%、80%、90%、退出運行

100%滿發(fā)感性無功

滿發(fā)感性無功

對應(yīng)有功出力下的

最大感性無功出力零出力

退出運行

靜止無功發(fā)生器定電壓控制模式，風(fēng)電機組定功率因數(shù)1.0

注：有功出力采取風(fēng)電機組全開機、相同出力方式。

c）測試數(shù)據(jù)要求：

1）用于阻抗特性計算和驗證的仿真數(shù)據(jù)應(yīng)包括風(fēng)電場升壓變高壓側(cè)的三相電壓、電流瞬時

量，時間步長≤50μs，時間窗長≥1s；

2）阻抗特性的仿真掃描頻率間隔要求：2.5-100Hz范圍內(nèi)，頻率間隔≤1Hz；100-1000Hz范

圍內(nèi)，頻率間隔≤10Hz；

3）各頻率點的阻抗特性為2×2的矩陣，矩陣4個元素為復(fù)數(shù)形式，，應(yīng)進(jìn)行標(biāo)幺化，并轉(zhuǎn)換

為幅值和相角形式，計算方法與5.2.1.1c）中風(fēng)電機組阻抗特性計算方法相同。

d）驗證步驟：

1）基于風(fēng)電場電磁暫態(tài)詳細(xì)仿真模型，進(jìn)行風(fēng)電場阻抗特性掃描，獲取驗證工況下的阻抗特

性數(shù)據(jù)；

2）基于風(fēng)電場電磁暫態(tài)等值仿真模型，進(jìn)行風(fēng)電場阻抗特性掃描，獲取驗證工況下的阻抗特

性數(shù)據(jù)；

3）以風(fēng)電場電磁暫態(tài)詳細(xì)仿真模型阻抗特性掃描結(jié)果為依據(jù)，對電磁暫態(tài)等值仿真模型阻抗

特性準(zhǔn)確性進(jìn)行校核，驗證偏差最大允許值如表13所示。

表13風(fēng)電場寬頻帶阻抗特性驗證偏差最大允許值

誤差指標(biāo)頻段I頻段II頻段III

幅值（dB）≤0.95≤0.9≤0.85

相角（deg）≤0.95≤0.9≤0.85

注1：對于雙饋變速風(fēng)電機組組成的風(fēng)電場，頻段I為2.5Hz≤f＜20Hz，頻段II為

20Hz≤f＜100Hz，頻段III為100Hz≤f≤1000Hz；

注2：對于全功率變頻風(fēng)電機組組成的風(fēng)電場，頻段I為2.5Hz≤f＜100Hz，頻段II為

100Hz≤f＜300Hz，頻段III為300Hz≤f≤1000Hz。

5.4.1.2故障穿越特性驗證

a）驗證工況：

1）功率范圍：風(fēng)電場故障穿越特性電磁暫態(tài)仿真模型驗證的功率范圍如表14所示；

表14風(fēng)電場故障穿越特性電磁暫態(tài)仿真模型驗證的功率范圍

無功出力

有功出力

靜止無功發(fā)生器

100%發(fā)出100%容性無功

60%發(fā)出60%容性無功

30%發(fā)出30%容性無功

2）故障類型：三相對稱故障和兩相不對稱故障工況；

3）電壓跌落：模型驗證的電壓跌落幅值應(yīng)包括但不限于GB/T36995中規(guī)定的三相故障和兩

相故障情況下電壓幅值標(biāo)幺值為0.90-0.05、0.75±0.05、0.50±0.05、0.35±0.05、

0.20±0.05五種電壓跌落規(guī)格和持續(xù)時間；

4）電壓升高：模型驗證的電壓升高幅值應(yīng)包括但不限于GB/T36995中規(guī)定的三相故障和兩

相故障情況下電壓幅值標(biāo)幺值為1.20±0.03、1.25±0.03、1.30±0.03三種電壓升高規(guī)格和持續(xù)

時間；

5）電壓連續(xù)跌落升高：模型驗證的電壓連續(xù)跌落升高幅值為0.75±0.03—1.2±0.03、0.5

±0.03—1.25±0.03、0.2±0.03—1.3±0.03，低穿高穿的持續(xù)時間見GB/T36995規(guī)定。

b）測試數(shù)據(jù)要求：

1）用于故障特性驗證的仿真數(shù)據(jù)應(yīng)包括風(fēng)電場升壓變高壓側(cè)三相電壓、電流瞬時量，時間步

長≤50μs；

2）三相電壓、電流瞬時量經(jīng)過計算得到電壓模值、有功功率瞬時值、無功功率瞬時值、有功

電流瞬時值、無功電流瞬時值；

c）驗證步驟：

1）基于風(fēng)電場電磁暫態(tài)仿真詳細(xì)模型，按照5.4.1.2a）節(jié)規(guī)定的工況進(jìn)行故障試驗，得到

風(fēng)電機組端口三相電壓、電流瞬時量數(shù)據(jù)；

2）基于風(fēng)電場電磁暫態(tài)仿真等值模型，按照5.4.1.2a）節(jié)規(guī)定的工況進(jìn)行故障試驗，得到

風(fēng)電機組端口三相電壓、電流瞬時量數(shù)據(jù)；

3）以風(fēng)電場電磁暫態(tài)仿真詳細(xì)模型數(shù)據(jù)為依據(jù)，對故障過程進(jìn)行分區(qū)，故障分區(qū)過程詳見附

錄B；

4）以風(fēng)電場電磁暫態(tài)仿真詳細(xì)模型數(shù)據(jù)為誤差對比標(biāo)準(zhǔn)，計算等值模型數(shù)據(jù)與詳細(xì)模型數(shù)據(jù)

之間的偏差，偏差計算的電氣量包括：

——電壓模值U；

——有功功率瞬時值P；

——無功功率瞬時值Q；

——有功電流瞬時值IP；

——無功電流瞬時值IQ。

偏差類型包括平均偏差、平均絕對偏差、最大偏差以及加權(quán)平均絕對偏差。故障穿越特性驗

證偏差計算窗口見表3。

表14風(fēng)電場故障穿越特性電磁暫態(tài)仿真模型偏差計算窗口

時段最大偏差平均偏差平均絕對偏差

故障前穩(wěn)態(tài)區(qū)間穩(wěn)態(tài)區(qū)間