2024 波浪能发电装置并网技术导则

GB/T45118—2024

目次

前言

…………………………Ⅲ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

总体要求

4…………………2

功率控制

5…………………2

故障穿越

6…………………2

运行适应性

7………………5

电能质量

8…………………6

继电保护与安全自动装置

9………………6

调度自动化与通信

10………………………7

并网检测

11…………………7

参考文献

………………………8

Ⅰ

GB/T45118—2024

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由中国电力企业联合会提出

。

本文件由全国微电网与分布式电源并网标准化技术委员会归口

(SAC/TC564)。

本文件起草单位南方电网电力科技股份有限公司中国电力科学研究院有限公司广东电网有限

:、、

责任公司海南电网有限责任公司中国南方电网有限责任公司中国科学院广州能源研究所国网湖北

、、、、

省电力有限公司电力科学研究院国网山东省电力公司电力科学研究院

、。

本文件主要起草人王红星李铭钧刘石段青张姚段新辉韦胜华梁崇淦陈堃杨毅刘志刚

:、、、、、、、、、、、

禹鹏沙广林邓韦斯王坤林程艳陈文郭欣然陶涛杨韬略区文俊

、、、、、、、、、。

Ⅲ

GB/T45118—2024

波浪能发电装置并网技术导则

1范围

本文件规定了波浪能发电装置接入电网的功率控制故障穿越运行适应性电能质量继电保护与

、、、、

安全自动装置调度自动化与通信并网检测的技术要求

、、。

本文件适用于通过及以上电压等级接入电网的新建改建和扩建波浪能发电装置的并网

10kV、、

检测和运行

。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日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

。

电能质量供电电压偏差

GB/T12325

电能质量电压波动和闪变

GB/T12326

继电保护和安全自动装置技术规程

GB/T14285

电能质量公用电网谐波

GB/T14549

电能质量三相电压不平衡

GB/T15543

电能质量监测设备通用要求

GB/T19862

电能质量公用电网间谐波

GB/T24337

电力监控系统网络安全防护导则

GB/T36572

电力系统安全稳定导则

GB38755

电能计量装置技术管理规程

DL/T448

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件

。

31

.

波浪能waveenergy

海洋表面波浪所具有的动能和势能

。

来源

[:GB/T34910.3—2017,3.1]

32

.

波浪能发电装置waveenergygenerationdevice

捕获波浪能并将其转化为电能的装置

。

注由一个或多个波浪能发电机组以及变配电系统监控系统和辅助设备设施组成

:、。

33

.

响应时间responsetime

自接受控制指令起直到波浪能发电装置被观测变量实际输出变化量第一次达到控制目标值与初

,

始值之差的所需的时间

90%。

1

GB/T45118—2024

来源有修改

[:GB/T40289—2021,3.13,]

4总体要求

41波浪能发电装置的并网电压等级应结合发电装置装机容量送电距离电网结构等条件经综合技

.、、,

术经济比选后确定

。

42波浪能发电装置并网的功率控制故障穿越运行适应性电能质量应满足所接入电网的要求其

.、、、,

安全稳定运行应符合的规定

GB38755。

43波浪能发电装置在紧急状态或故障情况退出并网运行时应经电网调度机构许可后方可并网

.,。

44波浪能发电装置并网运行前应向电网调度机构报送发电计划并及时将功率预测结果及运行信

.,,

息上送电网调度机构

。

45波浪能发电装置的涉网保护配置和整定应与所接入电网的保护协调配合

.。

46波浪能发电装置的网络安全防护应符合的规定

.GB/T36572。

47波浪能发电装置的接地方式应与所接入电网的接地方式相适应

.。

48波浪能发电装置的电能计量点应设在发电装置与电网的产权分界处应配置符合要求

.,DL/T448

的双向电能计量装置

。

5功率控制

51有功功率控制

.

511波浪能发电装置应具备有功功率控制能力有功功率控制宜采用限值模式

..,。

512波浪能发电装置应能接受并自动执行就地和远方有功功率控制指令响应时间应不大于控

..,5s,

制偏差绝对值应不大于额定功率的

5%。

513当波浪能发电装置有功功率在额定功率的以上时波浪能发电装置应能实现有功功率的连

..20%,

续调节正常运行情况下有功功率最大变化宜不超过额定功率

,25%/min。

514在电网事故或紧急情况下波浪能发电装置应能按要求降低并网有功功率或脱网运行电网恢

..,,

复正常运行状态后应能按电网调度指令恢复并网运行

。

52无功功率与电压调节

.

521波浪能发电装置应具备无功功率和电压控制连续调节能力控制模式宜包括电压控制功率因

..,、

数控制和无功功率控制等并具有在线切换控制模式的功能

,。

522波浪能发电装置应能接受并自动执行就地和远方无功功率与电压控制指令调节波浪能发电装

..,

置并网点的无功功率电压调节速率和控制精度应能满足电网调度的要求

/,。

523波浪能发电装置并网点功率因数应在超前滞后范围内连续可调

..0.95()~0.95()。

6故障穿越

61低电压穿越

.

611波浪能发电装置在并网点电压发生跌落时应具备低电压穿越能力在图所示阴影范围内不脱

..,1

网连续运行具体要求如下

,。

波浪能发电装置并网点电压跌落至标称电压的时应能不脱网连续运行不少于

a)20%,625ms。

波浪能发电装置并网点电压跌落至标称电压的时应能不脱网连续运行不少于

b)90%,2s。

2

GB/T45118—2024

波浪能发电装置并网点电压跌落在图中阴影范围及电压轮廓线以上区域波浪能发电装置

c)1,

应不脱网连续运行波浪能发电装置并网点电压跌落在电压轮廓线以下时可以与电网断开

,,

连接

。

注电网发生三相短路故障和两相短路故障时波浪能发电装置低电压穿越考核电压为并网点线电压电网发生单

:,,

相接地短路故障时波浪能发电装置低电压穿越考核电压为并网点相电压

,。

图1波浪能发电装置低电压穿越图

612当电网发生三相对称故障导致波浪能发电装置并网点电压跌落时波浪能发电装置应具备动态

..,

无功支撑能力具体要求如下

,。

当波浪能发电装置并网点电压在标称电压的时波浪能发电装置向电网输出无功

a)20%~90%,

电流应为电压跌落前正常运行时的无功电流值I与动态无功电流增量I之和动态无功电

0Δt,

流增量应响应并网点电压变化并应满足公式的要求

,(1)。

I=K×.-U×I.U.

Δt1(09t)N(02≤t≤09)

…………(1)

式中

:

I波浪能发电装置动态无功电流增量数值为正代表输出感性无功数值为负代表输出

Δt———,,

容性无功单位为安

,(A);

K波浪能发电装置动态无功电流比例系数

1———;

U波浪能发电装置并网点电压标幺值

t———;

I波浪能发电装置额定电流单位为安

N———,(A)。

波浪能发电装置动态无功电流比例系数K可根据电网实际情况确定取值范围宜为

b)1,1.5~3。

并网点电压跌落期间波浪能发电装置无功电流的最大输出能力应不低于波浪能发电装置额

c),

定电流I的倍

N1.05。

自并网点电压跌落出现的时刻起波浪能发电装置动态无功电流的响应时间应不大于

d),60ms;

自并网点电压恢复至标称电压以上的时刻起波浪能发电装置应在内退出动态无

90%,40ms

功电流增量

。

613当电网发生三相不对称短路故障导致并网点电压跌落时波浪能发电装置应具备动态无功支撑

..,

能力具体要求如下

,。

当波浪能发电装置并网点电压正序分量在标称电压的时波浪能发电装置向电网

a)60%~90%,

注入的正序无功电流应为电压跌落前正常运行时的正序无功电流输出值I+与动态正序无功

0

电流增量I+之和从电网吸收的负序无功电流应为电压跌落前正常运行时的负序无功电流

Δt,

输出值I-与动态负序无功电流增量I-之差动态正负序无功电流增量应响应并网点电

0Δt,、

压变化并满足公式的要求

,(2)。

3

GB/T45118—2024

I+=K+×.-U+×I.U+.

Δt2(09t)N(06≤t≤09)

{I-=K-×U-×I

Δt2tN

…………(2)

式中

:

I+波浪能发电装置注入的正序动态无功电流增量单位为安

Δt———,(A);

I-波浪能发电装置吸收的负序动态无功电流增量单位为安

Δt———,(A);

K+波浪能发电装置动态正序无功电流比例系数

2———;

K-波浪能发电装置动态负序无功电流比例系数

2———;

U+波浪能发电装置并网点电压正序分量标幺值

t———;

U-波浪能发电装置并网点电压负序分量标幺值

t———;

I波浪能发电装置额定电流单位为安

N———,(A)。

动态正负序无功电流比例系数K+K-可根据电网实际情况确定宜不小于

b)、2、2,1.0。

并网点电压跌落期间波浪能发电装置无功电流的最大输出能力应不低于波浪能发电装置额

c),

定电流I的倍

N1.05。

波浪能发电装置正负序动态无功电流的响应时间应不大于

d)、60ms。

当并网点电压正序分量小于标称电压的时波浪能发电装置应在不助增并网点电压不平

e)60%,

衡度的前提下向电网注入合适的正序动态无功电流及从电网吸收合适的负序动态无功

,

电流

。

614对电压跌落期间没有与电网断开的波浪能发电装置在故障清除后应具有有功功率恢复能力

..,,。

62高电压穿越

.

621波浪能发电装置在并网点电压发生升高时应具备高电压穿越能力在图所示阴影范围内不脱

..,2

网连续运行具体要求如下

,。

波浪能发电装置并网点电压升高至标称电压的时应能不脱网连续运行不少于

a)125%~130%,

500ms。

波浪能发电装置并网点电压升高至标称电压的时应能不脱网连续运行不少于

b)120%~125%,

1s。

波浪能发电装置并网点电压升高至标称电压的时应能不脱网连续运行不少于

c)110%~120%,

10s。

图2波浪能发电装置高电压穿越图

622当并网点电压升高时波浪能发电装置应具备动态无功支撑能力具体要求如下

..,,。

当波浪能发电装置并网点电压在标称电压的时波浪能发电装置向电网输出的

a)110%~130%,

无功电流应为电压升高前正常运行时的无功电流值I与动态无功电流增量I之差动态无

0Δt,

4

GB/T45118—2024

功电流增量应响应并网点电压变化并应满足公式的要求

,(3)。

I=K×U-.×I.U.

Δt3(t11)N(11≤t≤13)…(3)

式中

:

I波浪能发电装置注入的动态无功电流增量单位为安

Δt———,(A);

K波浪能发电装置动态无功电流比例系数

3———;

U波浪能发电装置并网点电压标幺值

t———;

I波浪能发电装置额定电流单位为安

N———,(A)。

波浪能发电装置动态无功电流比例系数K可根据电网实际情况确定宜不小于

b)3,1.5。

并网点电压升高期间波浪能发电装置无功电流的最大输出能力应不低于波浪能发电装置交

c),

流侧额定电流I的倍

N1.05。

自并网点电压升高的时刻起波浪能发电装置动态无功电流响应时间应不大于自并网

d),40ms;

点电压恢复至标称电压以下的时刻起波浪能发电装置应在内退出主动提供的

110%,40ms

动态无功电流增量

。

7运行适应性

71电压适应性

.

波浪能发电装置的电压适应性应满足表的要求

1。

表1波浪能发电装置电压适应性表

电压范围U运行要求

UU符合低电压穿越的规定

<90%N

UUU正常运行

90%N≤≤110%N

UU符合高电压穿越的规定

110%N<

注U为波浪能发电装置并网点处的标称电压

:N。

72频率适应性

.

721波浪能发电装置的频率适应性应满足表的要求

..2。

表2波浪能发电装置频率适应性表

频率范围运行要求

/Hz

f根据允许运行的最低频率和电网调度机构要求而定

<46.5

f至少能运行

46.5≤<47.05s

f至少能运行

47.0≤<47.520s

f至少能运行

47.5≤<48.060s

f至少能运行

48.0≤<48.55min

f连续运行

48.5≤≤50.5

5

GB/T45118—2024

表2波浪能发电装置频率适应性表续

()

频率范围运行要求

/Hz

至少能运行能执行电网调度机构下达的降低功率指令不准许停运状态的

f3min;,

50.5<≤51.0装置并网

至少能运行能执行电网调度机构下达的降低功率指令不准许停运状态的装

f30s;,

51.0<≤51.5置并网

f根据允许运行的最高频率和电网调度机构要求而定

>51.5

注f为波浪能发电装置并网点的电网频率

:。

722波浪能发电装置在正常运行频率范围内在的时间窗口内频率变化率的绝对值不大于

..,0.5s

时应不脱网连续运行

2Hz/s。

73电能质量适应性

.

当波浪能发电装置并网点的闪变值满足谐波值满足三相电压不平衡

GB/T12326、GB/T14549、

度满足的要求时波浪能发电装置应正常运行

GB/T15543,。

8电能质量

81电压偏差

.

波浪能发电装置接入后并网点的电压偏差应符合的规定

,GB/T12325。

82电压波动和闪变

.

波浪能发电装置接入后并网点的电压波动和闪变值应符合的规定

,GB/T12326。

83电压不平衡度

.

波浪能发电装置接入后并网点的电压不平衡度应符合的规定

,GB/T15543。

84谐波与间谐波

.

841波浪能发电装置接入后并网点的谐波应符合的规定

..,GB/T14549。

842波浪能发电装置接入后并网点的间谐波应符合的规定

..,GB/T24337。

85监测及治理要求

.

851波浪能发电装置的并网点应配置电能质量监测装置其技术要求应符合的规定电

..,GB/T19862,

能质量监测数据应至少保存一年

。

852当波浪能发电装置的电能质量指标不满足要求时应安装电能质量治理设备

..,。

9继电保护与安全自动装置

91一般要求

.

911波浪能发电装置的继电保护与安全自动装置应满足发电设备与电网相协调的要求并符合

..,

的规定

GB/T14285。

6

GB/T45118—2024

912波浪能发电装置并网点应配置保护装置具备差动过流过负荷零序过流过压欠压过频

..,、、、、、、、

欠频等保护功能

。

92线路保护

.

波浪能发电装置并网送出线路宜采用差动保护作为主保护并网线路两侧可采用电流保护必要时

,,

加装方向元件

。

93电压保护

.

波浪能发电装置并网点电压保护配置应满足的要求并与和相协调

7.1,6.16.2。

94频率保护

.

波浪能发电装置并网点频率保护配置应满足的要求

7.2。

95防孤岛保护

.

波浪能发电装置应配置防孤岛保护动作时间应不大于且应与其故障穿越要求相协调

,2s,。

10调度自动化与通信

101波浪能发电装置应