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Q／GDW 1878-2013 风电场无功配置及电压控制技术标准.pdf

制系统应根据电网调度机构实时下达（或预先设定）的指令，自动调节其发出（或吸收）的无功功率 控制风电场并网点电压或无功功率在要求运行范围内

7.2.1无功电压控制系统应通过协调控制风电机组的无功出力、风电畅集中无功补偿装置的投入量以及 风电畅升压变压器分接头位置实现风电场的无功功率与电压调节。 7.2.2无功电压控制系统应与电网调度机构实现双向通信，实时接收电网调度机构下发的控制指令。 7.2.3风电畅无功电压控制系统响应时间应不超过30s，电压控制误差绝对值不超过0.5%，无功功率 控制误差绝对值不超过5%。

风电场无功配置及电压控制技术标准

一、编制背景 二、编制主要原则及思路· 三、与其他标件的关系 四、主要工作过程. 五、标准结构和内容. 六、条文说明

一、编制背景 在我国风电畅的开发表现出了大规模集中开发，远距离高压传输的特点，且风电畅并网运行与传 统常规电源相比还有以下一些不同之处：部分风电畅距离电助主系统和负荷中心较远，使得风电畅与薄 弱的地方电助系统相联；风能的变化 内其他电源需要跟随风电的功率波动进行功率 调节；风电畅运行时向电网输送有功功率的同时还要吸收无功功率；因此，大规模风电接入将对电网电 压水平、稳定性、调度运行、电能质量等带来很大影响。 为了应对大规模风电的接入，确保风电接入后电系统运行的可靠性、安全性与稳定性，除了加强 相应的电网建设、增加电网的调控手段，并不断改善整个电助系统的电源结构外，还需要对风电畅无功 配置与电压控制技术要求做出相应的规定，以不断提高风电机组和风电畅运行特性，降低大规模风电接 入对电网电压带来的不利影响。 根据我国风电发展的实际情况，我国于2006年2月颁布实施了《GB/Z19963一2005风电畅接入电 力系统技术规定》，对我国接入电助系统的风电畅提出了技术要求。之后考虑到风电飞速发展的实际情 况又于2009年开始对标准进行了修订，即将发布。 但随着各地区风电装机规模的不断增加以及建设进度的不断加快，风电在电网中的比重不断提高， 各种与风电相关的稳定、运行问题不断出现，尤其是2011年以来西北电网华北电网生的几次大规 模风电机组脱网事故，除了暴露出现有风电机组低电压穿越能力函需加强之外，同时暴露出风电畅无功 补偿配置及电压控制方面存在的不足。为保证大规模风电并网后电网的安全稳定运行，有必要对风电场 的无功配置及电压控制提出相应的要求GB/T 19449.4-2013 带有法兰接触面的空心圆锥接口 第4部分：用于非旋转类工具 安装孔的尺寸，适当增加对风电畅无功电压技术能力的要求，保证风电畅并网 运行的安全与可靠。为此，按照国家电网公司《关于下达2011年度国家电网公司技术标制修订计划 的通知》（国家电网科（2011）190号）要求，国家电助调度通信中心组织中国电助科学研究院编制了《风 电畅无功配置及电压控制技术标。 二、编制主要原则及思路 标制的原则遵守现有相关法律、条例、标和导则等，兼顾电网运行和风电发展的要求。 从风电畅无功配置及电压控制对地区电网电压稳定性的影响层面考虑，风电畅的无功配置必须满足 定的技术要求，这些技术要求大致包含以下几个要素： a 无功容量的配置原则。 b） 电压控制，包括控制要求、无功电源的响应时间和控制模式。 C 无功补偿装置，包括基本要求和运行要求。 d 无功电压控制系统，包括系统的功能设置以及系统的响应能力和控制误差等。 上述要求中最重要的是风电畅无功容量和无功控制，无功容量决定了风电畅对地区电网电压的支撑 能力范围，合理的无功容量配置应既能完全满足电网吸风电畅的运行要求，又能最大限度地减少投资， 无功控制能力决定了无功电源在地区电网做障时的响应速度，快速的响应能力将有助于防止事故扩大 化，对电网的安全稳定运行具有重大意义。同时，因为风电畅可以通过多种手段参与地区电网的电压调 节，所以配置无功电压控制系统成为实现场内电压协调控制的基础条件。无功补偿装置则要求场内各无 功补偿装置在保障设备自身的安全的同时响应电网需求。 可以看出，一方面，电网接全运行和统一调度需要风电畅内的无功电源接照电网的调度要求、响应 无功电控制系统的指令进行电压的实时调节；另一方面，风电畅的无功电源应具有一定的运行适应性 保障其在电压调节过程中的稳定、可靠工作。本标的出发点和基本原则是保障电网吸风电畅的安全、 稳定和优质运行，同时尽量使条文具有可操作性，便于理解、引用和实施。 三、与其他标准文件的关系 本研究参考了现有丹麦、德国英国和加拿大等国家一些电助协会或电助公司编制的风电畅接入电 力系统的有关技术规定、标相关研究报告，及我国目前即将颁布的风电畅接入电助系统的技术标准 修订版、结合电网风电发展

二、编制主要原则及思踪

三、与其他标准文件的关系

电建设和运行的实际需要，确保风电腰人后电 网的安全稳定运行。同时，对国产化风电机组的技术发展方向提供一定的支撑和引导，使国产化风电机 且性能逐渐达到国际先进水平。 研究了丹麦、德国英国和加拿大等国家的风电畅接入电助系统的有关技术规定和标这些欧洲 玉家的并网技术规定包括的内容基本都是相同的，即频率、电压、有功功率和无功功率、故障穿越能力 和电能质量，着重对各标的无功功率及故障穿越中动态无功支撑的相关内容进行了深入研究。 另外，本标考的国内相关标销GB/T123252008《电能质量供电电压偏差》、GB123262008 《电能质量电压波动和闪变》、GB/T19963《风电畅接入电助系统技术规定》、GB/T20297《静止无功 补偿装置（SVC）现场试验》、GB/T20298《静止无功补偿装置（SVC）功能特性》、SD3251989《电 力系统电压和无功技术导则》、DL7552001《电助系统安全稳定导则》、Q/GDW212电系统无功补偿 记置技术原则。 无论风电发展规模大小，制定风电畅无功配置及电压控制技术标分必要，它是保证电助系统安 全运行的重要条件之一，同时减少风电畅运行可能对电助系统和电助用户带来的不良影响。虽然不同国 家的风电歧术标断完全相同，但都强调风电场必须具备一定的无功/电压控制功能、低电压穿越能力及 过风电畅承受系统电压发生偏差的能力作出了明确的规定，要求风电畅配置无功电压控制系统并具有相 应的控制功能。对风电场无功配置及电压控制的具体技术要求较难作出统一而严格的规定，根据具体情 兄和研究结果，可以对风电畅无功主源的参数和性能要求进行适当的修改

网的安全稳定运行。同时，对国产化风电机组的技未发展方向提供一定的支撑和引导，使国产化风电机 组性能逐渐达到国际先进水平。 研究了丹麦、德国英国和加拿大等国家的风电畅接入电助系统的有关技术规定和标催这些欧洲 象的并网技术规定包括的内容基本都是相同的，即频率、电压、有功功率和无功功率、故障穿越能力 和电能质量，着重对各标的无功功率及故障穿越中动态无功支撑的相关内容进行了深入研究。 另外，本标考的国内相关标GB/T12325—2008《电能质量供电电压偏差》、GB12326—2008 《电能质量电压波动和闪变》、GB/T19963《风电接入电助系统技术规定》、GB/T20297《静止无功 补偿装置（SVC）现场试验》、GB/T20298《静止无功补偿装置（SVC）功能特性》、SD325一1989《电 力系统电压和无功技术导则》、DL7552001《电助系统安全稳定导则》、Q/GDW212电助系统无功补偿 配置技术原则。 无论风电发展规模大小，制定风电畅无功配置及电压控制技术标准十分必要，它是保证电助系统安 全运行的重要条件之一，同时减少风电畅运行可能对电助系统和电助用户带来的不良影响。虽然不同国 家的风电术标准环完全相同，但都强调风电畅必须具备一定的无功/电压控制功能、低电压穿越能力及 对风电场承受系统电压发生偏差的能力作出了明确的规定，要求风电畅配置无功电压控制系统并具有相 应的控制功能。对风电畅无功配置及电压控制的具体技术要求较难作出统一而严格的规定，根据具体情 况和研究结果，可以对风电畅无功电源的参数和性能要求进行适当的修改。 四、主要工作过程 本项目的执行期为2011年1月至2011年12月。制订过程中结合实际调研数据，多次广泛征求意 见，于2011年12月上旬形成《风电畅无功配置及电压控制技术规定》送审稿，并于2011年12月23 日顺利通过专家评审会，具体过程如下： 2011年1月至2月，确立工作总体目标确定参编单位及人员，广泛调研各网指公司及风电畅的无 功配置具体情况与电压控制具体要求，并详细查阅国内外在该领域的研究水平，确立了本技术规定的初 步框架和内容。 2011年3月至6月，根据调研结果，结合我国其他相关标的要求，编写本技术规定的初稿，并 组织相关专家对标初稿进行评审， 2011年7月至10月，根据初步评审意见，结合我国其他相关标中的要求，进行进一步调研。在 北京召开标审查稿审查会议，国网公司范围内广泛征求相关专家的意见并进行修改，形成征求意见稿。 2011年11月，征求意见稿在网止进行公示，接受社会范围监督，并作为技术文件下发各网公司 国家电网调（2011）316号），收集意见。 2011年12月上旬，根据收集意见对技术规定征求意见稿进行修改，通过标准形式审查，形成送审 稿。 2011年12月23日，组织专家对送审稿进行评审，专家一致同意标送审稿通过审查。 2011年12月下旬，按照专家组的修改意见修改后形成企标服批稿。 五、标准结构和内容 本标准依据GB/T1.12000《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》和DL/T600一2001 《电助行业标编写基本规定》的编写要求进行标编制。标的主要结构和内容如下： a 目次； b） 前言； C） 标征文，共设7章：规范性引用文件、术语和定义、无功容量、电压控制、无功补偿装置 无功电压控制系统。 六、条文说明

本标联据GB/T1.1一2000标靴工作导则第1部分：标的结构和编写规则》和DL/T600一20 电助行业标编写基本规定》的编写要求进行标编制。标的主要结构和内容如下： a目次； b） 前言； 标文，共设7章：规范性引用文件、术语和定义、无功容量、电压控制、无功补偿装置 无功电压控制系统。 六、条文说明 本标准编制内容主要考虑了以下几方面的要求：

a) 无功容量 b) 电压控制 c) 无功补偿装置 d）无功电压控制系统 现对技术标准几个条文进行具体分析和说明

无功容量 b) 电压控制 c) 无功补偿装置 d）无功电压控制系统 现对技术标准中几个条文进行具体分析

NY/T 2369-2013 户用生物质炊事炉具通用技术条件6. 第3条 术语和定义

分析、计算，直至控制器发出触发信号所经历的时间，同时也包括动态无功补偿装置本身接收到控制器 的输出信号开始动作，直到其输出达到一定要求值的全部时间 “风电畅无功电压控制系统响应时间”的定义中，该时间主要是指风电畅内协调控制风电机组、无 功补偿设备等无功电源的无功电压控制系统从收到调度机构指令开始，进行分析、计算、优化、分配无 功值到各无功电源，直到各设备进行响应发出相应的无功值并反馈给控制系统的整个闭环过程所经历的 时间。

对于风电畅的无功容量要求的范围，取决于风电畅的容量大小及所接入电网的特性和并网点位置 电网结构及送出线路长度）。但是一般而言，需要风电畅具有在系统故障情况下能够调节电压恢复至 正常水平的足够无功容量，以满足电压控制要求。 根据结合实际项目的多个研究，有如下一般的说明： a 离电压枢纽变近的风电畅，即接入较强电网的风电畅，其场内无功容量对电网电压作用很小， 风电畅参与电网电压的实际控制效果一般，因此，在电网电压较低或较高时，很难依靠离枢纽 变较近的风电畅的无功容量来起到调整电网电压的主要作用，而依靠电网身来调节枢纽点电 压就有明显效果，此时，风电畅具备适当可供调节无功容量即可。 6 离电压枢纽变较远的风电场，即接入较弱电网的风电畅，其无功容量对地区电网电压的调节比 较重要。此时，要求风电畅参与地区电网电压调节的需求也显得非常合理，风电畅内的无功容 量需要满足调节所接入的并网点的电压调节要求 C 电网电压控制，对于直接接入电网的风电畅，其配置的无功电源容量应 该能够补偿风电畅满发时送出线路上的部分无功损耗（约50%）以及风电场空载时送出线路上 的部分充电无功功率（约50%）。对于通过220kV（或330kV）风电集系统升压至500kV（或 750kV）电玉等级接入公共电网的风电畅群，其每个风电畅的容性无功电源容量除能够补偿并 网点以下风电畅汇集系统及主变压器的无功损耗外，还要能够补偿风电场满发时送出线路的全 部无功损耗；其风电畅的感性无功电源容量能够补偿风电畅送出线路的全部充电助率。 风电畅的无功电源容量范围宜结合每个风电畅实际接入情况，考虑电压控制要求，通过风电畅接入 电助系统无功电压专题研究来确定，这是目前实际风电畅接入中最为科学的方法，也具有很好的经济性 因此在本标中也加以推荐

6.3 第5条电压控制

对低电压的适应能力较强JC/T 2049-2011 汽、火车用水泥熟料散装机，没有特殊的要求，所以主要是针对静止无功补偿设备则提出了相应的 求

6.5第7条无功电压控制系统

风电应能协调控制场内各种无功电源 到有效控制并网点电压偏差的目标所以风电畅应配 置无功电压控制系统。风电畅对并网点电压的控制应按照电网调度机构的要求进行，所以风电畅无功电 压控制系统应能接受电网调度机构的指令，并按照无功电压分层、分区的原则自动调节场内电压，同时 具有符合要求的响应速度和控制偏差