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文档简介

ICS

中华人民共和国行业标准

NB/TXXXX–XX

风电场并网设计技术规范

第3部分:分散式风电

Technicalspecificationsforgridconnecteddesignofwindfarm

Part3:Decentralizedwindfarm

(征求意见稿)

20XX–XX–XX发布20XX–XX–01实施

国家能源局发布

I

II

目次

目次...........................................................................................................................................III

1总则.............................................................................................................................................1

2术语和符号.................................................................................................................................2

3基本规定.....................................................................................................................................3

4分散式风电消纳能力.................................................................................................................4

5系统一次.....................................................................................................................................5

5.1一般规定...........................................................................................................................5

5.2负荷预测与风电出力特性分析.......................................................................................5

5.3电力电量平衡...................................................................................................................5

5.4接入电网方案...................................................................................................................6

6系统二次.....................................................................................................................................8

6.1一般规定...........................................................................................................................8

6.2继电保护与安全自动装置...............................................................................................8

6.3通信与自动化...................................................................................................................9

6.4监测与计量.......................................................................................................................9

本规范用词说明...........................................................................................................................11

引用标准.......................................................................................................................................12

条文说明制定说明.........................................................................................................................I

III

1总则

1.0.1为使分散式风电场接入电网设计更好地贯彻国家电力建设方

针政策,规范分散式风电场接入电网,特制定本标准。

1.0.2本标准提出了分散式风电场并网设计应遵循的基本要求、分散

式风电消纳能力、系统一次、系统二次等的设计技术要求。

1.0.3本标准适用于通过35kV及以下电压等级的新建分散式风电场

并网设计,扩(改)建工程可参照执行。

1

2术语和符号

2.0.1分散式风电场dispersedwindfarm

接入110kV及以下电压等级电网,在110kV及以下电压等级内消

纳,由同一开发商在同一区域内开发,由一台或多台风电机组(包括

机组单元变压器)、汇集线路及其他设备组成的发电站。

2.0.2分散式风电消纳能力consumptioncapacityofdistributedwind

power

与某地区负荷需求就地平衡对应的该地区电网所能接入的分散式

风电装机容量。

2.0.3分散式风电场并网点pointofinterconnectionofdispersedwind

farm

对于有升压站的分散式风电场,指分散式风电场与公共电网直接

连接的变电站或换流站高压侧母线或节点。对于无升压站的分散式风

电场,指分散式风电机组的输出汇总点。

2

3基本规定

3.0.1本规范规定了分散式风电场并网设计的分散式风电消纳能力、

系统一次和系统二次内容。

3.0.2分散式风电场并网设计应服从大区、省市分散式风电规划以及

电网发展规划,并应考虑区域内其他各类电源的现状和电源规划建设

需求。

3.0.3分散式风电场并网设计应满足最大范围内能源、资源优化配置

的要求,满足电力市场化的要求。

3.0.4分散式风电场发电量应就地或就近消纳,不应向110kV的上一

级电压等级电网反送电。

3.0.5通过110kV(66kV)电压等级接入的分散式风电场只能有1个

并网点,通过35kV及以下电压等级接入的分散式风电场可有一个或多

个并网点。

3.0.6分散式风电场电能质量、功率控制与电压调节能力、低电压穿

越能力、高电压穿越能力、运行适应性、功率预测能力应根据所接入

电压等级满足GB/T19963和GB/T33593的要求。

3

4分散式风电消纳能力

4.0.1分散式风电场并网设计应考虑电网对分散式风电的消纳能力,

必要时应开展专题研究。

4.0.2分散式风电消纳能力评估应基于配电网现状和规划,遵循“分

区分层”原则,按供电区域和电压等级开展,评估对象应包括相应的

输、变、配电设备,评估内容应包括热稳定计算、电压偏差校核、短

路电流校核、谐波校核等,评估方法应满足DL/T2041的要求。

4.0.3分散式风电消纳能力专题研究应统筹考虑分散式风能资源情

况、分散式风电出力特性、所在区域负荷特性、电源结构和调峰能力

等因素,可基于电网负荷、其他电源组合出力典型场景研究分散风电

消纳方向,评估分散式风电可接入容量和输电方案等,并对分散式风

电开发规模和进度提出建议。

4

5系统一次

5.1一般规定

5.1.1系统一次部分设计应包括负荷预测与风电出力特性分析、电力

电量平衡计算、接入电网方案等内容。

5.2负荷预测与风电出力特性分析

5.2.1分散式风电场接入系统设计前应根据地区经济发展形势、地区

电网发展规划和用电负荷增长情况,提出本次接入系统设计水平年的

负荷预测结果。

5.2.2分散式风电场的发电出力特性应从年度出力特性、月度出力特

性、日出力特性三个角度进行分析,对于季节性十分明显的区域还应

分析分散式风电的季节性出力特性。

5.2.3具备条件的地区宜基于分散式风电出力率的概率值开展风电出

力特性分析。

5.3电力电量平衡

5.2.1电力电量平衡计算应基于所在地区电源、负荷及电网网架增长

率分析,根据负荷特性和分散式风电场出力特性,列出各个水平年最

大负荷、最小负荷且分散式风电场零出力、50%出力及最大出力方式下

电网的电力平衡表。

5.2.4电力电力平衡计算应分析分散式风电场接入对电网的电压和

5

线路传输功率的影响,并应考虑该地区已存在其他分布式电源接入的

影响,确定电网能够接纳分散式风电场的电力。对已出现向110kV以

上电压等级送电及存在消纳瓶颈的地区,可允许特殊时段的弃风,并

对弃风量进行估算。

5.4接入电网方案

5.4.1分散式风电场接入电网方案应以审定的中长期电力规划为基

础。

5.4.2分散式风电场接入系统方案应根据最终和分期规模、送电距

离、接入条件、电网运行要求和承受能力等因素确定,并应在对提出

的接入系统方案进行电气计算和技术经济比较后提出推荐方案。推荐

方案应包括接入电压等级、各并网点接入的风电机组容量、各并网点

位置、出线方向、出线回路数、导线截面积、装机方案与建设进度分

析意见。

5.4.3分散式风电场接入电网方案应满足以下要求:

1.分散式风电场宜多点接入,各并网点接入的风电容量上限应以

确保配电网的安全稳定运行为前提;

2.分散式风电场总装机容量不应超过50MW,并应接入35kV及以

下电压等级配电网;

3.分散式风电场各并网点的位置、电压等级和装机容量选择应根

据不同方案的技术经济比较确定,并考虑对配电网电压和潮流

分布等电网安全稳定运行的影响,采用低一级的电压等级接入

6

优于高一级的电压等级接入时,宜采用低一级的电压等级接入;

4.分散式风电场并网规划设计应充分利用电网现有变电站和配电

系统设施,不宜新建110(35)kV变电站,优先以T接或者π

接的方式接入配电网。

5.4.4接入10kV及以上电压等级电网的分散式风电场应进行潮流和

稳定分析,通过潮流计算检验分散式风电场接入电网方案、选择导线

截面和电气设备的主要参数以及选择调压装置、无功补偿设备及其配

置;若分散式风电场存在稳定问题,应开展安全自动装置专题研究并

提出解决稳定性问题的方案。

5.4.5接入10kV及以上电压等级电网的分散式风电场应进行电压偏

差校核,电压偏差校核应以无功功率就地平衡和分散式风电接入后电

网电压不越限为原则,校核对象应包括分散式风电场所接入电压等级

和上一级、下一级变电站的母线。

7

6系统二次

6.1一般规定

6.1.1分散式风电场的二次设备及系统应符合电力二次系统技术规

范、电力二次系统安全防护要求及相关设计规程。

6.1.2系统二次设计应包括继电保护与安全自动装置、通信与自动

化、电能质量检测、电能计量等内容,相关要求应根据分散式风电场

接入电网电压等级符合GB/T33593中的规定。

6.2继电保护与安全自动装置

6.2.1分散式风电场的保护应符合可靠性、选择性、灵敏性和速动性

的要求,其技术条件应满足GB/T14285、GB/T33982和DL/T584的要

求。

6.2.2分散式风电场相关继电保护、安全自动装置以及二次回路的设

计应满足电网有关规定和反事故措施的要求。

6.2.3分散式风电场并网线路宜在系统侧配置距离保护,有特殊要求

时,也可配置纵联电流差动保护。

6.2.4分散式风电场应配置故障录波设备,故障录波设备应具有足够

的记录通道并应满足GB/T19963中故障记录的技术规定,且故障录波

设备应具备接入数据传输通道传至电网调度机构的功能。

8

6.3通信与自动化

6.3.1分散式风电场通信与自动化设计应包括通信方式、传输通道、

信息传输、后备电源、功率预测、功率控制等内容。

6.3.2分散式风电场与电网调度机构之间的通信方式、传输通道和信

息传输应满足NB/T33012和NB/T10321要求。

6.3.3接入10kV~35kV电网的分散式风电场,后备电源应保证在失去

外部电源时其通信与自动化设备能够至少运行2h。

6.3.4接入10kV~35kV电网的分散式风电场宜配置功率预测系统,功

率预测系统设计应考虑所需采集的数据及其与相应的数据来源涉及的

接口要求。

6.3.5接入10kV~35kV电网并向公用电网输送电量的分散式风电场

应配置有功功率控制系统,分散式风电场应根据电网频率值、电网调

度机构指令等信号调节有功功率输出。

6.3.6接入10kV~35kV电网的分散式风电场应配置无功电压控制系

统,根据电网调度机构指令,可通过调节风电机组无功功率、调节无

功补偿设备投入量以及调整电源变压器变比等方式参与电网电压调

节。

6.4监测与计量

6.4.1分散式风电场应配置电能质量监测装置,监测并记录其并网点

或公共连接点处谐波、电压波动和闪变、电压偏差、三相不平衡等电

能质量指标,电能质量数据存储和上传方式应满足GB/T33593要求。

9

6.4.2分散式风电场电能计量点(关口)设置除应考虑产权分界点外,

还应考虑分散式风电场出口与用户自用电线路处。

6.4.3分散式风电场每个计量点均应装设电能计量装置,计量装置配

置和技术要求应符合DL/T448的要求。

10

本规范用词说明

1为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:

1)表示很严格,非这样做不可的用词:

正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;

2)表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:

正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;

3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词:

正面词采用“宜”;反面词采用“不宜”;

4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词,采用“可”。

2本规范中指明应按其他有关标准、规范执行的写法为“应符合……的规定”或

“应按……执行”。

11

引用标准

1、GB/T14285继电保护和安全自动装置技术规程

2、GB/T19963风电场接入电力系统技术规定

3、GB/T33593分布式电源并网技术要求

4、GB/T33982分布式电源并网继电保护技术规范

5、DL/T448电能计量装置技术管理规程

6、DL/T5843kV~110kV电网继电保护装置运行整定规程

7、DL/T2041分布式电源接入电网承载力评估导则

8、NB/T10321风电场监控系统技术规范

9、NB/T33012分布式电源接入电网监控系统功能规范

10、《电力监控系统安全防护总体方案等安全防护方案和评估规范》国能安全(2015)36号

12

中华人民共和国行业标准

风电场并网设计技术规范

第3部分:分散式风电

NB/Txxxx-xx

条文说明

I

制定说明

《风电场并网设计技术规范第3部分:分散式风电》(NBxxx),经住房和城

乡建设部20xx年x月x日以第xx号公告批准发布。

本规范制定过程中,编制组进行了分散式风电场的调查研究,总结了我国分散

式风电场并网工程建设的实践经验,同时参考了国外先进技术法规、技术标准。

为了便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员、在使用本标准时能正

确理解和执行条文规定,《风电场并网设计技术规范第3部分:分散式风电》编制

组按章、节、条顺序编制了本标准的条文说明,对条文规定的目的、依据以及执行

中需注意的有关事项进行了说明,还着重对强制性理由做了解释。但是,本条文说

明不具备与标准正文同等的法律效力,仅供使用者作为理解和把握标准规定的参

考。

II

目录

1总则.......................................................................................................................................1

3基本规定...............................................................................................................................2

4分散式风电消纳能力...........................................................................................................3

5系统一次...............................................................................................................................4

5.1一般规定.....................................................................................................................4

5.2负荷预测与风电出力特性分析.................................................................................4

5.3电力电量平衡.............................................................................................................4

5.4接入电网方案.............................................................................................................4

6系统二次...............................................................................................................................6

6.1一般规定.....................................................................................................................6

6.2继电保护与安全自动装置.........................................................................................6

6.3通信与自动化.............................................................................................................6

6.4监测与计量.................................................................................................................7

III

1总则

1.0.1本条为编写规范的目的。我国分散式风电场长期以来有序发展,为使分散式风电

场并网设计更好地贯彻国家电力建设方针政策,规范分散式风电场接入电网,从设计上

更好地实现分散式风电场与电网的有效衔接,有必要组织制定分散式风电场并网设计技

术规范,以推动我国分散式风力发电建设的健康、有序开展,把并网设计工作纳入标准

化和规范化的轨道。

1.0.2本条规定了本标准的主要内容,即分散式风电场并网设计应遵循的基本要求、分

散式风电消纳能力、系统一次、系统二次等的设计技术要求。

1.0.3本条为本标准的适用范围。本标准适用于通过35kV及以下电压等级的新建分散

式风电场并网设计,扩(改)建工程可参照执行。

1

3基本规定

3.0.1本条明确了本标准的主要内容,即分散式风电场并网设计应遵循的基本要求、分

散式风电消纳能力、系统一次、系统二次等的设计技术要求。

3.0.2本条明确了分散式风电场并网设计应服从大区、省市分散式风电规划以及电网发

展规划,并应考虑区域内其他各类电源的现状和电源规划建设需求。

3.0.3本条明确了分散式风电场并网设计应满足最大范围内能源、资源优化配置的要

求,满足电力市场化的要求。

3.0.4分散式风电场是我国风能资源能利用方式的有效补充,其目的是进一步充分利用

分散的风能资源,分散式风电场发电量应就地或就近消纳,不应向110kV的上一级电

压等级电网反送电。

3.0.5根据国家政策要求,通过110kV(66kV)电压等级接入的分散式风电场只能有1

个并网点,通过35kV及以下电压等级接入的分散式风电场可有一个或多个并网点。

3.0.6分散式风电场并网设计需综合考虑电能质量、功率控制与电压调节能力、低电压

穿越能力、高电压穿越能力、运行适应性、功率预测能力等因素,本条明确了分散式风

电场并网设计时需要考虑上述技术要求。

2

4分散式风电消纳能力

4.0.1本条明确了分散式风电场并网设计应考虑电网对分散式风电的消纳能力,必要时

应开展专题研究。

4.0.2分散式风电主要在配电网层面消纳,配电网对分散式风电的消纳能力受到电网的

网架结构、负荷水平、其他电源的特性和建设情况等因素影响,且考虑到风电电量倒送

的情况,分散式风电的消纳能力还受到相邻电压等级电网设备的制约,因此本条明确了

分散式风电消纳能力评估应基于配电网现状和规划,遵循“分区分层”原则,按供电区

域和电压等级开展,且评估对象应包括相应的输、变、配电设备,评估内容应包括热稳

定计算、电压偏差校核、短路电流校核、谐波校核等。

4.0.3本条明确了分散式风电消纳能力专题研究应统筹考虑分散式风能资源情况、分散

式风电出力特性、所在区域负荷特性、电源结构和调峰能力等因素,但考虑到实际情况

下分散式风电场消纳能力评估可用到的历史数据丰富程度不及大规模集中式风电,因此

本条也明确分散式风电消纳能力研究可基于电网负荷、其他电源组合出力典型场景开

展,当然,具备条件的地区也可根据基于分散式风电、负荷的组合概率密度开展分析研

究。

3

5系统一次

5.1一般规定

5.1.1本条明确了系统一次部分设计应包括负荷预测与风电出力特性分析、电力电量平

衡计算、接入电网方案等内容。

5.2负荷预测与风电出力特性分析

5.2.1本条明确了分散式风电场接入系统设计前应根据地区经济发展形势、地区电网发

展规划和用电负荷增长情况,提出本次接入系统设计水平年的负荷预测结果。

5.2.2本条规定了分散式风电场出力特性分析的内容,分散式风电场的发电出力特性应

从年度出力特性、月度出力特性、日出力特性三个角度进行分析,对于季节性十分明显

的区域还应分析分散式风电的季节性出力特性。

5.2.3本条明确了具备条件的地区宜基于分散式风电出力率的概率值开展风电出力特性

分析。

5.3电力电量平衡

5.2.1本条规定了电力电量平衡计算应基于所在地区电源、负荷及电网网架增长率分

析,根据负荷特性和分散式风电场出力特性,列出各个水平年最大负荷、最小负荷且分

散式风电场零出力、50%出力及最大出力方式下电网的电力平衡表。

5.2.4本条明确了电力电力平衡计算应分析分散式风电场接入对电网的电压和线路传

输功率的影响,并应考虑该地区已存在其他分布式电源接入的影响,确定电网能够接纳

分散式风电场的电力。基于电网安全稳定运行的考虑,本条款明确了对已出现向110kV

以上电压等级送电及存在消纳瓶颈的地区,可允许特殊时段的弃风,并对弃风量进行估

算。

5.4接入电网方案

5.4.1本条明确了分散式风电场接入电网方案应以审定的中长期电力规划为基础。

5.4.2本条明确了分散式风电场接入电网方案的内容,分散式风电场接入系统方案应根

据最终和分期规模、送电距离、接入条件、电网运行要求和承受能力等因素确定,并应

4

在对提出的接入系统方案进行电气计算和技术经济比较后提出推荐方案。推荐方案应包

括接入电压等级、各并网点接入的风电机组容量、各并网点位置、出线方向、出线回路

数、导线截面积、装机方案与建设进度分析意见。

5.4.3本条明确了分散式风电场接入电网方案应满足的要求,具体要求如下:

1.分散式风电场宜多点接入,各并网点接入的风电容量上限应以确保配电网的安

全稳定运行为前提;

2.分散式风电场总装机容量不应超过50MW,并应接入35kV及以下电压等级配电

网;

3.分散式风电场各并网点的位置、电压等级和装机容量选择应根据不同方案的技

术经济比较确定,并考虑对配电网电压和潮流分布等电网安全稳定运行的影响,

采用低一级的电压等级接入优于高一级的电压等级接入时,宜采用低一级的电

压等级接入;

4.分散式风电场并网规划设计应充分利用电网现有变电站和配电系统设施,不宜

新建110(35)kV变电站,优先以T接或者π接的方式接入配电网。

5.4.4本条对接入10kV及以上电压等级电网的分散式风电场的潮流分析进行了规定,

通过潮流计算检验分散式风电场接入电网方案、选择导线截面和电气设备的主要参数以

及选择调压装置、无功补偿设备及其配置;若分散式风电场存在稳定问题,应开展安全

自动装置专题研究并提出解决稳定性问题的方案。

5.4.5本条规定了接入10kV及以上电压等级电网的分散式风电场应进行校核内容和对

象,即电压偏差校核,电压偏差校核应以无功功率就地平衡和分散式风电接入后电网电

压不越限为原则,校核对象应包括分散式风电场所接入电压等级和上一级、下一级变电

站的母线。

5

6系统二次

6.1一般规定

6.1.1本条明

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