并網(wǎng)電源一次調(diào)頻技術(shù)規(guī)定及試驗導(dǎo)則

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)并網(wǎng)電源一次調(diào)頻技術(shù)規(guī)定及試驗導(dǎo)則發(fā)布目次前言 Ⅰ1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14總體要求 3 6核電機(jī)組一次調(diào)頻技術(shù)規(guī)定 47水力發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻技術(shù)規(guī)定 58新能源場站一次調(diào)頻技術(shù)規(guī)定 69儲能電站一次調(diào)頻技術(shù)規(guī)定 6 11核電機(jī)組一次調(diào)頻試驗 812水力發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻試驗 813新能源場站一次調(diào)頻試驗 914儲能電站一次調(diào)頻試驗 10參考文獻(xiàn) 11Ⅰ前言起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中國電力企業(yè)聯(lián)合會提出。本文件由全國電網(wǎng)運(yùn)行與控制標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC／TC446)歸口。本文件起草單位：國家電網(wǎng)有限公司國家電力調(diào)度控制中心、中國電力科學(xué)研究院有限公司、中國研究院有限公司、中國核工業(yè)集團(tuán)公司。1并網(wǎng)電源一次調(diào)頻技術(shù)規(guī)定及試驗導(dǎo)則本文件規(guī)定了并網(wǎng)電源一次調(diào)頻性能及試驗。2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(yīng)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。GB38755電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。當(dāng)電力系統(tǒng)頻率偏離目標(biāo)頻率時，電源通過控制系統(tǒng)的自動反應(yīng)，調(diào)整有功出力減少頻率偏差的控制功能。一次調(diào)頻死區(qū)一次調(diào)頻功能不動作的轉(zhuǎn)速或頻率偏離額定值的范圍。機(jī)組調(diào)速控制系統(tǒng)一次調(diào)頻的靜態(tài)特性曲線斜率。額定有功功率核定機(jī)組能保持長期穩(wěn)定運(yùn)行的有功功率。注：核定的額定有功功率應(yīng)預(yù)留本文件規(guī)定的一次調(diào)頻容量。被控量的給定值階躍變化的試驗。注：階躍試驗用于檢驗自動控制系統(tǒng)的動態(tài)性能。2新能源場站集中接入電力系統(tǒng)的風(fēng)電場或光伏電站并網(wǎng)點以下所有設(shè)備。 涉網(wǎng)試驗完成時間達(dá)到規(guī)定年限后，為核對原涉網(wǎng)試驗結(jié)論而開展的驗證性試驗。 ΔP階躍試驗中，被控量的最終穩(wěn)態(tài)值與初始值之差。MP階躍試驗中，被控量的最大值與最終穩(wěn)態(tài)值的差值與階躍量之比的百分?jǐn)?shù)。t dt階躍試驗中，從階躍量加入開始到被控量變化至10％階躍量所需時間。 t階躍試驗中，從階躍量加入開始到被控量變化至90％階躍量所需時間。 t階躍試驗中，從起始時間開始，到被控量與最終穩(wěn)態(tài)值之差的絕對值始終不超過5％階躍量的最短時間。 階躍試驗中，被控量在調(diào)節(jié)時間內(nèi)振蕩的次數(shù)。與外部電網(wǎng)沒有電氣聯(lián)系，或與外部電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線斷開后獨立運(yùn)行的小容量電網(wǎng)。 3僅通過直流系統(tǒng)與外部電網(wǎng)相連的小容量電網(wǎng)。 4總體要求4．2并網(wǎng)電源一次調(diào)頻功能應(yīng)自動投入，在核定的出力范圍內(nèi)應(yīng)響應(yīng)系統(tǒng)頻率變化，且滿足本文件規(guī)定的一次調(diào)頻性能。4．3并網(wǎng)電源其他功率或頻率控制系統(tǒng)[如自動發(fā)電控制(AGC)、有功功率閉環(huán)調(diào)節(jié)等]應(yīng)與一次調(diào)頻4．4并網(wǎng)電源應(yīng)設(shè)置運(yùn)行最大功率限幅功能，防止一次調(diào)頻動作后超過允許的最大功率運(yùn)行。4．5一次調(diào)頻控制采用的頻率或轉(zhuǎn)速信號應(yīng)采用發(fā)電機(jī)組出口機(jī)端電壓頻率或機(jī)組轉(zhuǎn)速，或新能源場注：“三取中”是指測量信號采用三個獨立的輸入，取其中值信號為實際使用值。展一次調(diào)頻試驗。4．7并網(wǎng)電源應(yīng)定期進(jìn)行一次調(diào)頻復(fù)核試驗，復(fù)核周期不應(yīng)超過5年，復(fù)核試驗完成后應(yīng)向電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)提供試驗報告。調(diào)頻功能，其性能指標(biāo)應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)穩(wěn)定需求確定。網(wǎng)穩(wěn)定需求確定。a)額定有功功率＜350MW的發(fā)電機(jī)組，一次調(diào)頻功率變化幅度應(yīng)不小于±10％額定有功功率；b)350MW≤額定有功功率＜500MW的發(fā)電機(jī)組，一次調(diào)頻功率變化幅度應(yīng)不小于±8％額定有功功率；c)額定有功功率≥500MW的發(fā)電機(jī)組，一次調(diào)頻功率變化幅度應(yīng)不小于6％額定有功功率；d)機(jī)組額定有功功率運(yùn)行時應(yīng)參與一次調(diào)頻，增負(fù)荷方向一次調(diào)頻功率變化幅度應(yīng)不小于6％4e)機(jī)組參與一次調(diào)頻的負(fù)荷下限應(yīng)大于機(jī)組最低穩(wěn)定負(fù)荷。功功率之和，一般由燃?xì)鈾C(jī)組承擔(dān)一次調(diào)頻功能。率之和，一般由兩臺燃?xì)鈾C(jī)組承擔(dān)一次調(diào)頻功能。采用一拖一的運(yùn)行方式時，額定有功功率基值為二拖一機(jī)組額定有功功率之和的二分之一。a)一次調(diào)頻有功功率的滯后時間應(yīng)不大于2s；6核電機(jī)組一次調(diào)頻技術(shù)規(guī)定核電機(jī)組參與一次調(diào)頻的一次調(diào)頻功率變化幅度可進(jìn)行限制，應(yīng)滿足下列規(guī)定：a)一次調(diào)頻功率變化幅度應(yīng)不小于6％額定有功功率；b定有功功率，減負(fù)荷方向一次調(diào)頻功率變化幅度應(yīng)不小于6％額定有功功率。核電機(jī)組一次調(diào)頻轉(zhuǎn)速不等率應(yīng)為4％~5％。頻率／轉(zhuǎn)速階躍擾動試驗中，核電機(jī)組一次調(diào)頻動態(tài)性能應(yīng)滿足下列規(guī)定：a)一次調(diào)頻有功功率的滯后時間應(yīng)不大于2s；c)一次調(diào)頻有功功率上升時間應(yīng)不大于30s；d)一次調(diào)頻有功功率調(diào)節(jié)時間應(yīng)不大于45s；5核電機(jī)組燃料末期無法投入一次調(diào)頻功能的除外。7水力發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻技術(shù)規(guī)定水電機(jī)組永態(tài)差值系數(shù)應(yīng)滿足下列要求：頻率／轉(zhuǎn)速階躍擾動試驗中，水電機(jī)組一次調(diào)頻功率變化幅度應(yīng)滿足下列規(guī)定：a)非額定有功功率工況下，水電機(jī)組參與一次調(diào)頻的調(diào)頻負(fù)荷變化幅度應(yīng)不設(shè)限制；超出適用條b)機(jī)組額定有功功率運(yùn)行時應(yīng)參與一次調(diào)頻，增負(fù)荷方向一次調(diào)頻功率變化幅度應(yīng)不小于8％額定有功功率，減負(fù)荷方向一次調(diào)頻功率變化幅度應(yīng)不設(shè)限制；c)水頭不足導(dǎo)致機(jī)組功率無法達(dá)到額定有功功率工況的，機(jī)組最大出力下增負(fù)荷方向一次調(diào)頻調(diào)節(jié)幅度應(yīng)不小于8％額定有功功率。頻率／轉(zhuǎn)速階躍擾動試驗中，水電機(jī)組一次調(diào)頻動態(tài)性能應(yīng)滿足下列規(guī)定：a差超出一次調(diào)頻死區(qū)開始，至接力器變化開始變化的時間不大于2s，或至有功功率開始變化的時間不大于2s；b)一次調(diào)頻有功功率上升時間應(yīng)不大于15s；c)一次調(diào)頻有功功率調(diào)節(jié)時間應(yīng)不大于30s；d)一次調(diào)頻有功功率反調(diào)量應(yīng)不大于發(fā)電機(jī)電氣功率調(diào)節(jié)量的30％；e一次調(diào)頻動態(tài)性能有下列情況的水電機(jī)組一次調(diào)頻動態(tài)指標(biāo)另行約定：a)無調(diào)壓設(shè)施的水輪機(jī)過水系統(tǒng)的水流慣性時間常數(shù)犜w大于4s；68新能源場站一次調(diào)頻技術(shù)規(guī)定新能源場站一次調(diào)頻死區(qū)應(yīng)滿足下列規(guī)定：頻率階躍擾動試驗中，新能源場站一次調(diào)頻功率變化幅度應(yīng)滿足下列規(guī)定：a)當(dāng)系統(tǒng)頻率低于額定頻率時，新能源場站應(yīng)根據(jù)一次調(diào)頻曲線增加有功功率輸出，一次調(diào)頻功率變化幅度限制設(shè)置應(yīng)不小于6％運(yùn)行功率；b)當(dāng)系統(tǒng)頻率高于額定頻率時，新能源場站應(yīng)根據(jù)一次調(diào)頻曲線減少有功輸出，一次調(diào)頻功率變化幅度限制應(yīng)不小于10％運(yùn)行功率。風(fēng)電場頻率階躍擾動試驗中，一次調(diào)頻動態(tài)性能應(yīng)滿足下列規(guī)定：a)一次調(diào)頻有功功率的滯后時間應(yīng)不大于2s；b)一次調(diào)頻有功功率上升時間應(yīng)不大于9s；c)一次調(diào)頻有功功率調(diào)節(jié)時間應(yīng)不大于15s；d)一次調(diào)頻達(dá)到穩(wěn)定時的有功功率調(diào)節(jié)偏差不超過±1％額定有功功率。光伏電站頻率階躍擾動試驗中，一次調(diào)頻動態(tài)性能應(yīng)滿足下列規(guī)定：a)一次調(diào)頻有功功率的滯后時間應(yīng)不大于1s；b)一次調(diào)頻有功功率上升時間應(yīng)不大于5s；c)一次調(diào)頻有功功率調(diào)節(jié)時間應(yīng)不大于15s；d)一次調(diào)頻達(dá)到穩(wěn)定時的有功功率調(diào)節(jié)偏差不超過±1％額定有功功率。9儲能電站一次調(diào)頻技術(shù)規(guī)定儲能電站一次調(diào)頻功率變化幅度原則上不設(shè)置限幅，必要時限幅應(yīng)不小于20％額定有功功率。儲能電站在充電及放電狀態(tài)下均應(yīng)具備一次調(diào)頻能力。頻率階躍擾動試驗中，儲能電站一次調(diào)頻7動態(tài)性能應(yīng)滿足下列規(guī)定：a)一次調(diào)頻有功功率的滯后時間應(yīng)不大于1s；b)一次調(diào)頻有功功率的上升時間應(yīng)不大于3s；c)一次調(diào)頻有功功率的調(diào)節(jié)時間應(yīng)不大于4s；d)一次調(diào)頻達(dá)到穩(wěn)定時的有功功率調(diào)節(jié)偏差不超過±1％額定有功功率。順序閥方式下的一次調(diào)頻試驗。組運(yùn)行工況下的實際性能。額定有功功率四個工況。10．2．2具備深度調(diào)峰運(yùn)行能力的機(jī)組，應(yīng)在深度調(diào)峰運(yùn)行區(qū)間核定的深度調(diào)峰功率下限選取工況點進(jìn)行一次調(diào)頻試驗，一次調(diào)頻動態(tài)指標(biāo)應(yīng)滿足本文件規(guī)定。通過連續(xù)改變模擬的機(jī)組頻差(轉(zhuǎn)速)信號測試一次調(diào)頻死區(qū)，直至有功功率開始規(guī)律性調(diào)節(jié)。通過頻差(轉(zhuǎn)速)階躍試驗得到一次調(diào)頻滯后時間、上升時間、調(diào)節(jié)時間。每個工況階躍試驗至少包工況下進(jìn)行最大調(diào)節(jié)幅度測試。氣功率等信號。8在深度調(diào)峰運(yùn)行區(qū)間核定的深度調(diào)峰功率下限選取工況點進(jìn)行一次調(diào)頻試驗復(fù)核。11核電機(jī)組一次調(diào)頻試驗通過連續(xù)改變模擬的機(jī)組頻差(轉(zhuǎn)速)信號測試一次調(diào)頻死區(qū)，直至有功功率開始規(guī)律性調(diào)節(jié)。通過頻差(轉(zhuǎn)速)階躍試驗得到一次調(diào)頻滯后時間、上升時間、調(diào)節(jié)時間。率達(dá)到穩(wěn)定值后30s。氣功率等信號。12水力發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻試驗額定有功功率四個工況，機(jī)組測試工況點應(yīng)避開機(jī)組強(qiáng)振動區(qū)等非推薦性運(yùn)行區(qū)。9通過連續(xù)改變模擬的機(jī)組頻差(轉(zhuǎn)速)信號測試一次調(diào)頻死區(qū)，直至有功功率開始規(guī)律性調(diào)節(jié)。通過頻差(轉(zhuǎn)速)階躍試驗得到一次調(diào)頻滯后時間、上升時間、調(diào)節(jié)時間。續(xù)保持至一次調(diào)頻功率達(dá)到穩(wěn)定值后30s。額定有功功率四個工況。13新能源場站一次調(diào)頻試驗選擇通過連續(xù)改變模擬的機(jī)組頻差(轉(zhuǎn)速)信號測試一次調(diào)頻死區(qū)，直至有功功率開始規(guī)律性調(diào)節(jié)。通過頻差(轉(zhuǎn)速)階躍試驗得到一次調(diào)頻滯后時間、上升時間、調(diào)節(jié)時間。設(shè)置有一次調(diào)頻限幅的，應(yīng)分別測試低負(fù)荷和高負(fù)荷工況下一次調(diào)頻限幅值。對100％額定有功功率工況有特定要求的，應(yīng)開展100％額定有功功率工況下一次調(diào)頻限幅值測試。14儲能電站一次調(diào)頻試驗一次調(diào)頻試驗應(yīng)選擇充電狀態(tài)下的高負(fù)荷和低負(fù)荷工況，以及放電狀態(tài)下的高負(fù)荷和低負(fù)荷工況。