《变流器运行与维护》课件-1.2 新能源发电并网技术条件

变流器运行与维护01风电并网技术要求02光伏发电技术要求课程内容电力系统的有功需实时平衡风电注入导致更大的等效负荷波动幅度50.0Hz49.850.2

电源

负荷课程内容

风能、太阳能等新能源发电具有间歇性、波动性等特点，接入电网后需要进行协调配合，保证安全稳定运行。一方面新能源大规模并网要求电网不断提高适应性和安全稳定控制能力。

另一方面为了降低风能、太阳能并网带来的安全稳定风险，需要新能源发电具备基本的接入与控制要求。智能电网对风电场和光伏电站在按入电网之后的有功功率控制、功率预测、无功功率、电压调节、低电压穿越、运行频率、电能质量、模型和参数、通信与信号和接入电网测试等方面均作出了具体的规定，用以解决风能、太阳能等新能源发电标准化接入、间歇式电源发电功率精确预测以及运行控制技术等问题，以实现大规模新能源的科学合理利用。01风电并网要求

风电并网技术条件1风电场有功功率1.1基本要求

风电场具有功功率调节能力，并能根据电网调度部门指令控制其有功功率输出。为了实现对风电场有功功率的控制，风电场需安装有功功率控制系统，能够接收并自动执行调度部电场需安装有功功率控制系统，能够接收并自动执行调度部门远方发送的有功出力控制信号，确保风电场最大输出功率及功率变化率不超过电网调度部门的给定值。风电并网技术条件1.2最大功率变化率风电并网技术条件1.3紧急控制在电网紧急情况下，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，并保证风电场有功控制系统的快速性和可靠性。a)电网故障或特殊运行方式下要求降低风电场有功功率,以防止输电设备发生过载，确保电力系统稳定性。b)当电网频率高于50.5Hz时，依据电网调度部门指令降低风电场有功功率，严重情况下可以切除整个风电场。c)在事故情况下，若风电场的运行危及电网安全稳定，电网调度部门有权暂时将风电场解列。事故处理完毕，电网恢复正常运行状态后，应尽快恢复风电场的并网运行。风电并网技术条件2风电场无功功率2.1无功电源a)风电场应具备协调控制机组和无功补偿装置的能力,能够自动快速调整无功总功率。风电场的无功电源包括风电机组和风电场的无功补偿装置。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，在风电场集中加装无功补偿装置。b)风电场无功补偿装置能够实现动态的连续调节以控制并网点电压，其调节速度应能满足电网电压调节的要求。风电并网技术条件3风电场电压范围3.1电压偏差当风电场并网点的电压偏差在一10%~+10%之间时，风电场内的风电机组应能正常运行。3.2运行要求当风电场并网点电压偏差超过十10%时，风电场的运行状态由风电场所选用风电机组的性能确定风电并网技术条件4风电场电压调节a)风电场应配置无功电压控制系统,根据电网调度部门指令控制并网点电压。b)风电场应当能够在其容量范围内,控制风电场并网点电压在额定电压的-3%~7%c)风电场参与电压调节的方式包括调节风电场的无功功率和调整风电场升压变电站主变压器的变比;风电场变电站的主变压器应采用有载调压变压器。分接头切换可手动控制或自动控制，根据电网调度部门的指令进行调整。风电并网技术条件5风电场低电压穿越风电机组低电压穿越

（lowvoltageridethroughofwindTurbines）当电网故障或扰动引起风电场并网点的电压跌落时，在一定电压跌落的范围内，风电机组能够不间断并网运行。风电并网技术条件8.谐波

应配备长期的电能质量监测设备，委托有资质单位定期测试，以满足电压质量指标，

当风电场采用带电力电子变换器的风电机组或无功补偿设备时，需要对风电场注入系统的谐波电流作出限制。

风电场所在的公共连接点的谐波注入电流应满足GB/T14549-1993《电能质量公用电网谐波》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。02光伏并网技术

光伏并网技术苏格拉底根据光伏电站接入电网的电压等级，可分为小型、中型或大型光伏电站。l小型光伏电站——接入电压等级为0.4kV低压电网的光伏电站。l中型光伏电站——接入电压等级为10~35kV电网的光伏电站。l大型光伏电站——接入电压等级为66kV及以上电网的光伏电站。光伏并网技术苏格拉底1.电能质量1.1一般性要求

光伏电站向当地交流负载提供电能和向电网发送电能的质量，在谐波、电压偏差、电压不平衡度、直流分量、电压波动和闪变等方面应满足国家相关标准准。光伏电站应该在并网点装设满足IEC61000-4-30《电磁兼容第4-30部分试验和测量技术-电能质量》标准要求的A类电能质量在线监测装置。对于大型或中型光伏电站，电能质量数据应能够远程传送到电网企业，保证电网企业对电能质量的监控，对于小型光伏电站，电能质量数据应具备一年及以上的存储能力，必要时供电网企业调用。光伏并网技术苏格拉底1.2谐波和波形畸变光伏并网技术苏格拉底1.3电压偏差光伏电站接入电网后，公共连接点的电压偏差应满足GB/T12325-2008《电能质量供电电压偏差》的规定，即:35kV及以上公共连接点电压正、负偏差的绝对值之和不超过标称电压的10%。20kV及以下三相公共连接点电压偏差为标称电压的+7%。注:如公共连接点电压上下偏差同号(均为正或负)时，按较大的偏差绝对值作为衡量依据。光伏并网技术苏格拉底1.4电压波动和闪变光伏电站接入电网后，公共连接点处的电压波动和闪变应满足GB/T12326-2008《电能质量电压波动和闪变》的规定。光伏并网技术苏格拉底1.5电压不平衡度

光伏电站接入电网后，公共连接点的三相电压不平衡度应不超过GB/T15543-2008《电能质量三相电压不平衡》规定的限值，公共连接点的负序电压不平衡度应不超过2%，短时不得超过4%;其中由光伏电站引起的负序电压不平衡度应不超过1.3%，短时不超过2.6%。1.6直流分量

光伏电站并网运行时，向电网馈送的直流电流分量不应超过其交流额定值的0.5%，对于不经变压器直接接入电网的光伏电站，因逆变器效率等特殊因素可放宽至1%。光伏并网技术苏格拉底2

功率控制和电压调节2.1

有功功率控制

大型和中型光伏电站应具有有功功率调节能力，并能根据电网调度部门指令控制其有功功率输出。为了实现对光伏电站有功功率的控制，光伏电站需要安装有功功率控制系统，光伏并网技术苏格拉底2.2电压/无功调节

大型和中型光伏电站参与电网电压调节的方式包括调节光伏电站的无功功率、调节无功补偿设备投入量以及调整光伏电站升压变压器的变比等。在进行接入系统方案设计时，应重点研究其无功补偿类型、容量以及控制策略等。