QGDW 10272-2018 大型电厂接入系统设计内容深度规定

1、ICS 29. 240Q/GDW国家电网有限公司企业标准Q/GDW 102722018代替 Q/GDW 2722009大型电厂接入系统设计内容深度规定Design regulations of content and profundity for large scale power plants connectingto power system2019-12-31 发布2019-12-31 实施国家电网有限公司库七七提供下载Q/GDW 102722018目 次ttf s II1 醐12侧13任务依据和主要原则14电力系统现况及电厂概述15电网发展规划26电厂建设的必要性及其在系统中的地位和作

2、用27接入系统方案38对电厂电气主接线及有关电气设备参数的要求39系统继电保护410安全自动装置411调度自动化412 水调自动化513电能计量装置及电能量远方终端514 #_通言515投资估算616结论及建议617主要附图6刪删7为规范大型电厂接入系统设计内容，保证电网的安全稳定运行和电厂的可靠送出，促进电网与电厂 协调发展，制定本标准。本标准代替Q/GDW 2722009大型电厂接入系统设计内容深度规定，与Q/GDW 2722009相比， 主要技术性差异如下：一一增加了风电、光伏等新能源发电项目应开展电网消纳能力分析；一一增加了新能源发电项目接入系统可能引起的问题，在接入系统设计阶段同步完

3、成专题研究，并 将研究结论纳入设计报告中；一一增加了对风电、光伏等新能源发电项目的相关技术要求。本标准由国家电网有限公司发展策划部提出并解释。本标准由国家电网有限公司科技部归口。本标准起草单位：国网经济技术研究院有限公司、国网浙江省电力有限公司、国网江苏省电力公司 经济技术研究院、国网四川省电力公司经济技术研究院、国网甘肃省电力公司经济技术研究院。本标准主要起草人：潘尔生、韩丰、张克、李晖、李勇、赵良、齐芳、杨宁、王虓、刘颖、刘丽榕、 张笑弟、程亮、李尹、曾鉴、彭生江、易海琼、戚庆茹、史锐、申洪明、张凯、辛培哲、王帅、金一川、 刘斯伟、侯孟希、郭佳、杜振东、祁万春、唐权、田云飞、翁华、赵宏大、

4、王云玲、杨昌海。本标准2009年6月首次发布，2018年6月第一次修订。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至国家电网有限公司科技部。#库七七提供下载Q/GDW 102722018大型电厂接入系统设计内容深度规定1范围本标准规定了大型电厂接入系统设计内容深度的要求。本规定适用于国家电网有限公司经营区域内接入220kV及以上电网的水电、火电、核电、抽水蓄能 电站和风电、光伏发电项目。其他中、小电厂和其他类型电厂可参照执行。2总则2. 1大型电厂接入系统设计应符合国家能源发展战略和政策，与电力规划、电网规划相协调，并执行 有关设计规程和规定。2.2大型电厂接入系统设计一般在电厂可行性研究阶段进行，是

5、电厂可行性研究内容之一，是电厂送 出工程可行性研究的依据。2.3己开展输电系统规划设计的大型电源项目，其成果用于指导电厂接入系统设计。2.4大型电厂接入系统设计的主要内容包括阐述电厂建设的必要性，明确电厂在电力系统中的地位和 作用，研究接入系统方案，提出对电厂电气主接线及有关电气设备参数的要求，确定系统继电保护及安 全自动装置、调度自动化、系统通信的接入系统方案。2.5大型电厂的建设容量或进度发生较大变化，或者其他边界条件发生较大变化对原推荐方案产生较 大影响时，需对己完成的接入系统设计进行必要的调整。3任务依据和主要原则3.1介绍任务依据及相关说明。3.2明确设计内容和范围。3.3确定设计水

6、平年、远景水平年及过渡水平年。3.4明确主要边界条件。3.5阐述设计思路和主要原则。4电力系统现况及电厂概述4.1与设计电厂有关的电力系统现况概述与设计电厂有关的电力系统现况主要内容如下：a）系统装机容量、电源结构、发电量；b）用电量、最大负荷、负荷特性、系统调峰情况等；c）220kV及以上电压等级的电网情况；d）区域电网和省级电网（必要时含近区电网）与周边电网的送、受电情况；e）与电厂接入设计相关运行指标，如各类电源平均发电利用小时数等；f）对风电、光伏发电项目，需说明新能源发展现状及消纳情况；g）系统存在的主要问题及分析。4.2电厂概述4. 2.1设计电厂的地理位置、建设条件、本期规模、规

7、划容量、建设进度等。4. 2.2设计电厂的主要技术经济指标，包括年发电量、利用小时数、厂用电率、静态总投资、单位千 瓦投资等，对不同类型电厂还应包括（但不限于）：a）对于火电厂，应说明燃料来源、最小技术出力。其中热电联产电厂，应说明供热规划、供热方 式、热负荷情况、热电比等。b）对于水电厂，应说明水库调节性能、电厂保证出力、多年平均发电量、不同代表水文年的月平 均出力、预想出力、强迫出力等。c）对于核电厂，应说明核电发电技术、调峰能力等。d）对于抽水蓄能电站、燃气电厂等调峰电厂应说明电站的设计效率、调节性能、爬坡速率、库容 允许发电小时数等。e）对于风电项目，应介绍风资源情况、拟选风电机组类型

8、及特性、汇集方式、各月平均出力曲线、 典型日出力曲线、出力概率分布等。f）对于光伏项目，应介绍太阳总辐射年总量、峰值日照时数、日照时数、电站特点、汇集方式、 各月出力曲线、典型日出力曲线。g）对于光热项目，应介绍太阳总辐射年总量、峰值日照时数、日照时数、全场工艺流程、储热系 统容量、运行特性曲线、外接备用电源等。h）对于扩建电厂，应说明老厂概况、扩建条件等。5电网发展规划5.1介绍相关区域电力规划、电网发展规划的电力需求预测结果。根据区域经济发展形势和用电增长 情况，提出各水平年与本次接入系统相关的省、市负荷水平及其年最大负荷曲线、典型日负荷曲线，并 对电厂近区的负荷增长情况进行说明。5.2概

9、述相关区域发电资源的分布与特点，介绍电源规划情况，分析电源结构及发展变化趋势等，列 出至各水平年新增电源的建设进度和机组退役计划。5.3列出各水平年省间电力电量交换情况。5.4介绍相关区域电网发展规划。6电厂建设的必要性及其在系统中的地位和作用6. 1电力电量平衡分析6.1.1确定电力电量平衡边界条件和有关原则。6.1.2根据需要选择相关区域对现状年至各水平年的电力电量平衡进行分析。对于水电厂，应分析不 同水文年的电力电量平衡，必要时按月或旬进行。6.1.3分析系统调峰情况，提出系统对本电厂调峰能力的要求。抽水蓄能电站、燃气电厂等调峰电厂 应详细说明系统调峰需求。6.1.4对风电、光伏发电项目

10、应分析电网消纳能力。6.1.5根据电力平衡结果，分析电源建设空间；根据电量平衡结果，分析各类电源年发电利用小时数， 分析本电厂建设合理性。6.2电厂建设必要性从满足电力需求、改善电源布局和结构、促进资源优化配置等方面进一步论述电厂建设的必要性。 6.3电厂在系统中的地位和作用分析设计电厂的送电方向及电力电量消纳范围、市场竞争力，说明电厂在系统中的地位和作用。提 出设计电厂规划容量、本期建设规模、装机方案与建设进度分析意见。7接入系统方案7. 1分析说明设计电厂并网前一年至设计水平年相关区域逐年电网发展情况。7.2根据不同季节代表日的典型运行方式功率交换分析结果，统筹考虑周边电源项目发展情况，论

11、述 相关变电站接入条件、线路走廊资源条件，提出本电厂接入电压等级选择及相应的接入系统比选方案， 经电气计算、技术经济综合比较，提出推荐方案。7. 3应进行各水平年的下列部分或全部的电气计算和分析：a）潮流计算。通过各种典型运行方式的潮流计算分析，确定各比选方案是否满足正常与事故情况 下送电能力要求，分析方案潮流的合理性，比较方案的网损。对抽水蓄能电站，还应计算抽水 工况下电网供电能力。b）稳定计算。分析各比选方案在各种典型运行方式下的系统稳定水平、相关断面输电能力，必要 时应进行分析并提出措施。c）短路电流计算。针对设计水平年、远景水平年及过渡水平年，分析各比选方案最大运行方式下 的三相和单相

12、短路电流。存在短路电流越限的，应提出短路电流限制措施。d）对推荐方案，应进行无功平衡和调相调压计算，确定调压方式和变压器分接头，对发电机或发 电电动机的功率因数以及发电机进相运行能力、机组调压范围提出要求；根据电网无功电压运 行控制要求，提出电厂、电网无功补偿装置型式和容量要求。e）对推荐方案还应进行工频过电压、潜供电流计算和自励磁计算，并提出限制措施；对过渡年份 进行研究，提出过渡方案。7.4火力发电厂接入系统近区如有大容量串补站，应进行次同步谐振专题计算分析；火力发电厂接入 系统近区如有直流整流站或背靠背换流站，应进行次同步振荡、频率稳定专题计算分析。7.5对风电、光伏发电项目接入系统可能

13、引起的电压稳定、过电压、无功补偿、电能质量等问题，应 同步完成专题研究，并将研究结论纳入接入系统设计报告中。7.6必要时可开展下列专题研究如下：a）针对影响接入系统方案的重大技术问题开展专题研究。b）接入系统方案的线路路径有大跨越或经过环境敏感地区，应进行规划选线选站工作。7.7针对电力系统中电源项目建设、负荷发展、电网结构等不确定因素，应根据需要进行敏感性分析。8电厂电气主接线及有关电气设备参数8.1根据设计电厂的规划容量、分期建设情况、出线电压等级和出线回路数、系统安全运行需要，提 出电厂主接线要求。8.2主要电气设备与参数要求如下：a）水轮发电机组是否调相运行，火电机组是否需要进相运行；

14、b）发电机的励磁方式、暂态电抗、发电机或发电电动机功率因数；3库七七提供下载Q/GDW 102722018c）对风电、光伏发电项目的电能质量、有功及无功调节能力、低电压穿越能力、高电压穿越能力、 频率耐受水平等提出要求；d）系统对电厂调峰能力的要求；e）确定电厂内是否装设高压并联电抗器，并确定并联电抗器容量、台数、装设地点及其电压等级（包括中性点装设的小电抗）；f）对风电、光伏发电项目提出电厂内无功补偿容量和无功补偿装置（含滤波装置）配置要求；g）主变压器规划台数、本期台数，变压器的参数规范包括额定电压、容量、阻抗、调压方式（有 载或无励磁）、调压范围、分接头以及主变压器中性点接地方式（若经电

15、抗接地，要包括其参 数），对接地极附近电厂应根据相关专题计算，必要时提出对变压器偏磁能力的要求h）断路器相关参数；i）明确水电站、抽蓄蓄能电站是否应具备黑启动能力。9系统继电保护9. 1简述与设计电厂相关的系统继电保护现状及存在的问题。9.2论述系统继电保护配置原则。根据一次系统方案及运行方式要求，提出电厂侧、电网侧相关线路 保护、母线保护、自动重合闸、断路器失灵保护、短引线保护、线路过电压保护、远方跳闸保护、故障 录波器及故障测距等配置方案。9.3风电或光伏发电项目，应对其汇集线路、汇集母线等提出保护配置要求，光伏发电项目还需提出 防孤岛保护配置要求。9.4概述相关的电网保护及故障信息管理系

16、统配置情况，提出电厂侧、电网侧的子站配置方案。 9.5提出保护对通信通道的技术要求，包括传输时延、带宽、接口方式、接口数量等。 9.6提出对电流互感器、电压互感器、直流电源等的技术要求。10安全稳定控制装置10. 1简述电厂相关区域安全稳定控制系统及配套的通信接口方式现状。10.2以一次系统的潮流、稳定计算为基础，进行必要的补充校核计算，对系统进行稳定分析，提出设 计电厂是否需配置安全稳定控制装置及投资估算。必要时应结合相关工程开展区域安全稳定控制系统专 题研究。10. 3电厂需要纳入现有区域安全稳定控制系统时，应提出相关安全稳定控制装置的配置方案及投资估 算。10.4明确安全稳定控制系统对通

17、信通道的要求，包括传输时延、带宽、接口方式、接口数量等。10.5提出对电流互感器、电压互感器、直流电源等的技术要求。11调度自动化11.1简述与设计电厂相关的调度端智能调度控制系统、调度数据网络、自动化设备、网络安全防护等 现状，及涉及本次电厂接入存在的相关问题。11.2根据设计电厂在系统中的地位和作用，初步确定调度关系，提出远动系统配置方案，明确技术要 求及远动信息采集和传输要求。11.3根据相关调度端自动发电控制、自动电压控制、风/光功率预测的总体要求，分析设计电厂在系 统中的作用和地位，提出电厂相关设备配置方案及功能技术要求。库七七提供下载Q/GDW 10272201811.4提出相角测

18、量装置的配置方案、功能技术要求、信息采集范围，提出信息传输要求。11.5根据相关调度端调度数据通信网络总体方案要求，分析设计电厂在网络中的作用和地位，提出调 度数据通信网络接入设备配置要求、网络接入方案和通道配置要求。11.6根据“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”电力监控系统安全防护要求，提出安全防护 实施方案，确定大型电厂各应用系统的安全分区设置、横向和纵向的安全防护要求及网络安全监测范围， 提出监控系统安全防护网络拓扑示意图及设备配置方案等。11.7对于风电、光伏发电项目，提出电能质量在线监测装置的设备配置方案、功能技术要求、信息监 测范围，提出接入主站方案及信息传输要求。11.8

19、提出对电厂时钟同步对时系统、供电电源等的配置要求。11.9根据对电厂电力市场交易和调度管理要求，提出电厂侧相关设备配置方案及通信接口方式。 12水调自动化12. 1简述设计电厂相关的调度端水调自动化系统的现状和存在的问题。12. 2根据相关水调自动化建设要求，提出设计水电厂水调自动化系统（或水情自动测报系统）接入电 网水调自动化系统的技术要求以及信息采集、传输和通道配置要求。13电能计量装置及电能量远方终端13.1简述与设计电厂相关的电能量计量（费）系统现状及存在的问题。13.2根据相关电网电能量计量（费）系统的建设要求，提出设计电厂计费、考核关口计量点设置原则， 明确关口电能计量装置（主要包

20、括：计量用电流互感器、电压互感器、电能表、专用计量屏柜等）和电 能量远方终端配置方案和技术要求，提出电能量信息传送及通道配置要求。14系统通信14.1简述电厂一次接入系统方案。根据调度关系，提出调度通信通道要求。14. 2简述与设计电厂相关的光缆网、通信传输网络、调度交换网、数据通信网等的现状及存在的问题， 相关的己立项或在建通信项目情况等。14.3根据各相关的电网通信规划，分析设计电厂在通信各网络中的地位和作用，分析各业务应用系统 （包括保护、安全自动装置、调度自动化、电量计费、信息系统等）对通道数量和技术的要求。 14.4根据需求分析，提出设计电厂通信系统建设方案，包括光缆建设方案、光通信

21、电路建设方案、组 网方案。设计宜至少提出两个可选方案，并进行相应的技术经济比较，提出推荐方案。14.5提出推荐通信方案的通道组织方式。14. 6根据相关电力数据通信网络总体方案要求，分析设计电厂在网络中的作用和地位及各应用系统接 入要求，提出数据通信网络设备配置要求、网络接入方案和通道配置要求。14. 7根据相关电网调度交换网总体方案要求，分析设计电厂在网络中的作用和地位，提出调度交换网 设备配置要求、网络接入方案、中继方式和通道配置要求。14.8提出通信机房、电源、机房动力环境监视系统等的设计原则。14.9当推荐的光纤、微波通信方案需建设中继站或比较复杂，必要时，应提出专项研究报告，说明项

22、目建设的必要性、可行性，提出项目建设方案和投资。15投资估算 15.1列出接入系统投资估算，电厂侧及电网侧投资估算应分别计列。15.2列出继电保护、安全稳定控制装置、相角测量装置、调度自动化子站、水调自动化子站、电能计 量装置及电能量远方终端、通信等系统二次部分设备清单和投资估算。对于与设计电厂有关的系统二次 部分单项工程，电厂侧投资需计入并单独列出。16结论及建议16. 1提出主要结论及推荐意见。16.2提出存在问题及下一步工作建议。17主要附图主要附图内容如下：a）现有电网地理接线图；b）电厂投产前电网地理接线图；c）设计水平年电网地理接线图；d）电厂接入系统方案图；e）远景水平年电网地理

23、接线图（必要时过渡水平年电网地理接线图）；f）推荐方案典型运行方式潮流图；g）稳定计算摇摆曲线图；h）电厂电气原则主接线图（本、远期）；i）电厂电力监控系统安全防护网络拓扑图；j）与设计电厂相关的光纤通信现状图；k）光缆建设路由图；l）光传输系统建设方案图。7库七七提供下载大型电厂接入系统设计内容深度规定编制说明目 次1编制背景92 编制主要原则93 与其它标准文件的关系94主要工作过程105标准结构和内容106条文说明10 Q/GDW 10272 20181编制背景本标准依据国家电网公司关于下达2017年度公司第一批技术标准制修订计划的通知（国家电网 科2017） 72号）文的要求编写。为适

24、应特高压、新能源的大规模发展对电网产生的重大影响，保障大型电厂接入电网的安全稳定运 行，促进电网与电厂协调发展，依据相关国家行业标准、技术规范要求，对大型电厂接入系统设计内 容深度规定（Q/GDW 2722009）进行修订。本标准编制主要目的为促进电网与电厂协调发展，保证电网的安全稳定运行和电厂的可靠送出，推 动大型电厂本体及其送出工程前期工作。2编制主要原则本标准根据以下原则编制：a）标准统一。以电网设计标准化指导工程设计，加强电网标准化建设。b）保证电网、大型电厂运行安全，投资合理。大型电厂接入电网必须满足国家行业标准的技术要 求，统筹考虑，立足电网建设整体，保障电网、大型电厂的安全、稳定

25、和优质运行。c）节约资源、保护环境。超前考虑资源节约与环境保护，提高输变电工程单位占地的输电和变电 效能，遵循现行国家标准规定，注重环境资源的综合利用。3与其它标准文件的关系本标准与相关技术领域的国家现行法律、法规和政策保持一致。本标准不涉及专利、软件著作权等知识产权使用问题。本标准制定过程主要参考文献:GB/T 123252008电能质量供电电压偏差GB/T 123262008电能质量电压波动和闪变GB/T 142852006继电保护和安全自动装置技术规程GB/TGB/TGB/TGB/TGB/TGB/TGB/T电能质量电力系统频率偏差 风电场接入电力系统技术规定 光伏发电站接入电力系统技术规

26、定 光伏发电站无功补偿技术规范 电网运行准则光伏发电站接入电力系统设计规范14549-93电能质量公用电网谐波 159452008199632011199642012293212012314642015508662013DL 7552001电力系统安全稳定导则DL/T 50022010地区电网调度自动化设计技术规程 DL/T 5003-2017电力系统调度自动化设计技术规程 DL/T 5147-2016电力系统安全自动装置设计技术规定 NB/T 310032011大型风电场并网设计技术规范SD 32589电力系统电压和无功电力技术导则 Q/GDW 13922015风电场接入电网技术规定 Q/G

27、DW 16172015光伏电站接入电网技术规定 Q/GDW 18682012风电场接入系统设计内容深度规定库七七提供下载Q/GDW 102722018Q/GDW 114102015海上风电场接入电网技术规定Q/GDW 114112015海上风电场接入系统设计技术规范国家发展改革委第14号令电力监控系统安全防护规定国能安全2015） 36号令 关于印发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的 通知4主要工作过程2017年5月，项目启动，正式启动本标准编制工作，成立编制工作组。2017年7月，完成标准大纲编写，组织召开大纲研讨会，确定基本框架。2017年812月，编制工作组开展研究讨

28、论，逐条确定标准条款。2018年1月110,召开专家讨论会，形成标准征求意见稿。2018年3月，采用邮件方式广泛在公司规划设计技术标准工作组范围内征求意见。 2018年5月，召开专家讨论会，对照征求意见逐条研究，修改形成标准送审稿。2018年5月240,公司规划设计技术标准工作组在北京组织召开了标准审查会，审查结论为：经审 查，编写组提交的大型电厂接入系统设计内容深度规定，内容规范、准确，经审查组协商后，一致 同意修改后报批。2018年6月，修改形成标准报批稿。5标准结构和内容本标准代替Q/GDW 2722009大型电厂接入系统设计内容深度规定，与Q/GDW 2722009相比， 本次修订做了

29、如下结构和编辑性重大调整：一一增加了风电、光伏等新能源发电项目应开展电网消纳能力分析；一一增加了新能源发电项目接入系统可能引起的问题，在接入系统设计阶段同步完成专题研究，并 将研究结论纳入设计报告中；一一增加了对风电、光伏等新能源发电项目的相关技术要求。本标准按照国家电网公司技术标准管理办法（国家电网企管2018） 222号文）的要求编写。 本标准主要结构和内容如下：本标准主题章共分为16章，包括总则、任务依据和主要原则、电力系统现况及电厂概述、电网发展 规划、电厂建设的必要性及其在系统中的地位和作用、接入系统方案、对电厂电气主接线及有关电力设 备参数的要求、系统继电保护、安全稳定控制装置、调

30、度自动化、水调自动化、电能计量装置及电能量 远方终端、系统通信、投资估算、结论及建议、主要附图。本标准第4章对风电、光伏等新能源发电项 目，明确提出主要技术经济指标要求，为后续电力电量平衡、电网消纳能力分析和接入系统方案拟定奠 定基础；第6章为促进新能源项目有序发展，增加了风电、光伏等新能源发电项目应开展电网消纳能力 分析；第7章中增加了新能源发电项目接入系统可能引起的问题，应在接入系统设计阶段同步完成专题 研究，并将研究结论纳入设计报告中；第8章增加了对风电、光伏等新能源发电项目的相关技术要求。原标准起草单位包括中国电力工程顾问集团有限公司、国网经济技术研究院有限公司；原标准主要 起草人包括

31、赵庆波、刘开俊、韩丰、吕健、葛旭波、何欣、宋玻坤、刘志铎、李隽、刘建琴、靳晓凌。 6条文说明本标准第1章中，为清晰界定大型电厂范围，规范新能源发电项目有序发展，适用范围修改为接入 220kV及以上电网的水电、火电、核电、抽水蓄能电站和风电、光伏发电项目。#库七七提供下载Q/GDW 10272 2018本标准第2章中，为体现大型电源项目的输电系统规划设计成果，新增了 2.3条。本标准第2章中，新增了 2.5条，对己完成接入系统设计的大型电厂，当大型电厂的建设容量、建 设进度，因负荷发展变化引起设计电厂的送电方向和电力电量消纳范围发生变化，对电厂接入系统方案 影响较大的电网结构随电网滚动规划发生调

32、整等边界条件变化对原推荐方案产生较大影响时，需对己完 成的接入系统设计进行必要的调整。本标准第3.3条中，针对过渡水平年，当大型电厂机组投产时间跨度较大、或电网结构发生重大变 化、或其他电源投产有较大影响时，在设计水平年前或后，应选取有代表性的年份作为过渡水平年，进 行接入系统方案适应性分析。本标准第4.2.2条a）中，热电联产电厂供热方式具体指本电厂为单独供带独立地区或接入市政管 网供热，说明本电厂在市政管网供热规划中的地位。本标准第4.2.2条中，考虑目前电力系统各类型电源接入系统规模扩大化，增加了对风电项目、光 伏项目、光热项目的基本情况和主要技术经济指标概述。本标准第4.2.2条f）中

33、，对光伏项目介绍电站特点时包括但不限于逆变器组织形式，光伏组件类 型及特性，以及是否采用跟踪可调光伏支架。本标准第6丄1条中，电力电量平衡边界条件和有关原则确定中，应参考己投产风电、光伏发电项 目实际运行情况和历史统计特性，确定相关区域各水平年风电、光伏发电项目参与电力电量平衡的原则。 本标准第6.1.2条中，电力电量平衡分析宜根据相关区域电网情况，开展全口径或/和统调口径的电 力电量平衡分析。本标准第6.1.3条中，分析系统调峰情况时，对于需跨区外送的风电、光伏等新能源发电项目，在 接入系统设计报告中应同时考虑送、受端电网的调峰需求。本标准第7.3条a）中，潮流计算中事故情况主要指线路、变压器N-1,电厂送出线路、近区电网 同塔双回线路N-2故障情况。本标准第7.3条b）中，稳定计算中，仿真模型应能充分反映其暂态响