光伏发电站接入电力系统技术规定
1范围
本文件规定了光伏发电站接入电力系统有功功率、无功电压、故障穿越、运行适应性、功率预测、电能质量、仿真模型和参数、二次系统以及接入系统测试和评价的技术要求。
本文件适用于通过10kV以上电压等级并网的新建、改建和扩建光伏发电站的接入、调试和运行。配置储能的光伏发电站可参照执行。
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。
GB/T12325电能质量供电电压偏差
GB/T12326电能质量电压波动和闪变
GB/T14285继电保护和安全自动装置技术规程
GB/T14549电能质量公用电网谐波
GB/T15543电能质量三相电压不平衡
GB/T19862电能质量监测设备通用要求
GB/T22239信息安全技术网络安全等级保护基本要求
GB/T24337电能质量公用电网间谐波
GB/T29321光伏发电站无功补偿技术规范
GB/T31464电网运行准则
GB/T36572电力监控系统网络安全防护导则
GB38755电力系统安全稳定导则
GB/T40594电力系统网源协调技术导则
GB/T40595并网电源一次调频技术规定及试验导则
GB/T40604新能源场站调度运行信息交换技术要求
GB/T50063电力装置电测量仪表装置设计规范
GB/T50866光伏发电站接入电力系统设计规范
DL/T448电能计量装置技术管理规程
DL/T5003电力系统调度自动化设计技术规程
下列术语和定义适用于本文件。
3.3术语和定义
1
光伏发电站photovoltaic(PV)power station
利用光伏电池的光生伏特效应,将太阳辐射能直接转换为电能的发电系统,一般包含变压器、逆变器和光伏方阵,以及相关辅助设施等。
3.2
逆变器inverter
将直流电变换成交流电的设备。
3.3
并网点point of interconnection
对于有升压站的光伏发电站,指升压站高压侧母线或节点,对于无升压站的光伏发电站,指光伏发电站的输出汇总点。
3.4
光伏发电站送出线路transmission line of PV power station
从光伏发电站并网点至公共电网的输电线路,以下简称送出线路。
3.5
光伏发电站有功功率active power of PV power station
光伏发电站通过其并网点输出到电网的有功功率,以下简称有功功率。
3.6
光伏发电站无功功率reactive power of PV power station
光伏发电站通过其并网点输出到电网的无功功率,以下简称无功功率。
3.7
光伏发电站有功功率变化active power change of PV power station
一定时间间隔内,光伏发电站有功功率最大值与最小值之差,以下简称有功功率变化。
3.8
自动发电控制automatic generation control (AGC)
通过自动控制程序,实现对控制区内各发电机组有功出力的自动重新调节分配,来维持系统频率、联络线交换功率在计划目标范围内的控制过程。AGC 是由主站自动控制程序、信息传输通道、
光伏功率预测PV power forecastin
信息接收装置(远方终端)、机组协调控制系统(电厂监控系统)、执行装置、发电机组自动化装置等环节组成的整体。
3.9
g
以光伏电站的历史功率、历史辐照度、数值天气预报、设备运行状态等数据建立光伏发电功率预测模型,以辐照度、功率或数值天气预报数据等信息作为模型的输入,结合光伏发电系统的设备状态及运行工况,预测光伏发电站未来一段时间内的有功功率。
3.10
中期光伏功率预测medium term PV power forecasting
光伏发电站次日零时起到未来240h 的有功功率预测,时间分辨率为15min 。
3.11
短期光伏功率预测short-term PV power forecasting
光伏发电站次日零时起到未来72h 的有功功率预测,时间分辨率为15min 。
3.12
超短期光伏功率预测ultra-short-term PV power forecasting
光伏发电站未来15min~4h 的有功功率预测,时间分辨率为15min 。
3.13
一次调频响应滞后时间delay time of primary frequency control
从系统频率超出一次调频死区开始,光伏发电站实际输出有功功率变化量达到有功功率目标值和初始值之差的10%所需的时间(见附录A )。
3.14
一次调频响应时间response time of primary frequency control
从系统频率超出一次调频死区开始,光伏发电站实际输出有功功率变化量达到有功功率目标值和初始值之差的90%所需的时间(见附录A )。
3.15
一次调频调节时间settling time of primary frequency control
从系统频率超出一次调频死区开始,光伏发电站实际输出有功功率与有功目标值之差的绝对值始终不超过允许偏差的最短时间(见附录A )。
3.16
光伏发电站低电压穿越low voltage ride through of PV power station
当电力系统事故或扰动引起并网点电压跌落时,在一定的电压跌落范围和时间间隔内,光伏发电站能够保证不脱网连续运行。
3.17
光伏发电站高电压穿越high voltage ride through of PV power station
当电力系统事故或扰动引起并网点电压升高时,在一定的电压升高范围和时间间隔内,光伏发电站能够保证不脱网连续运行。
3.18
光伏发电站动态无功电流增量dynamic reactive current increment of PV power station
光伏发电站低电压或高电压穿越期间向电力系统注入或吸收的无功电流相对于电压跌落或升高前向电力系统注入或吸收无功电流的变化量。
注:动态无功电流均指容性无功电流。
3.19
光伏发电站动态无功电流响应时间response time of PV power station dynamic reactive current support
自并网点电压升高或降低达到触发设定值开始,到光伏发电站动态无功电流实际输出值的变化量达到控制目标值与初始值之差的90%所需的时间(见附录A)。
3.20
光伏发电站短路比photovoltaic(PV)power station short-circuit ratio
光伏发电站并网点短路容量对光伏发电站额定容量之比。光伏发电站短路比的计算,应考虑其他光伏发
电站及其他同类电源对短路比折减的影响。
注:光伏逆变器短路比可类比光伏发电站定义的短路比。
reactivepower
3.21
孤岛islanding
包含负荷和电源的部分电网,从主网脱离后继续孤立运行的状态。孤岛可分为非计划性孤岛和计划性孤岛。
注:非计划性孤岛指的是非计划、不受控地发生孤岛。计划性孤岛指的是按预先配置的控制策略,有计划地发生孤岛。
3.22
防孤岛anti-islanding
防止非计划性孤岛现象的发生。
4有功功率
4.1有功功率控制
4.1.1光伏发电站应具备参与电力系统调频、调峰的能力,并符合GB 38755、GB/T 31464、GB/T 40594和GB/T 40595的相关规定。
4.1.2光伏发电站应配置有功功率控制系统,具备有功功率连续平滑调节的能力,并能参与系统有功功率控制。有功功率控制系统应能自动计算理论可发功率。
4.1.3光伏发电站应能接收并自动执行电力系统调度机构下达的有功功率及有功功率变化的控制指令,有功功率控制模式见附录B 。
4.1.4光伏发电站并网、正常停机以及太阳能辐照度增长过程中,光伏发电站的有功功率变化率宜考虑所接入电力系统的频率调节特性,最大允许值为10%P N /min ,允许出现因太阳能辐照度降低而引起的光伏发电站有功功率变化速率超出限值的情况。
4.2紧急控制
4.2.1在以下电力系统事故或紧急情况下,光伏发电站应具备调整有功功率的能力。
a )电力系统事故或特殊运行方式下,按照电力系统调度机构的要求降低光伏发电站有功功率;
b )当电力系统频率高于50.2Hz 时,按照电力系统调度机构的指令降低光伏发电站有功功率,严重情况下切除整个光伏发电站;
c )只有在光伏发电站的运行危及电力系统安全稳定的情况下,电力系统调度机构可按相关规定暂时将光伏发电站切除。
4.2.2事故处理完毕,电力系统恢复正常运行状态后,光伏发电站应按调度指令并网运行。
4.3一次调频
4.3.1光伏发电站应具备一次调频能力,且一次调频应与AGC 协调配合,并具备投退功能。一次调频典型曲线见附录C 。
4.3.2光伏发电站应设置一次调频功能的启用状态信号、动作状态信号,并将信号上传至调度监控系统,启用与停用功能可通过本地或调度监控系统远程控制。
4.3.3当电力系统频率偏差超出一次调频死区范围时,光伏发电站应按照公式(1)调整有功功率输出。一次调频死区建议取值范围±(0.02Hz~0.06Hz )。
f N t t f P K P f ∆∆=-⨯
⨯(1)
式中:ΔP t ——光伏发电站有功功率变化量,单位为兆瓦(MW );
K f ——有功调频系数,取值范围10~50;

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