1.1 基本要求
風(fēng)電場具有功功率調(diào)節(jié)能力,并能根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度部門指令控制其有功功率輸出。為了實(shí)現(xiàn)對風(fēng)電場有功功率的控制,風(fēng)電場需安裝有功功率控制系統(tǒng),能夠接收并自動(dòng)執(zhí)行調(diào)度部門遠(yuǎn)方發(fā)送的有功出力控制信號,確保風(fēng)電場最大輸出功率及功率變化率不超過電網(wǎng)調(diào)度部門的給定值。
1.2 最大功率變化率
風(fēng)電場應(yīng)限制輸出功率的變化率。最大功率變化率包括1min功率變化率和10min功率變化率,具體限值可參照表1。
表1 風(fēng)電場最大功率變化率推薦值
?
風(fēng)電場裝機(jī)容量(MW) | 10min最大變化量(MW) | 1min最大變化量(MW) |
<30 | 20 | 6 |
30-150 | 裝機(jī)容量/1.5 | 裝機(jī)容量/5 |
>150 | 100 | 30 |
在風(fēng)電場并網(wǎng)以及風(fēng)速增長過程中,風(fēng)電場功率變化率應(yīng)當(dāng)滿足此要求。這也適用于風(fēng)電場的正常停機(jī),但可以接受因風(fēng)速降低(或超出最大風(fēng)速)而引起的超出最大變化率的情況。風(fēng)電場最大功率變化率的確定也可根據(jù)風(fēng)電場所接入系統(tǒng)的狀況、其他電源的調(diào)節(jié)特性、風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行特性等,由電網(wǎng)運(yùn)營企業(yè)和風(fēng)電場開發(fā)運(yùn)營企業(yè)共同確定。
1.3 緊急控制
在電網(wǎng)緊急情況下,風(fēng)電場應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度部門的指令來控制其輸出的有功功率,并保證風(fēng)電場有功控制系統(tǒng)的快速性和可靠性。
a) 電網(wǎng)故障或特殊運(yùn)行方式下要求降低風(fēng)電場有功功率,以防止輸電設(shè)備發(fā)生過載,確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。
b) 當(dāng)電網(wǎng)頻率高于50.5Hz時(shí),依據(jù)電網(wǎng)調(diào)度部門指令降低風(fēng)電場有功功率,嚴(yán)重情況下可以切除整個(gè)風(fēng)電場。
c) 在事故情況下,若風(fēng)電場的運(yùn)行危及電網(wǎng)安全穩(wěn)定,電網(wǎng)調(diào)度部門有權(quán)暫時(shí)將風(fēng)電場解列。事故處理完畢,電網(wǎng)恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)后,應(yīng)盡快恢復(fù)風(fēng)電場的并網(wǎng)運(yùn)行。
、風(fēng)電場無功功率
2.1 無功電源
a) 風(fēng)電場應(yīng)具備協(xié)調(diào)控制機(jī)組和無功補(bǔ)償裝置的能力,能夠自動(dòng)快速調(diào)整無功總功率。風(fēng)電場的無功電源包括風(fēng)電機(jī)組和風(fēng)電場的無功補(bǔ)償裝置。首先充分利用風(fēng)電機(jī)組的無功容量及其調(diào)節(jié)能力,僅靠風(fēng)電機(jī)組的無功容量不能滿足系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)需要的,在風(fēng)電場集中加裝無功補(bǔ)償裝置。
b) 風(fēng)電場無功補(bǔ)償裝置能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)的連續(xù)調(diào)節(jié)以控制并網(wǎng)點(diǎn)電壓,其調(diào)節(jié)速度應(yīng)能滿足電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)的要求。
2.2 無功容量
a) 風(fēng)電場在任何運(yùn)行方式下,應(yīng)保證其無功功率有一定的調(diào)節(jié)容量,該容量為風(fēng)電場額定運(yùn)行時(shí)功率因數(shù)0.98(超前)~0.98(滯后)所確定的無功功率容量范圍,風(fēng)電場的無功功率能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)連續(xù)調(diào)節(jié),保證風(fēng)電場具有在系統(tǒng)事故情況下能夠調(diào)節(jié)并網(wǎng)點(diǎn)電壓恢復(fù)至正常水平的足夠無功容量。
b) 百萬千瓦級及以上風(fēng)電基地,其單個(gè)風(fēng)電場無功功率調(diào)節(jié)容量為風(fēng)電場額定運(yùn)行時(shí)功率因數(shù)0.97(超前)~0.97(滯后)所確定的無功功率容量范圍。
c) 通過風(fēng)電匯集升壓站接入公共電網(wǎng)的風(fēng)電場,其配置的容性無功補(bǔ)償容量能夠補(bǔ)償風(fēng)電場滿發(fā)時(shí)送出線路上的無功損耗;其配置的感性無功補(bǔ)償容量能夠補(bǔ)償風(fēng)電場空載時(shí)送出線路上的充電無功功率。
d) 風(fēng)電場無功容量范圍在滿足上述要求下可結(jié)合每個(gè)風(fēng)電場實(shí)際接入情況通過風(fēng)電場接入電網(wǎng)專題研究來確定。
3、
3.1 電壓偏差
當(dāng)風(fēng)電場并網(wǎng)點(diǎn)的電壓偏差在-10%~+10%之間時(shí),風(fēng)電場內(nèi)的風(fēng)電機(jī)組應(yīng)能正常運(yùn)行。
3.2 運(yùn)行要求
a) 當(dāng)風(fēng)電場并網(wǎng)點(diǎn)電壓偏差超過+10%時(shí),風(fēng)電場的運(yùn)行狀態(tài)由風(fēng)電場所選用風(fēng)電機(jī)組的性能確定。
b) 當(dāng)風(fēng)電場并網(wǎng)點(diǎn)的閃變值滿足國家標(biāo)準(zhǔn)GB12326-2008《電能質(zhì)量電壓波動(dòng)和閃變》、諧波值滿足國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T14549-1993《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》、三相電壓不平衡度滿足國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15543-2008《電能質(zhì)量三相電壓不平衡》的規(guī)定時(shí),風(fēng)電場內(nèi)的風(fēng)電機(jī)組應(yīng)能正常運(yùn)行。
?
a) 風(fēng)電場應(yīng)配置無功電壓控制系統(tǒng),根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度部門指令控制并網(wǎng)點(diǎn)電壓。
b) 風(fēng)電場應(yīng)當(dāng)能夠在其容量范圍內(nèi),控制風(fēng)電場并網(wǎng)點(diǎn)電壓在額定電壓的-3%~+7%。
c) 風(fēng)電場參與電壓調(diào)節(jié)的方式包括調(diào)節(jié)風(fēng)電場的無功功率和調(diào)整風(fēng)電場升壓變電站主變壓器的變比;風(fēng)電場變電站的主變壓器應(yīng)采用有載調(diào)壓變壓器。分接頭切換可手動(dòng)控制或自動(dòng)控制,根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度部門的指令進(jìn)行調(diào)整。
?
5.1 基本要求
圖1為對風(fēng)電場的低電壓穿越要求。風(fēng)電場并網(wǎng)點(diǎn)電壓在圖中電壓輪廓線及以上的區(qū)域內(nèi)時(shí),場內(nèi)風(fēng)電機(jī)組必須保證不間斷并網(wǎng)運(yùn)行;并網(wǎng)點(diǎn)電壓在圖中電壓輪廓線以下時(shí),場內(nèi)風(fēng)電機(jī)組允許從電網(wǎng)切出。
?
圖1 風(fēng)電場低電壓穿越要求的規(guī)定
規(guī)定的風(fēng)電場低電壓穿越要求為:
a) 風(fēng)電場內(nèi)的風(fēng)電機(jī)組具有在并網(wǎng)點(diǎn)電壓跌至20%額定電壓時(shí)能夠保持并網(wǎng)運(yùn)行625ms的低電壓穿越能力;
?b) 風(fēng)電場并網(wǎng)點(diǎn)電壓在發(fā)生跌落后
3s內(nèi)能夠恢復(fù)到額定電壓的90%時(shí),風(fēng)電場內(nèi)的風(fēng)電機(jī)組保持并網(wǎng)運(yùn)行。對于目前尚不具備低電壓穿越能力且已投運(yùn)的風(fēng)電場,應(yīng)積極開展機(jī)組改造工作,以具備低電壓穿越能力。