2023風電場并網(wǎng)性能測試規(guī)程_第1頁
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文檔簡介

目??次前言 II1范圍 32規(guī)范性引用文件 33術(shù)語和定義 34基本要求 44.1總則 44.2測試條件 44.3測試設(shè)備 55測試內(nèi)容 55.1風電場有功功率控制能力 55.2風電場慣量響應 65.3風電場一次調(diào)頻 75.4風電場無功容量 85.5風電場無功/電壓控制能力 85.6無功補償裝置并網(wǎng)性能 105.7風電場電能質(zhì)量 105.8風電場故障穿越能力 106測試方法 106.1風電場有功功率控制能力 106.2風電場慣量響應 116.3風電場一次調(diào)頻 126.4風電場無功容量 146.5風電場無功/電壓控制能力 146.6無功補償裝置并網(wǎng)性能 156.7風電場電能質(zhì)量 156.8風電場故障穿越能力 157測試報告 157.1測試結(jié)果文檔內(nèi)容 157.2測試報告 15附錄A(資料性附錄)控制系統(tǒng)響應性能指標說明 16附錄B(資料性附錄)報告格式 17附錄C(資料性附錄)風電場一次調(diào)頻積分電量和響應合格率計算方法 24風電場并網(wǎng)性能測試規(guī)程范圍本文件規(guī)定了風電場并網(wǎng)性能測試的基本要求、測試內(nèi)容、測試方法和測試報告。本文件適用于通過110(66)kV及以上電壓等級線路與電力系統(tǒng)連接的新建或改(擴)建陸上風電場。交流并網(wǎng)的海上風電場可參照執(zhí)行。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T17626.7電磁兼容試驗和測量技術(shù)供電系統(tǒng)及所連設(shè)備諧波、間諧波的測量和測量儀器導則GB/T19963.1風電場接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定第1部分:陸上風電GB/T20840.2互感器第2部分:電流互感器的補充技術(shù)要求GB/T20840.3互感器第3部分:電磁式電壓互感器的補充技術(shù)要求GB/T31464電網(wǎng)運行準則GB38755電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則GB/T40594電力系統(tǒng)網(wǎng)源協(xié)調(diào)技術(shù)導則GB/T40595并網(wǎng)電源一次調(diào)頻技術(shù)規(guī)定及試驗導則NB/T10316風電場動態(tài)無功補償裝置并網(wǎng)性能測試規(guī)范NB/T31005風電場電能質(zhì)量測試方法NB/T31078風電場并網(wǎng)性能評價方法術(shù)語和定義GB/T19963.1界定的及以下術(shù)語和定義適用于本文件。

風電場并網(wǎng)點pointofconnectionofwindfarm風電場升壓站高壓側(cè)母線或節(jié)點。

風電場慣量響應inertiaresponseofwindfarm當電力系統(tǒng)頻率快速變化時,風電場響應于系統(tǒng)頻率變化率快速調(diào)整自身有功功率的功能。注:該功能用于緩解系統(tǒng)頻率快速變化。

風電場一次調(diào)頻primaryfrequencyregulationofwindfarm當電力系統(tǒng)頻率偏離額定值時,風電場響應于系統(tǒng)頻率偏差快速調(diào)整自身有功功率的功能。注:該功能用于降低電力系統(tǒng)的頻率偏差。響應滯后時間delaytime從階躍變化或事件開始時刻,至被控量的測量值變化量達到階躍變化10%所需的時間(見附錄A)。上升時間risetime從被控量的測量值達到階躍變化的10%開始,至被控量的測量值變化量達到階躍變化90%所需的時間(見附錄A)。響應時間responsetime從階躍變化或事件開始時刻,至被控量的測量值第一次進入目標值預設(shè)的誤差帶所需的時間(見附錄A)。調(diào)節(jié)時間settlingtime從階躍變化或事件開始時刻,至被控量的測量值持續(xù)保持在目標值預設(shè)的誤差帶內(nèi)所需的最短時間(見附錄A)。超調(diào)量overshoot被控量的最大測量值與目標值之差,用與目標值之比的百分數(shù)表示(見附錄A)。誤差帶toleranceband被控量的測量值與目標值之間的可接受偏差范圍(見附錄A)。注:目標值通常定義為觀測基準信號或者擾動結(jié)束后觀測信號的收斂值。

無功容量reactivepowercapacity風電場內(nèi)全部無功電源的無功功率容量總和,可分為容性無功容量和感性無功容量?;疽罂倓t風電場應符合GB/T31464、GB38755、GB/T40594和GB/T40595的規(guī)定。風電場應向電力系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)提供風電場并網(wǎng)性能測試報告;當風電場改(擴)建,或設(shè)備改造、軟件升級、參數(shù)修改、控制邏輯變更等影響并網(wǎng)性能時,應重新試驗并提交測試報告。風電場并網(wǎng)性能測試應由具備相應資質(zhì)的檢測機構(gòu)進行,并在測試前30日內(nèi)將測試方案報相應的電力系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)備案。風電場應當在全部機組并網(wǎng)調(diào)試運行后6個月內(nèi)向電力系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)提供有關(guān)風電場并網(wǎng)性能的測試報告。風電場并網(wǎng)性能應符合GB/T19963.1的規(guī)定,并由具備相應資質(zhì)的機構(gòu)依據(jù)NB/T31078進行評價。當風電場并網(wǎng)性能不滿足標準要求時,應進行專項整改并重新測試與評價。測試條件風電場應配置有功功率控制系統(tǒng),能夠接收并自動執(zhí)行電力系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)下達的有功功率控制指令。風電場應具備參與電力系統(tǒng)慣量響應和一次調(diào)頻的能力,并可接收外部模擬頻率信號。風電場應配置無功電壓控制系統(tǒng),能夠接收并自動執(zhí)行電力系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)下達的電壓或無功功率控制指令。測試期間,風電場實際并網(wǎng)容量應大于風電場裝機容量的90%。風電場具備獨立的測風裝置,測試時風電場的風速數(shù)據(jù)宜從該測風裝置獲得。測試期間,風電場實際并網(wǎng)的狀況不能變化。測試設(shè)備電壓互感器電壓互感器的準確度等級不應低于0.5級,并符合GB/T20840.3的要求。電流互感器電流互感器的準確度等級不應低于0.5級,并符合GB/T20840.2的要求。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可采集、存儲和計算測試過程中的數(shù)據(jù),其中三相電壓、三相電流通道采樣頻率不應低于20kHz,分辨率不應低于16bit,數(shù)據(jù)采集精度不應低于0.2級。諧波測量諧波測量設(shè)備應符合GB/T17626.7的要求。電壓互感器和電流互感器的頻率響應范圍應能滿足諧波和間諧波測量的要求。頻率信號發(fā)生裝置頻率信號發(fā)生裝置通過產(chǎn)生三相交流電壓信號接入風電場,模擬電網(wǎng)頻率擾動。裝置的頻率輸出范圍應覆蓋48Hz~51.5Hz頻率區(qū)間,分辨率不應大于0.001Hz,輸出頻率誤差不大于±0.002Hz;電壓輸出范圍為0V~200

V,電壓幅值誤差不大于±0.1%;相位輸出范圍為0°~360°,相位誤差不大于±0.1°。測試內(nèi)容風電場有功功率控制能力有功功率變化測試風電場1min、10min有功功率變化,包括風電場正常運行、并網(wǎng)和正常停機。有功功率設(shè)定值控制設(shè)定風電場在某時間段內(nèi)的有功功率輸出目標值,測試風電場跟蹤設(shè)定值運行的能力并給出測試曲線,風電場具體運行范圍由電力系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)確定。圖1為風電場有功功率設(shè)定值變化曲線的參考示例。風電場并網(wǎng)點有功功率輸出從60%PN(PN為風電場裝機容量/MW)降到20%PN,每次降幅為20%PN,在每個控制點持續(xù)運行4min;隨后有功功率從20%PN上升至60%PN,每次升幅為20%PN,在每個控制點持續(xù)運行4min。風電場有功功率設(shè)定值變化曲線參考示例風電場慣量響應風電場慣量響應測試項目包括慣量響應死區(qū)試驗、頻率變化擾動試驗和一次調(diào)頻協(xié)調(diào)試驗,具體測試內(nèi)容如表1至表3所示。其中,限功率運行狀態(tài)下風電場所限功率不應小于10%PN。慣量響應死區(qū)試驗測試內(nèi)容序號風電場運行狀態(tài)及功率范圍頻率變化及持續(xù)時間說明頻率變化波形圖1非限功率P>20%PN從dfdt1(該值應小于頻率上擾/下擾慣量響應投入的死區(qū)設(shè)定值)開始以0.005Hz/s步長逐漸增大頻率變化率至有功功率開始規(guī)律變化,每個頻率變化率設(shè)定值維持2s;隨后從dfdt2(該值應大于頻率上擾/下擾慣量響應退出的死區(qū)設(shè)定值)開始以0.005Hz/s步長逐漸減小頻率變化率至有功功率開始規(guī)律變化,每個頻率變化率設(shè)定值維持2s。2頻率擾動試驗測試內(nèi)容序號風電場運行狀態(tài)及功率范圍頻率設(shè)定值(Hz)頻率變化率(Hz/s)頻率變化波形圖1非限功率a)25%PN≤P≤50%PNb)P≥60%PN50.0→480.120.5350.0→51.50.140.5550.0→48→51.50.160.5750.0→51.5→480.180.5一次調(diào)頻協(xié)調(diào)測試內(nèi)容序號風電場運行狀態(tài)及功率范圍頻率擾動和慣量響應類型頻率變化及持續(xù)時間說明頻率變化波形圖1非限功率P≥60%PN頻率上擾,一次調(diào)頻結(jié)束前慣量響應動作頻率由50Hz上階躍至50.15Hz,持續(xù)5s;隨后頻率變化率設(shè)定為0.2Hz/s,持續(xù)5s后頻率恢復至50Hz2頻率上擾,慣量響應結(jié)束前一次調(diào)頻動作頻率初始值設(shè)定為50Hz,頻率變化率設(shè)定為0.2Hz/s,持續(xù)5s;隨后頻率由51Hz上階躍至51.15Hz(調(diào)增0.15Hz),持續(xù)5s后頻率恢復至50Hz3限功率頻率下擾,一次調(diào)頻結(jié)束前慣量響應動作頻率由50Hz下階躍至49.85Hz,持續(xù)5s;隨后頻率變化設(shè)定為﹣0.2Hz/s,持續(xù)5s后頻率恢復至50Hz4頻率下擾,慣量響應結(jié)束前一次調(diào)頻動作頻率初始值設(shè)定為50Hz,頻率變化率設(shè)定為﹣0.2Hz/s,持續(xù)5s;隨后頻率由49Hz下階躍至48.85Hz(調(diào)減0.15Hz),持續(xù)5s后頻率恢復至50Hz風電場一次調(diào)頻風電場一次調(diào)頻能力測試項目至少包括一次調(diào)頻死區(qū)試驗、頻率階躍擾動試驗、模擬電網(wǎng)頻率擾動試驗、防擾動性能校驗和自動發(fā)電控制(AGC)協(xié)調(diào)試驗,具體測試內(nèi)容如表4至表8所示。其中,限功率運行狀態(tài)下風電場所限功率不應小于10%PN。一次調(diào)頻死區(qū)試驗測試內(nèi)容序號風電場運行狀態(tài)及功率范圍頻率變化及持續(xù)時間說明頻率波形圖1非限功率P>20%PN從50.03Hz(該值應小于頻率上擾一次調(diào)頻投入的死區(qū)設(shè)定值)按照0.01Hz/s逐漸增加頻率至有功功率開始規(guī)律變化2限功率從49.97Hz(該值應大于頻率下擾一次調(diào)頻投入的死區(qū)設(shè)定值)按照0.01Hz/s逐漸降低頻率至有功功率開始規(guī)律變化頻率階躍擾動試驗測試內(nèi)容序號風電場運行狀態(tài)及功率范圍頻率擾動類型頻率變化及持續(xù)時間說明頻率波形圖1非限功率a)25%PN≤P≤50%PNb)P≥60%PN階躍上擾50Hz→50.15Hz,持續(xù)20s恢復至50Hz250Hz→50.20Hz,持續(xù)20s恢復至50Hz3限功率a)25%PN≤P≤50%PNb)P≥60%PN階躍下擾50Hz→49.85Hz,持續(xù)20s恢復至50Hz450Hz→49.80Hz,持續(xù)20s恢復至50Hz5先階躍上擾再階躍下擾50Hz→50.15Hz→49.85Hz,每個頻率階躍擾動持續(xù)20s6先階躍下擾再階躍上擾50Hz→49.85Hz→50.15Hz,每個頻率階躍擾動持續(xù)20s模擬電網(wǎng)頻率擾動試驗測試內(nèi)容序號風電場運行狀態(tài)及功率范圍頻率擾動類型頻率變化及持續(xù)時間說明頻率波形圖1限功率a)25%PN≤P≤50%PNb)P≥60%PN波動上擾模擬電網(wǎng)頻率擾動曲線2波動下擾模擬電網(wǎng)頻率擾動曲線防擾動性能校驗測試內(nèi)容序號風電場運行狀態(tài)及功率范圍擾動類型電壓幅值變化及持續(xù)時間說明電壓相位變化說明1限功率P≥60%PN低電壓擾動單相電壓降至20%,持續(xù)625ms在電壓跌落和恢復時完成兩次相移,每次相移不小于60度2單相電壓降至35%,持續(xù)920ms3單相電壓降至50%,持續(xù)1214ms4單相電壓降至75%,持續(xù)1705ms5單相電壓降至90%,持續(xù)2000ms6高電壓擾動三相電壓升至120%,持續(xù)10000ms在電壓升高和恢復時完成兩次相移,每次相移不小于60度7三相電壓升至125%,持續(xù)1000ms9三相電壓升至130%,持續(xù)500msAGC協(xié)調(diào)試驗測試內(nèi)容序號風電場運行狀態(tài)及功率范圍頻率擾動和AGC指令類型頻率階躍擾動及持續(xù)時間說明AGC調(diào)節(jié)指令1限功率P≥60%PN頻率上擾結(jié)束前AGC調(diào)增50Hz→50.20Hz,持續(xù)30s恢復至50Hz調(diào)增10%PN2AGC調(diào)增期間頻率上擾3頻率上擾結(jié)束前AGC調(diào)減調(diào)減10%PN4AGC調(diào)減期間頻率上擾5頻率下擾結(jié)束前AGC調(diào)增50Hz→49.8Hz,持續(xù)30s恢復至50Hz調(diào)增10%PN6AGC調(diào)增期間頻率下擾7頻率下擾結(jié)束前AGC調(diào)減調(diào)減10%PN8AGC調(diào)減期間頻率下擾風電場無功容量保證風電場電壓在安全范圍的情況下,測試風電場最大容性無功容量、最大感性無功容量。風電場無功/電壓控制能力風電場無功功率設(shè)定值控制設(shè)定風電場在某時間段內(nèi)的無功功率控制目標值,測試風電場對無功功率參考指令的響應特性。圖2為風電場無功功率設(shè)定值控制曲線的參考示例。風電場并網(wǎng)點無功功率控制目標值從0階躍到0.3p.u.感性無功模式,隨后無功功率從0.3p.u.感性無功模式逐級階躍至0.3p.u.容性無功模式,最后無功功率控制目標值從0.3p.u.容性無功模式恢復到0,在每個控制點持續(xù)2min。無功功率設(shè)定值控制曲線風電場電壓調(diào)節(jié)能力在下列兩項中選擇一項,測試風電場對并網(wǎng)點電壓調(diào)節(jié)、保持的能力:a)測試風電場調(diào)節(jié)并保持并網(wǎng)點電壓在調(diào)度運行方式要求的電壓上、下限值之間的能力。b)測試風電場調(diào)節(jié)并保持并網(wǎng)點電壓在GB/T19963.1要求范圍內(nèi)的能力。圖3為風電場電壓控制曲線的參考示例。在當前電壓水平U0下,下調(diào)風電場并網(wǎng)點電壓控制目標值,每次調(diào)節(jié)步長為ΔU,電壓調(diào)節(jié)保持時間為5min,直至風電場并網(wǎng)點電壓達到調(diào)度要求的下限Ul或風電場減無功閉鎖;然后將電壓向上調(diào)節(jié),每次調(diào)節(jié)步長為ΔU,電壓調(diào)節(jié)保持時間為5min,直至風電場并網(wǎng)點電壓達到調(diào)度要求的上限Uh或風電場增無功閉鎖。電壓調(diào)節(jié)步長ΔU推薦值為2

kV。風電場電壓控制曲線參考示例無功補償裝置并網(wǎng)性能測試風電場動態(tài)無功補償裝置的穩(wěn)態(tài)特性和故障穿越能力,其中穩(wěn)態(tài)特性測試內(nèi)容包括無功容量及無功功率控制能力、電壓控制能力、電壓斜率特性、動態(tài)響應時間和諧波特性。風電場電能質(zhì)量電壓波動和閃變測試風電場在連續(xù)運行和切換操作時產(chǎn)生的電壓波動和閃變。諧波、間諧波和高頻分量風電場停運時,測試并網(wǎng)點電壓的諧波、間諧波和高頻分量,以及電壓總諧波畸變率。風電場正常運行時,測試并網(wǎng)點電壓和電流的諧波、間諧波和高頻分量,以及電壓總諧波畸變率和電流總諧波畸變率。不平衡測試風電場正常運行時引起的電壓不平衡度和電流不平衡度。風電場故障穿越能力通過仿真驗證方式對風電場的故障穿越能力進行評價,評價內(nèi)容包括低電壓穿越能力、高電壓穿越能力和低-高電壓穿越能力。測試方法風電場有功功率控制能力有功功率變化風電場正常運行風電場正常運行的有功功率變化測量方法如下:測試在風電場連續(xù)運行情況下進行。風電場連續(xù)運行時,在風電場并網(wǎng)點采集三相電壓、三相電流,采樣頻率不低于800Hz。輸出功率從0至80%PN,以10%PN為區(qū)間,每個功率區(qū)間、每相至少應采集風電場并網(wǎng)點5個10min時間序列瞬時電壓和瞬時電流的測量值;通過計算得到所有功率區(qū)間的風電場有功功率的0.2s平均值。以測試開始零時刻,計算零時刻至60s時間段內(nèi)風電場輸出功率最大值和最小值,兩者之差為1min有功功率變化;同樣計算0.2s至60.2s時間段內(nèi)風電場輸出功率最大值和最小值,得出1min有功功率變化,依此類推,計算出1min有功功率變化。10min有功功率變化的計算方法與1min有功功率變化的計算方法相同。參照附錄B.4.1記錄測試結(jié)果。測試期間應記錄風電場的風速、風向、風電機組的運行狀態(tài)。風電場并網(wǎng)風電場并網(wǎng)的有功功率變化測量方法如下:當風電場的輸出功率達到或超過60%PN時,通過有功功率控制系統(tǒng)切除全部運行風電機組;之后風電場重新并網(wǎng),此時為測試開始零時刻,計算零時刻至60s時間段內(nèi)風電場輸出功率最大值和最小值,兩者之差為1min有功功率變化;同樣計算0.2s至60.2s時間段內(nèi)風電場輸出功率最大值和最小值,得出1min有功功率變化,依此類推,計算出1min有功功率變化。10min有功功率變化的計算方法與1min有功功率變化的計算方法相同。參照附錄B.4.1記錄測試結(jié)果。測試期間應記錄風電場的風速、風向、風電機組的運行狀態(tài)。風電場正常停機風電場正常停機時有功功率變化測量方法如下:當風電場的輸出功率達到或超過60%PN時,通過有功功率控制系統(tǒng)切除全部運行風電機組,此時為測試開始零時刻,計算零時刻至60s時間段內(nèi)風電場輸出功率最大值和最小值,兩者之差為1min有功功率變化;同樣計算0.2s至60.2s時間段內(nèi)風電場輸出功率最大值和最小值,得出1min有功功率變化,依此類推,計算出1min有功功率變化。10

min有功功率變化的計算方法與1min有功功率變化的計算方法相同。參照附錄B.4.1記錄測試結(jié)果。測試期間應記錄風電場的風速、風向、風電機組的運行狀態(tài)。有功功率設(shè)定值控制風電場跟蹤有功功率設(shè)定值運行能力的測量方法如下:當風電場的輸出功率達到或超過60%PN時,參照圖1設(shè)置風電場的有功輸出控制曲線,在風電場并網(wǎng)點采集三相電壓、三相電流以及有功功率設(shè)定值控制信號,采樣頻率不低于800Hz。計算風電場輸出有功功率數(shù)據(jù),風電場輸出有功功率為0.2s平均值。給出風電場輸出有功功率跟蹤設(shè)定值變化的曲線。計算風電場有功功率設(shè)定值控制的調(diào)節(jié)時間、超調(diào)量和穩(wěn)態(tài)偏差,參照附錄B.4.2記錄測試結(jié)果。記錄測試期間風電場內(nèi)風電機組的運行狀態(tài)、風電場有功功率控制方式、風速和風向。風電場慣量響應慣量響應死區(qū)試驗慣量響應死區(qū)校驗方法如下:測試前,在征得所屬電力系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)同意后,退出風電場一次調(diào)頻和AGC控制功能。風電場在非限功率運行狀態(tài)下,輸出功率大于20%PN時進行測試。利用頻率信號發(fā)生裝置按照表1輸出頻率變化率信號,頻率初始值設(shè)定為50Hz,從dfdt1(該值應小于慣量響應投入的死區(qū)設(shè)定值)開始以0.005Hz/s步長逐漸正向(或反向)增大頻率變化率至有功功率開始規(guī)律變化,每個頻率變化率設(shè)定值維持2s,記錄當前時刻的頻率變化率數(shù)值;隨后從dfdt2(該值應大于慣量響應退出的死區(qū)設(shè)定值)開始以0.005Hz/s步長逐漸減小頻率變化率至有功功率開始規(guī)律變化,每個頻率變化率設(shè)定值維持2s,記錄當前時刻的頻率變化率數(shù)值。每種工況測試進行2次,參照附錄B.5.1記錄測試結(jié)果。測試期間,在風電場并網(wǎng)點采集三相電壓、三相電流以及模擬頻率信號,采樣頻率不低于800Hz。計算風電場輸出有功功率數(shù)據(jù),風電場輸出有功功率為0.2s平均值。給出模擬頻率、風電場慣量響應有功功率目標值和實際值的對應曲線。記錄測試期間風電場內(nèi)風電機組的運行狀態(tài)、風電場頻率控制方式、風速和風向。頻率變化擾動試驗風電場在頻率擾動下的慣量響應特性測量方法如下:測試前,在征得所屬電力系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)同意后,退出風電場一次調(diào)頻和AGC控制功能。風電場在非限功率運行狀態(tài)下,輸出功率分別在0.25PN≤P≤0.5PN和P≥0.6PN范圍內(nèi)時進行測試。利用頻率信號發(fā)生裝置按照表2輸出不同的頻率變化率信號,每種工況測試進行2次。測試期間,在風電場并網(wǎng)點采集三相電壓、三相電流以及模擬頻率信號,采樣頻率不低于800Hz。計算風電場輸出有功功率數(shù)據(jù),風電場輸出有功功率為0.2s平均值。給出模擬頻率、風電場慣量響應有功功率目標值和實際值的對應曲線。計算風電場慣量響應的上升時間、有功功率最大調(diào)節(jié)量和穩(wěn)態(tài)偏差,參照附錄B.5.2記錄測試結(jié)果。記錄測試期間風電場內(nèi)風電機組的運行狀態(tài)、風電場頻率調(diào)節(jié)方式、風速和風向。與一次調(diào)頻協(xié)調(diào)試驗風電場慣量響應與一次調(diào)頻協(xié)調(diào)試驗方法如下:測試前,在征得所屬電力系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)同意后,退出風電場AGC控制功能。風電場分別在非限功率和限功率運行狀態(tài)下,輸出功率達到或超過60%PN時進行測試。利用頻率信號發(fā)生裝置按照表3輸出頻率變化信號。計算風電場輸出有功功率數(shù)據(jù),風電場輸出有功功率為0.2s平均值。給出模擬頻率、風電場一次調(diào)頻有功功率目標值和實際值的對應曲線。記錄測試期間風電場內(nèi)風電機組的運行狀態(tài)、風電場頻率控制方式、風速和風向。風電場一次調(diào)頻一次調(diào)頻死區(qū)試驗風電場一次調(diào)頻死區(qū)校驗方法如下:測試前,在征得所屬電力系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)同意后,退出風電場慣量響應和AGC控制功能。風電場在非限功率運行狀態(tài)下,輸出功率大于20%PN時進行測試。利用頻率信號發(fā)生裝置按照表4輸出頻率信號,從50.03Hz(該值應小于頻率上擾一次調(diào)頻投入的死區(qū)設(shè)定值)按照0.01Hz/s逐漸增大頻率至有功功率開始規(guī)律變化為止,記錄當前時刻的輸出頻率數(shù)值;從49.97Hz(該值應大于頻率下擾一次調(diào)頻投入的死區(qū)設(shè)定值)按照0.01Hz/s逐漸減小頻率至有功功率開始規(guī)律變化為止,記錄當前時刻的輸出頻率數(shù)值。每種工況測試進行2次,參照附錄B.6.1記錄測試結(jié)果。測試期間,在風電場并網(wǎng)點采集三相電壓、三相電流以及模擬頻率信號,采樣頻率不低于800Hz。計算風電場輸出有功功率數(shù)據(jù),風電場輸出有功功率為0.2s平均值。給出模擬頻率、風電場一次調(diào)頻有功功率目標值和實際值的對應曲線。記錄測試期間風電場內(nèi)風電機組的運行狀態(tài)、風電場頻率控制方式、風速和風向。頻率階躍擾動試驗風電場在頻率階躍擾動下的一次調(diào)頻響應特性測試方法如下:測試前,在征得所屬電力系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)同意后,退出風電場慣量響應和AGC控制功能。風電場在限功率和非限功率運行狀態(tài)下,輸出功率分別在0.25PN≤P≤0.5PN和P≥0.6PN范圍內(nèi)時進行測試。利用頻率信號發(fā)生裝置按照表5輸出頻率階躍擾動信號,每個頻率測量點保持時間不少于20

s,每種工況測試進行2次。測試期間,在風電場并網(wǎng)點采集三相電壓、三相電流以及模擬頻率信號,采樣頻率不低于800Hz。計算風電場輸出有功功率數(shù)據(jù),風電場輸出有功功率為0.2s平均值。給出模擬頻率、風電場一次調(diào)頻有功功率目標值和實際值的對應曲線。計算風電場一次調(diào)頻的響應滯后時間、上升時間、調(diào)節(jié)時間和有功功率控制偏差,參照附錄B.6.2記錄測試結(jié)果。記錄測試期間風電場內(nèi)風電機組的運行狀態(tài)、風電場頻率控制方式、風速和風向。模擬電網(wǎng)頻率擾動試驗風電場在模擬電網(wǎng)頻率擾動下的一次調(diào)頻響應特性測試方法如下:測試前,在征得所屬電力系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)同意后,退出風電場慣量響應和AGC控制功能。風電場在限功率運行狀態(tài)下,輸出功率達到或超過60%PN時進行測試。利用頻率信號發(fā)生裝置按照表6輸出模擬電網(wǎng)頻率擾動信號,每種工況測試進行2次。測試期間,在風電場并網(wǎng)點采集三相電壓、三相電流以及模擬頻率信號,采樣頻率不低于800Hz。計算風電場輸出有功功率數(shù)據(jù),風電場輸出有功功率為0.2s平均值。給出模擬頻率、風電場一次調(diào)頻有功功率目標值和實際值的對應曲線。按照附錄C計算風電場一次調(diào)頻出力響應合格率、一次調(diào)頻積分電量合格率和一次調(diào)頻合格率,參照附錄B.6.3記錄測試結(jié)果。記錄測試期間風電場內(nèi)風電機組的運行狀態(tài)、風電場頻率控制方式、風速和風向。防擾動性能校驗風電場一次調(diào)頻防擾動性能校驗測試方法如下:測試前,在征得所屬電力系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)同意后,退出風電場慣量響應和AGC控制功能。風電場在限功率運行狀態(tài)下,輸出功率達到或超過60%PN時進行測試。利用頻率信號發(fā)生裝置按照表7輸出電壓擾動信號,在風電場并網(wǎng)點采集三相電壓、三相電流、一次調(diào)頻動作信號以及電壓擾動信號,采樣頻率不低于800Hz。計算風電場輸出有功功率數(shù)據(jù),風電場輸出有功功率為0.2s平均值。給出模擬電壓、風電場輸出有功功率的對應曲線;參照附錄B.6.4記錄測試結(jié)果。記錄測試期間風電場內(nèi)風電機組的運行狀態(tài)、風電場頻率控制方式、風速和風向。AGC協(xié)調(diào)試驗風電場一次調(diào)頻與AGC協(xié)調(diào)試驗測量方法如下:測試前,退出風電場慣量響應功能。風電場在限功率運行狀態(tài)下,輸出功率達到或超過60%PN時進行測試。按照表8工況,利用頻率信號發(fā)生裝置輸出頻率階躍擾動信號,再通過風電場AGC系統(tǒng)下發(fā)增加10%PN或減少10%PN指令。按照表8工況,通過風電場AGC系統(tǒng)下發(fā)增加10%PN或減少10%PN指令,再利用頻率信號發(fā)生裝置輸出頻率階躍擾動信號。測試期間,在風電場并網(wǎng)點采集三相電壓、三相電流、模擬頻率信號以及AGC控制指令信號,采樣頻率不低于800Hz。計算風電場輸出有功功率數(shù)據(jù),風電場輸出有功功率為0.2s平均值。給出模擬頻率、AGC指令和風電場并網(wǎng)點有功功率測量值的對應曲線。記錄測試期間風電場內(nèi)風電機組的運行狀態(tài)、風電場頻率控制方式、風速和風向。風電場無功容量風電場無功容量測量方法如下:測試前,按照電力系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)的相關(guān)要求,設(shè)置風電場過壓保護、欠壓保護和過流保護定值。當風電場輸出功率在0-20%、20%-40%、40%-60%、60%-80%、80%及以上五個功率區(qū)間內(nèi)時,進行下列測試:下調(diào)并網(wǎng)點電壓,直至電壓達到調(diào)度要求的電壓下限值或風電場減無功功能閉鎖。上調(diào)并網(wǎng)點電壓,直至電壓達到調(diào)度要求的電壓上限值或風電場增無功功能閉鎖。測試期間,在風電場并網(wǎng)點采集三相電壓、三相電流以及電壓設(shè)定值控制信號,采樣頻率不低于800Hz。計算風電場輸出有功功率、無功功率數(shù)據(jù),風電場輸出有功功率、無功功率為0.2s平均值。給出風電場有功功率與無功功率出力極限關(guān)系曲線;參照附錄B.7記錄測試結(jié)果。記錄測試期間風電場并網(wǎng)點電壓、風電機組及無功補償裝置運行狀態(tài)、風速和風向。風電場無功/電壓控制能力風電場無功功率設(shè)定值控制風電場無功功率設(shè)定值控制能力測量方法如下:當風電場輸出功率達到或超過60%PN時,參照圖2設(shè)置風電場的無功功率控制曲線,在風電場并網(wǎng)點采集三相電壓、三相電流以及無功功率設(shè)定值控制信號,采樣頻率不低于800Hz。計算風電場輸出無功功率數(shù)據(jù),風電場輸出無功功率為0.2s平均值。給出風電場輸出無功功率跟蹤設(shè)定值變化的曲線。計算風電場無功功率設(shè)定值控制的調(diào)節(jié)時間和穩(wěn)態(tài)偏差,參照附錄B.8.1記錄測試結(jié)果。記錄測試期間風電場內(nèi)風電機組的運行狀態(tài)、風電場無功功率控制方式、風速和風向。風電場電壓調(diào)節(jié)能力風電場電壓控制能力測量方法如下:測試前,按照電力系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)的相關(guān)要求,設(shè)置風電場過壓保護、欠壓保護和過流保護定值。當風電場輸出功率達到或超過60%PN時,參照圖3設(shè)置風電場電壓控制曲線。開展5.5.2條a)的試驗項目時,按照如下步驟進行:下調(diào)并網(wǎng)點電壓,直至電壓達到調(diào)度要求的電壓下限值或風電場減無功功能閉鎖;上調(diào)并網(wǎng)點電壓,直至電壓達到調(diào)度要求的電壓上限值或風電場增無功功能閉鎖。開展5.5.2條b)的試驗項目時,參照圖3并按照如下步驟進行:下調(diào)并網(wǎng)點電壓,直至電壓達到調(diào)度要求的電壓下限值或風電場減無功功能閉鎖;在1)的基礎(chǔ)上下調(diào)并網(wǎng)點電壓,直至電壓達到GB/T19963.1要求的電壓下限值或風電場減無功功能閉鎖;上調(diào)并網(wǎng)點電壓,直至電壓達到調(diào)度要求的電壓上限值或風電場增無功功能閉鎖;在3)的基礎(chǔ)上上調(diào)并網(wǎng)點電壓,直至電壓達到GB/T19963.1要求的電壓上限值或風電場增無功功能閉鎖。測試期間,在風電場并網(wǎng)點采集三相電壓、三相電流以及電壓設(shè)定值控制信號,采樣頻率不低于800Hz。計算風電場輸出有功功率、無功功率數(shù)據(jù),風電場輸出有功功率、無功功率為0.2s平均值。計算風電場電壓控制的調(diào)節(jié)時間和穩(wěn)態(tài)偏差,參照附錄B.8.2記錄測試結(jié)果。分別給出風電場并網(wǎng)點電壓隨設(shè)定值變化的曲線,以及風電場的無功功率、有功功率相對于并網(wǎng)點電壓的變化曲線。記錄測試前風電場并網(wǎng)點電壓、測試期間風電場內(nèi)風電機組的運行狀態(tài)、無功補償裝置運行狀態(tài)、風速和風向。無功補償裝置并網(wǎng)性能風電場動態(tài)無功補償裝置并網(wǎng)性能測試依據(jù)NB/T10316進行。風電場電能質(zhì)量風電場電能質(zhì)量測試依據(jù)NB/T31005進行。風電場故障穿越能力風電場故障穿越能力仿真評價依據(jù)NB/T31078執(zhí)行。測試報告測試結(jié)果文檔內(nèi)容測試結(jié)果應記錄并包括以下內(nèi)容:風電場的規(guī)格參數(shù);測試設(shè)備的規(guī)格參數(shù);測試現(xiàn)場試驗條件;風電場并網(wǎng)性能的測試結(jié)果;其他相關(guān)內(nèi)容。測試結(jié)果應能夠重復驗證。在現(xiàn)場將各項測試結(jié)果如實記入原始記錄表,原始記錄表應有測試人員、校核人員和技術(shù)負責人簽名。測試報告測試報告包含風電場描述、測試設(shè)備描述、測試程序描述,以及各項試驗的測試記錄曲線和測試結(jié)果記錄表。詳見附錄B。

(資料性附錄)

控制系統(tǒng)響應性能指標說明控制系統(tǒng)響應性能指標見圖A.1??刂葡到y(tǒng)性能指標示意圖

(資料性附錄)

報告格式風電場描述風電場所處位置,裝機容量,風電機組構(gòu)成,電網(wǎng)連接狀況(包括電壓等級、頻率、電壓和頻率允許的偏差范圍等)。測試設(shè)備描述設(shè)備型號,數(shù)量,檢定、校準和簡單說明等。測試程序描述測試條件,采樣頻率,平均時間,測試周期。測試日志,記錄測試期間風電機組檢修和維護等的風電場重要事件。風電場有功功率控制能力有功功率變化給出風電場在正常運行、并網(wǎng)和正常停機情況下的有功功率變化,如表B.1所示。最大有功功率變化工況10min最大有功功率變化(MW)1min最大有功功率變化(MW)正常運行并網(wǎng)正常停機有功功率設(shè)定值控制給出風電場跟蹤有功功率設(shè)定值的運行曲線圖B.1;給出有功功率設(shè)定值控制的響應指標,如表B.2所示。有功功率測量值與設(shè)定值曲線有功功率設(shè)定值控制響應指標有功控制點(PN)調(diào)節(jié)時間(s)超調(diào)量(%,PN)穩(wěn)態(tài)偏差(%,PN)60%→40%40%→20%20%→40%40%→60%風電場慣量響應慣量響應死區(qū)試驗給出模擬頻率、慣量響應有功功率目標值和實際值的對應曲線圖B.2;給出風電場慣量響應死區(qū)測試結(jié)果記錄表B.3。模擬頻率、有功功率目標值和實際值曲線慣量響應死區(qū)測試記錄序號頻率擾動類型慣量響應死區(qū)設(shè)定值(Hz/s)實測有功功率開始規(guī)律性調(diào)節(jié)的頻率變化率(Hz/s)1非限功率,大于20%PN,頻率下擾(第一次)投入死區(qū)退出死區(qū)2非限功率,大于20%PN,頻率下擾(第二次)投入死區(qū)退出死區(qū)3非限功率,大于20%PN,頻率上擾(第一次)投入死區(qū)退出死區(qū)4非限功率,大于20%PN,頻率上擾(第二次)投入死區(qū)退出死區(qū)動態(tài)響應試驗給出模擬頻率變化率、慣量響應有功功率目標值和實際值的對應曲線圖B.3;給出風電場頻率階躍慣量響應測試結(jié)果記錄表B.4。模擬頻率變化率、有功功率目標值和實際值曲線風電場頻率階躍慣量響應結(jié)果頻率設(shè)定值(Hz)頻率變化率(Hz/s)上升時間(ms)有功功率最大調(diào)節(jié)量(%,PN)控制偏差(%,PN)50.0→48.0(第一次)0.10.550.0→48.0(第二次)0.10.550.0→51.5(第一次)0.10.550.0→51.5(第二次)0.10.548.0→51.5(第一次)0.10.548.0→51.5(第二次)0.10.551.5→48.0(第一次)0.10.551.5→48.0(第二次)0.10.5與一次調(diào)頻協(xié)調(diào)試驗給出模擬頻率變化率、慣量響應有功功率目標值、一次調(diào)頻有功功率目標值和實際值的對應曲線圖B.4。模擬頻率、有功功率目標值和實際值曲線風電場一次調(diào)頻一次調(diào)頻死區(qū)試驗給出模擬頻率、一次調(diào)頻有功功率目標值和實際值的對應曲線圖B.5;給出風電場一次調(diào)頻死區(qū)測試結(jié)果記錄表B.5。模擬頻率、有功功率目標值和實際值曲線一次調(diào)頻死區(qū)測試記錄序號頻率擾動類型一次調(diào)頻設(shè)置死區(qū)值(Hz)實測有功功率開始規(guī)律性調(diào)節(jié)的頻率點(Hz)1非限功率,大于20%PN,頻率上擾(第一次)2非限功率,大于20%PN,頻率上擾(第二次)3限功率,大于20%PN,頻率下擾(第一次)4限功率,大于20%PN,頻率下擾(第二次)頻率階躍擾動試驗給出模擬頻率、一次調(diào)頻有功功率目標值和實際值的對應曲線圖B.6;給出風電場頻率單次階躍擾動響應特性測試結(jié)果記錄表B.6和頻率連續(xù)階躍擾動響應特性測試結(jié)果記錄表B.7。模擬頻率、有功功率目標值和實際值曲線頻率單次階躍擾動響應特性序號頻率擾動類型頻率階躍值(Hz)響應滯后時間(s)上升時間(s)調(diào)節(jié)時間(s)一次調(diào)頻功率目標值(MW)一次調(diào)頻功率實際值(MW)控制偏差(%)1限功率至25%PN~50%PN,階躍上擾(第一次)50.152限功率至25%PN~50%PN,階躍上擾(第二次)50.153限功率至25%PN~50%PN,階躍上擾(第一次)50.24限功率至25%PN~50%PN,階躍上擾(第二次)50.25非限功率25%PN~50%PN,階躍上擾(第一次)50.156非限功率25%PN~50%PN,階躍上擾(第二次)50.157非限功率25%PN~50%PN,階躍上擾(第一次)50.28非限功率25%PN~50%PN,階躍上擾(第二次)50.29限功率至P≥60%PN,階躍上擾(第一次)50.1510限功率至P≥60%PN,階躍上擾(第二次)50.1511限功率至P≥60%PN,階躍上擾(第一次)50.212限功率至P≥60%PN,階躍上擾(第二次)50.213非限功率P≥60%PN,階躍上擾(第一次)50.1514非限功率P≥60%PN,階躍上擾(第二次)50.1515非限功率P≥60%PN,階躍上擾(第一次)50.216非限功率P≥60%PN,階躍上擾(第二次)50.217限功率至25%PN~50%PN,階躍下擾(第一次)49.8518限功率至25%PN~50%PN,階躍下擾(第二次)49.8519限功率至25%PN~50%PN,階躍下擾(第一次)49.820限功率至25%PN~50%PN,階躍下擾(第二次)49.821限功率至P≥60%PN,階躍下擾(第一次)49.8522限功率至P≥60%PN,階躍下擾(第二次)49.8523限功率至P≥60%PN,階躍下擾(第一次)49.824限功率至P≥60%PN,階躍下擾(第二次)49.8頻率連續(xù)階躍擾動響應特性序號頻率變化指令(Hz)頻率階躍值(Hz)有功功率初始值(MW)一次調(diào)頻功率實際值(MW)一次調(diào)頻功率目標值(MW)控制偏差(%)1限功率至P≥60%PN,50.0→50.20→49.80→50.0(第一次)50.2049.802限功率至P≥60%PN,50.0→50.20→49.80→50.0(第二次)50.2049.803限功率至P≥60%PN,50.0→49.80→50.20→50.0(第一次)49.8050.204限功率至P≥60%PN,50.0→49.80→50.20→50.0(第二次)49.8050.20模擬電網(wǎng)頻率擾動試驗給出模擬頻率、一次調(diào)頻有功功率目標值和實際值的對應曲線圖B.7;給出風電場模擬電網(wǎng)頻率擾動響應特性測試結(jié)果記錄表B.8。模擬頻率、有功功率目標值和實際值曲線模擬電網(wǎng)頻率擾動響應特性序號頻率擾動類型一次調(diào)頻響應出力響應合格率(%)一次調(diào)頻響應積分電量合格率(%)一次調(diào)頻響應合格率(%)1限功率至25%PN~50%PN波動上擾(第一次)2限功率至25%PN~50%PN波動上擾(第二次)3限功率至P≥60%PN波動上擾(第一次)4限功率至P≥60%PN波動上擾(第二次)5限功率至25%PN~50%PN波動下擾(第一次)6限功率至25%PN~50%PN波動下擾(第二次)7限功率至P≥60%PN波動下擾(第一次)8限功率至P≥60%PN波動下擾(第二次)防擾動性能校驗給出模擬電壓、風電場輸出有功功率的對應曲線圖B.8;給出風電場一次調(diào)頻防擾動性能試驗測試結(jié)果記錄表B.9。模擬頻率、有功功率目標值和實際值曲線防擾動性能試驗結(jié)果擾動類型頻率響應是否動作是否合格低電壓擾動單相電壓降至20%,持續(xù)625ms是否是否單相電壓降至35%,持續(xù)920ms是否是否單相電壓降至50%,持續(xù)1214ms是否是否單相電壓降至75%,持續(xù)1705ms是否是否單相電壓降至90%,持續(xù)2000ms是否是否高電壓擾動三相電壓升至120%,持續(xù)10000

ms是否是否三相電壓升至125%,持續(xù)1000

ms是否是否三相電壓升至130%,持續(xù)500

ms是否是否一次調(diào)頻與AGC協(xié)調(diào)控制能力給出模擬頻率、AGC指令和有功功率測量值的對應曲線圖B.9。模擬頻率、AGC指令和有功功率測量值曲線風電場無功容量給出風電場有功與無功出力極限的關(guān)系曲線圖B.10,曲線可通過風電場無功容量測試結(jié)果記錄表B.10的數(shù)據(jù)擬合。風電場有功與無功出力極限關(guān)系曲線風電場有功與無功出力極限關(guān)系表分接頭位置有功區(qū)間容性無功容量(Mvar)感性無功容量(Mvar)P≤0.2PN0.2PN<P

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