2018风力发电机组电网适应性测试规程

风力发电机组电网适应性测试规程II目 次前言 II范围 1规范性引用文件 1术语和定义 1总则 2测试项目 2电压适应性 2频率适应性 2三相电压不平衡适应性 3闪变适应性 3谐波电压适应性 3测试设备 4测试装置 4测量设备 4测试内容 5测试记录数据 5计算参数指标 5测试方法 5电压适应性 5频率适应性 6三相电压不平衡适应性 6闪变适应性 7谐波电压适应性 7附录A（资料性附录） 报告格式样本 8参考文献 12PAGEPAGE10风力发电机组电网适应性测试规程范围本标准规定了风力发电机组电网适应性测试的基本要求、测试项目、测试设备、测试内容和测试方法。本标准适用于并网型风力发电机组。规范性引用文件GB1207电磁式电压互感器GB1208电流互感器GB/T12325电能质量 供电电压偏差GB/T12326电能质量 电压波动和闪变GB/T14549电能质量 公用电网谐波GB/T15543电能质量 三相电压不平衡GB/T15945电能质量 电力系统频率偏GB/T17626.7电磁兼容试验和测量技术供电系统及所连设备谐波、间谐波的测量和测量仪器导则GB/T2900.53-2001电工术语风力发电机组GB/T19963-2011风电场接入电力系统技术规定术语和定义下列术语和定义适用于本文件。风力发电机组电网适应性gridadaptabilityofwindturbine测试点testPoint测试装置与被测风力发电机组出口变压器的连接点，位于风力发电机组出口变压器的高压侧。空载测试no-loadtesting风力发电机组与电网断开的情况下，利用测试装置在测试点产生电压和频率变化的测试。负载测试on-loadtesting风力发电机组并网运行的情况下，利用测试装置在测试点产生电压和频率变化的测试。总则（5.5.2、5.（5.（5.。附录A果发生变化，需要另行评估。测试项目电压适应性表1中所示为风力发电机组电压偏差适应性测试内容。表1 风力发电机组电压偏差适应性测试内容电压设定值(p.u.)持续时间(min)0.90300.95101.00101.05101.1030频率适应性利用测试装置测试风力发电机组的频率适应能力，测试结果以图表形式表示。表2中所示为风力发电机组频率适应性测试内容。表2 风力发电机组频率适应性测试内容频率范围频率设定值持续时间(min)低于48Hz机组允许运行的最低频率1048Hz~49.5Hz48Hz3049.5Hz~50.2Hz49.5Hz3050.2Hz30高于50.2Hz50.5Hz5注：当电网频率高于50.2Hz时，在风力发电机组停机状态下发送并网指令，测试风力发电机组是否能够并网。三相电压不平衡适应性本规程规定的三相电压不平衡为负序电压不平衡。当测试点的三相电压不平衡度满足GB/T15543的规定时，风力发电机组应能正常运行。表3中所示为风力发电机组三相电压不平衡适应性测试内容。表3 风力发电机组三相电压不平衡适应性测试内容三相电压不平衡度设定值（%）持续时间（min）2.0304.01闪变适应性当测试点的闪变值满足GB/T12326的规定时，风力发电机组应能正常运行。风力发电机组闪变适应性测试点选择参照GB/T12326的规定，确保闪变值Plt不小于1。谐波电压适应性谐波电压适应性测试用于测试风力发电机组对电网谐波的适应能力。当测试点的谐波满足GB/T14549的规定时，风力发电机组应能正常运行。10kV35kV2~25GB/T14549进行设置：（10kV4%，35kV3%）10min；（3.2%，35kV2.4%）2min；（1.6%，35kV1.2%）2min。注：不含3k次谐波，k=1,2,3….测试设备测试装置测试报告中应有关于测试装置的详细说明。测试装置的运行条件和主要技术指标应能满足：额定容量不小于被测风力发电机组容量；5.11%；5.20.1Hz；5.35.51%。图1 测试装置示意图测量设备测量设备包括电压传感器，电流传感器，数据采集系统等设备。数据采集系统用于测试数据的记录、计算及保存。测量设备每个通道采样率最小为6.4kHz，分辨率至少为16bit。表4为测量设备精度的最低要求。风速的测量采样频率不小于1Hz。表4 风力发电机组电网适应性测试中测量设备精度要求设备准确度等级或最大允差参考标准电压互感器1级GB1207电流互感器1级GB1208数据采集系统0.2级IEC62008测试内容测试记录数据风力发电机组出口变压器高压侧三相电压、电流瞬时值；风力发电机组出口变压器低压侧三相电压、电流瞬时值；测试时间和测试时机舱处风速。计算参数指标对应不同的测试项目，根据以上基础数据计算相应的参数指标：电压适应性测试，计算电压有效值；频率适应性测试，计算频率值；三相电压不平衡适应性测试，计算电压不平衡度、电流不平衡度；t；谐波电压适应性，计算电压总谐波畸变率和各次电压谐波畸变率。测试方法电压适应性测试风力发电机组的电压偏差适应能力，测试内容见表1。0.9p.u.~1.1p.u1%，5s，记录每次调整时电压实测值与对应的调整参数。10%以上。测试时采用以下步骤：10min；11.05p.u10min；120s，1.10p.u30min；1%为步长逐步降低电0.95p.u10min；120s，0.90p.u30min；A.3频率适应性测试风力发电机组的频率适应能力，测试内容见表2。50.5Hz0.1Hz5s，记录每次调整时频率实测值与对应的调整参数。10%以上。测试时采用以下步骤：0.1Hz20s50.2Hz30min；50.2Hz0.1Hz20s50.5Hz50.2Hz50.5Hz50.5Hz5min50.5Hz，在停机状态下发送并网指令，测试风力发电机组是否能够并网；0.1Hz20s49.5Hz30min；49.5Hz0.1Hz20s48Hz30min；48Hz0.1Hz10min；A.4三相电压不平衡适应性测试风力发电机组的三相电压不平衡适应能力，测试内容见表3。2.04.0%时对应的调整参数。502.0%所对应的调整参数，并开始计时，若风力发电机组未脱网，则持30min4.0%所对应的调整参数，并开始计时，若风力发电机组未脱网，则持1minA.5闪变适应性测试风力发电机组的电压波动和闪变适应能力。负载测试：测试时电压波动幅度和电压波动频度设定值对应的调整参数应与空载时保持一致。30%以上。测试时采用以下步骤：10minA.6谐波电压适应性测试风力发电机组的谐波适应能力。（2-25次，3k次除外）为指定值，记录电压总谐波畸变率、各次谐波电压含有率和对应的调整参数。50%以上。测试时采用以下步骤：在额定电压和额定频率条件下保持机组正常运行；设定调整参数为空载测试时电压总谐波畸变率为指定值所对应的调整参数，并开始计时，10min后若风力发电机组未脱网则停止测试；若风力发电机组脱网，记录测试持续时间和风力发电机组脱网时间；5次谐波2min后若风力发电机组未脱网则停止测试；若风力发电机组脱网，记录测试持续时间和风力发电机组脱网时间；各奇次电压谐波（7~25次，3k次除外）3步相同；2次谐波2min后若风力发电机组未脱网则停止测试；若风力发电机组脱网，记录测试持续时间和风力发电机组脱网时间；各偶次电压谐波（4~22次，3k次除外）5步相同；A.7记录测试结果。附 录 A（资料性附录）报告格式样本测试项目基本信息风力发电机组制造商名称风力发电机组型号被测风力发电机组序列号风电场名称测试机构名称测试地点测试周期测试标准报告编号风力发电机组及其出口变压器信息风力发电机组基本信息风力发电机组类型（水平轴/垂直轴）叶片数目风轮直径（m）轮毂高度（m）叶片控制（变桨/失速）速度控制（定速/变速）额定功率（kW）额定风速（m/s）额定视在功率（kVA）额定电流（A）额定电压（V）额定频率（Hz）风力发电机组主要零部件信息部件名称制造商类型型号序列号软件版本号发电机变流器主控系统变桨系统叶片与电网适应性相关的其它部件风力发电机组出口变压器额定数据额定视在功率额定电压（高压侧）额定电压（低压侧）短路阻抗负载损耗其他信息信息类型图表或文字描述测试场地和电网连接情况描述测试期间风力发电机组的检修、维护情况测试风力发电机组描述，包括相关控制参数的设置测试条件描述测试设备描述测量及分析软件描述测试内容测量设备校准证书报告中参数、符号说明报告编写、审核及批准信息报告签发日期电压适应性电压偏差(p.u.)时间(min)设定值实际测量值设定时间机组运行时间0.90300.95101.00101.05101.1030图A.1 电压适应性测试中被测风力发电机组的有功功率时间序列图图A.2 电压适应性测试中风速时间序列图频率适应性频率范围频率时间(min)设定值实际测量值设定时间机组运行时间低于48Hz机组允许运行的最低频率1048Hz~49.5Hz48Hz3049.5Hz~50.2Hz49.5Hz3050.2Hz30高于50.2Hz50.5Hz5图A.3 频率适应性测试中被测风力发电机组的有功功率时间序列图图A.4 频率适应性测试中风速时间序列图三相电压不平衡适应性三相电压不平衡度（%）三相电流不平衡度（%）时间（min）设定值实际测量值实际测量值设定时间机组运行时间2.0304.01图A.5 三相电压不平衡适应性测试中被测风力发电机组的有功功率时间序列图图A.6 三相电压不平衡适应性测试中风速时间序列图闪变适应性电压波动幅度电压波动频度(次/min)闪变值Plt时间(min)设定值实际测量值设定值实际测量值设定值实际测量值设定时间机组运行时间10图A.7 闪变适应性测试中被测风力发电机组的有功功率时间序列图图A.8 闪变适应性测试中风速时间序列图谐波适应性以电压总谐波畸变率考核电压总谐波畸变率THDu(%)时间(min)设定值实际测量值测量持续时间机组运行时间10注：进行此项测试时，设置总谐波畸变率35kV为3%，10kV为4%。各次(2~25次)谐波组合(%)：2345678910111213141516171819202122232425注：进行此项测试时，设置总谐波畸变率35kV为3%，10kV为4%。以奇次电压谐波畸变率考核各次谐波电压含有率时间(min)谐波次数设定值(%)实际测量