Q-HN-000008004风力发电场电能质量监督技术标准

Q/HN中国华能集团公司企业标准Q/HN—1—0000.08.004—2012风力发电场电能质量监督技术标准2012-07-01发布2012-07-012012-07-01发布中国华能集团公司发布目次TOC\o"1-5"\h\zBlfjn II1 范围 12规范性引用文件 13 总则 14风电场电压控制与无功配置 25风电场有功功率控制与运行频率 26风电场电压波动和闪变 37风电场谐波 48风电场低电压穿越 49电能质量监测设备 510风电场接入电网测试 5本标准是根据风力发电场电能质量方面的国家和行业技术标准、规范，以及中国华能集团公司风力发电场的管理要求，结合国内外风力发电的新技术、管理经验编制的。标准规定了中国华能集团公司风力发电场电能质量监督的范围、项目、内容及相应的技术标准。本标准是中国华能集团公司风力发电场电能质量技术监督工作的主要技术依据，是强制性企业标准。本标准由中国华能集团公司安全监督与生产部提出。本标准由中国华能集团公司安全监督与生产部归口并解释。本标准起草单位：西安热工研究院有限公司、华能新能源股份有限公司。本标准主要起草人：曹浩军、陈仓、杨博、姚立阔。本标准审定：中国华能集团公司技术工作管理委员会。本标准批准人：胡式海。风力发电场电能质量监督技术标准1范围本标准规定了中国华能集团公司风力发电场电能质量监督的相关技术要求。本标准适用于中国华能集团公司风力发电场的电能质量技术监督工作。2规范性引用文件件,下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注口期的引用文件，仅所注口期的版本适用于本文,凡是不注口期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 12325 电能质量供电电压偏差GB/T 12326 电能质量电压波动和闪变GB/T 14549 电能质量公用电网谐波GB/T 15543 电能质量三相电压不平衡GB/T 15945 电能质量电力系统频率偏差GB/T 19862 电能质量监测设备通用要求GB/T 19963 风电场接入电力系统技术规定GB/T 20320 风力发电机组电能质量测量和评估方法DL/T 1028 电能质量测试分析仪检定规程DL/T 1053 电能质量技术监督规程NB/T 31003 大型风电场并网设计技术规范NB/T 31005 风电场电能质量测试方法3总则风力发电场电能质量技术监督工作贯彻“安全第一、预防为主、综合治理、超前防范”的方针，对风力发电场从规划设计、安装调试、运行维护、技术改造实施全过程技术监督。风力发电场电能质量技术监督的内容包括：风力发电场电压控制与无功配置、有功功率控制与运行频率、电压波动和闪变、谐波、低电压穿越等。风力发电场电能质量技术监督要依靠科技进步，采用和推广成熟、行之有效的新技术、新方法，不断提高技术监督工作水平。4风电场电压控制与无功配置4.1风电场电压控制当风电场并网点电压在标称电压的90与〜110猊之间时，风电机组应能正常运行。当风电场并网点电压超过标称电压的110%时，风电场的运行状态由风电机组的性能确定。风电场应配置无功电压控制系统，具备无功功率及电压控制能力：根据电网调度部门指令，风电场自动调节其发出（或吸收）的无功功率，实现对并网点电压的控制；其调节速度和控制精度应能满足电网电压调节的要求。当公共电网电压处于正常范闱内时，风电场应当能够控制风电场并网点电压在标称电压的97%〜107%范围内。风电场变电站的主变压器应采用有载调压变压器，通过主变压器分接头调节风电场内电压，确保场内风电机组正常运行。4.2风电场无功配置4.2.1风电场的无功电源包括风电机组和风电场无功补偿装置。风电场安装的双馈式及直驱式变速风电机组，应满足功率因数在超前0.95〜滞后0.95的范闱内动态可调。风电场首先充分利用风电机组的无功容量及其调节能力，仅靠风电机组的无功容量不能满足系统电压调节需要的，应在风电场集中加装适当容量的无功补偿装置。4.2.2对于直接接入公共电网的风电场，其配置的容性无功容量除能够补偿风电场满发时汇集线路、主变压器的感性无功损耗外，还要能够补偿风电场满发时送出线路一半的感性无功损耗：其配置的感性无功容量能够补偿风电场送出线路一半的充电无功功率。2.3对于通过220kV（或330kV）风电汇集系统升压至500kV（或750kV）电压等级接入公共电网的风电场群，其风电场配置的容性无功容量除能够补偿风电场满发时汇集线路、主变压器的感性无功损耗外，还要能够补偿风电场满发时送出线路的全部感性无功损耗：其配置的感性无功容量能够补偿风电场送出线路的全部充电无功功率。2.4风电场配置的无功装置类型及其容量范围应结合风电场实际接入情况，通过风电场接入电网无功电压专题研究来确定。5风电场有功功率控制与运行频率1风电场有功功率风电场应配置有功功率控制系统，具备有功功率调节能力：能够接收并自动执行调度部门下达的有功功率控制指令，实现有功功率的连续平滑调节。风电场有功功率变化应当满足电网调度部门的要求。有功功率变化包括lmin有功功率变化和lOmin有功功率变化。风电场有功功率变化限值的推荐值见表1,该要求也适用于风电场的正常停机。允许出现因风速降低或风速超出切出风速而引起的风电场有功功率变化超出有功功率变化最大限值的情况。表1正常运行情况下风电场有功功率变化最大限值风电场装机容量（MW）10mm有功功率变化最大限值（MW）lmin有功功率变化最大限值（MW）<3010330-150装机容量/3装机容量>1505015在电网紧急情况下，风电场应根据电网调度部门的指令来控制其输出的有功功率。风电场应配置风电功率预测系统，系统具有0〜48h短期风电功率预测以及15min〜4h超短期风电功率预测功能。5.2运行频率风电场应在表2所示电网频率范围内按规定运行。表2风电场在不同电网频率范围内的运行规定电网频率范围要 求低于48Hz根据风电场内风电机组允许运行的最低频率而定。48Hz-49.5Hz每次频率低于49.5Hz时要求风电场具有至少运行30mm的能力。49.5Hz-502Hz连续运行。高于50.2Hz每次频率高于50.2Hz时，要求风电场具有至少运行5mm的能力，并执行电网调度部门下达的降低出力或高周切机策略，不允许停机状态的风电机组并网。6风电场电压波动和闪变6.1电压变动风电场在并网点引起的电压变动d（先）应当满足表3的要求。表3电压变动限值r(次/h)d(%)r<l3IV在102.510V长1001.5100V长10001注：d表示f11乐变动，为电压方均根值曲线上相邻两个极值电压之差，以系统标称电压的百分数表示；r表示电压变动频度，指单位时间内电压变动的次数（电压山大到小或由小到大各算一次变动）。不同方向的若干次变动，若间隔时间小于30ms,则算一次变动。6.2闪变风电场所接入的公共连接点的闪变干扰值应满足GB/T12326的要求，其中风电场引起的长时间闪变值凡按照风电场装机容量与公共连接点上的干扰源总容量之比进行分配。7风电场谐波风电场所接入的公共连接点的谐波注入电流应满足GB/T14549的要求，其中风电场向电网注入的谐波电流允许值按照风电场装机容量与公共连接点上具有谐波源的发/供电设备总容量之比进行分配。8风电场低电压穿越8.1风电场的低电压穿越要求见图1。图1图1风电场低电压穿越要求9007654321O.O.O.O.O.O.O.O.O.(ne田钟顺夜采8.2风电场内的风电机组应具有在并网点电压跌至20%标称电压时保证不脱网连续运行625ms的能力;风电场并网点电压在发生跌落后2s内能够恢复到标称电压的90%时，风电场内的风电机组应保证不脱网连续运行。尚不满足低电压穿越要求的风电场，应枳极进行论证，开展改造工作，使风电机组具备低电压穿越能力。8.3故障类型电网发生不同类型故障时，对风电场低电压穿越的要求如下：a）当电网发生三相短路故障引起并网点电压跌落时，风电场并网点线电压在图1中电压轮廓线及以上的区域内时，风电机组必须保证不脱网连续运行：风电场并网点任意线电压低于或部分低于图1中电压轮廓线时，允许风电机组切出；b）当电网发生两相短路故障引起并网点电压跌落时，风电场并网点线电压在图1中电压轮廓线及以上的区域内时，风电机组必须保证不脱网连续运行：风电场并网点任意线电压低于或部分低于图1中电压轮廓线时，允许风电机组切出；c）当电网发生单相接地短路故障引起并网点电压跌落时，风电场并网点相电压在图1中电压轮廓线及以上的区域内时，风电机组必须保证不脱网连续运行；风电场并网点任意相电压低于或部分低于图1中电压轮廓线时，允许风电机组切出。8.4有功恢复对电网故障期间没有切出的风电场，其有功功率在故障清除后应快速恢更，自故障清除时刻开始,以至少10笔额定功率/秒的功率变化率恢灾至故障前的值。9电能质量监测设备风电场应配置电能质量监测设备，以实时监测风电场电能质量指标是否满足要求。电能质量监测设备应满足GB/T19862的要求。电能质量监测设备应按照DL/