1、ICS 点击此处添加 ICS 号点击此处添加中国标准文献分类号NB中 华 人 民 共 和 国 能 源 行 业 标 准NB/T XXXXXXXXX风电场并网测试标准Measurement Standard of Wind Farm Integration to Grid点击此处添加与国际标准一致性程度的标识（征求意见稿）（本稿完成日期：）201X - XX - XX 发布 201X - XX - XX 实施国 家 能 源 局 发 布NB/T XXXXX20I目 次目次 .I前言 II风电场并网测试标准 .11 范围 .12 规范性引用文件 .13 术语和定义 .14 测试条件 .25 测试项目
2、.25.1 有功功率 .25.2 无功容量 .35.3 电压调节能力 .35.4 闪变 .35.5 谐波电流 .36 测试设备 .36.1 电压互感器 .36.2 电流互感器 .36.3 数据采集系统 .37 测试方法 .47.1 有功功率 .47.2 无功容量 .57.3 电压调节能力 .57.4 闪变 .57.5 谐波电流 .6附 录 A （资料性附录） 报告格式 7NB/T XXXXXXXXXII前 言根据“国家能源局关于下达2010年第一批能源领域行业标准制（修）订计划的通知（国能科技2010320号）”的要求编制。本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由中国电力
3、企业联合会提出。本标准由能源行业风力发电标准化技术委员会归口。本标准主要起草单位：中国电力科学研究院本标准参与起草单位： 本标准主要起草人： NB/T XXXXXXXXX1风电场并网测试标准1 范围本标准规定了风电场有功功率调节能力测试、风电场无功容量测试、风电场电压调节能力测试、风电场静止无功补偿装置测试、风电场电能质量测试的基本要求、测试项目、测试设备、测试方法。本标准适用于通过110（66）kV 及以上电压等级线路与电力系统连接风电场。对于通过其他电压等级与电力系统连接的风电场，可参照执行。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用
4、于本文件。凡是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 1207 电磁式电压互感器GB 1208 电流互感器GB/T 12326 电能质量 电压波动和闪变GB/T 17626.7 电磁兼容 试验和测量技术 供电系统及所连设备谐波、谐间波的测量和测量仪器导则3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1风电场无功电源 reactive power source of wind farm风电场内的风电机组、汇集线路（充电功率）和并联电容器、并联电抗器、静止无功补偿器、静止无功发生器、同步调相机等无功补偿装置。3.2风电场无功容量 reactive power capa
5、city of wind farm风电场内全部无功电源的无功容量总和，可分为容性无功容量和感性无功容量。3.3风电场有功功率控制系统 wind farm active power control system 风电场内实现有功功率自动控制的系统。3.4风电场无功电压控制系统 wind farm reactive power and voltage control system 风电场内自动控制风电机组及无功补偿装置，实现无功电压综合协调控制的系统。3.5风电场有功功率设定值控制响应时间 response time of active power set-point control 风电场有功功
6、率控制系统自接收到电网调度机构实时下达（或预先设定）的有功功率设定值开始，NB/T XXXXXXXXX2直到风电场有功功率测量值落入设定值允许偏差范围之内所用的时间。3.6风电场电压控制响应时间 response time of wind farm voltage control风电场无功电压控制系统自接收到电网调度机构实时下达（或预先设定）的电压设定值开始，直到风电场电压测量值落入设定值允许偏差范围之内所用的时间。4 测试条件a) 风电场 95%以上风电机组可正常运行。b) 风电场具备独立的测风塔，测试时风电场的风速应从该测风塔获得。c) 测试期间，风电场风电机组及影响并网特性的风电场主设备
7、状况不应发生变化。d) 风电场配置的有功功率控制系统能够接收电网调度部门远方发送的有功功率控制信号，调节风电机组的有功功率。e) 风电场配置的无功电压控制系统能够 接收电网调度部门远方发送的电压/无功功率控制信号，调节风电机组、风电场无功补偿装置的无功出力。5 测试项目5.1 有功功率5.1.1 有功功率变化风电场的有功功率变化分为1min有功功率变化和10min有功功率变化，包括风电场正常运行、并网和正常停机三种情况。5.1.2 有功功率设定值控制设定风电场在某一时间段内的有功功率输出值，具体运行范围由电力系统调度机构确定，在风电场输出功率大于75%额定功率时测试风电场跟踪设定值运行的能力并
8、给出测试曲线。图1为风电场有功功率设定值变化范围曲线的示例，风电场有功功率输出从80%降到20% ，每次降幅为20% ，在每个控制点持续运行 4min；随后有功功率从20%上升至80%，每次幅度为20% ，在每个控制点持续运行4min。NB/T XXXXXXXXX30 4 8 1 2 1 6 2 0 2 4 2 802 04 06 08 01 0 0时间 （ 分钟 ）有功功率设定值(额定功率的百分比，%)图 1 风电场有功功率设定值变化曲线示例5.2 无功容量测试风电场容性无功容量极限、感性无功容量极限。5.3 电压调节能力在如下两项中选择一项进行测试，测试风电场对并网点电压调节、保持的能力：
9、a） 测试风电场调节并保持并网点电压在调度运行方式要求的电压上、下限值之间的能力。 b） 测试风电场调节并保持并网点电压在标称电压97%107%的能力。 5.4 闪变测试风电场在连续运行时产生的长时间闪变值。5.5 谐波电流由采用带电力电子变换器的风电机组组成的风电场正常运行时，测试风电场的谐波电流。6 测试设备6.1 电压互感器电压互感器的准确度等级不低于0.5级，并符合GB1207的要求。6.2 电流互感器电流互感器的准确度等级不低于0.5级，并符合GB1208的要求。6.3 数据采集系统NB/T XXXXXXXXX4数据采集系统用来采集、存储和计算测试过程中的所有数据，其中三相电压、三相
10、电流通道采样频率不低于5kHz ，分辨率不低于16bit，采集数据精度不低于0.2级。7 测试方法7.1 有功功率7.1.1 有功功率变化7.1.1.1 风电场正常运行a) 测试在风电场连续运行情况下进行。b) 风电场连续运行时，在风电场并网点采集三相电压、三相电流，采样频率不低于 800Hz。输出功率从 0 至额定功率的 90%，以 10%的额定功率为区间，每个功率区间、每相至少应采集风电场并网点 5 个 10min 时间序列瞬时电压和瞬时电流值的测量值；通过计算得到所有功率区间的风电场有功功率的 0.2s 平均值。c) 以测试开始零时刻，计算零时刻至 60s 时间段内风电场输出功率最大值和
11、最小值，两者之差为 1min 有功功率变化；同样计算 0.2s 至 60.2s 时间段内风电场输出功率最大值和最小值，得出 1min 有功功率变化，依此类推，计算出 1min 有功功率变化。 10min 有功功率变化的计算方法与 11min 有功功率变化的计算方法相同。d) 测试期间应记录风电场的风速、风向、风电机组的运行状态。7.1.1.2 风电场并网风电场并网的有功功率变化测量方法如下：a) 当风电场的输出功率达到或超过额定容量的 75时，通过有功功率控制系统切除全部运行风电机组；之后风电场重新并网，此时为测试开始零时刻，计算零时刻至 60s 时间段内风电场输出功率最大值和最小值，两者之差
12、为 1min 有功功率变化；同样计算 0.2s 至 60.2s 时间段内风电场输出功率最大值和最小值，得出 1min 有功功率变化，依此类推，计算出 1min 有功功率变化。10min 有功功率变化的计算方法与 1min 有功功率变化的计算方法相同。b) 测试期间风速应满足风电场的输出功率在额定容量 75以上的要求，并记录风电场的风速、风向、风电机组的运行状态。7.1.1.3 风电场正常停机a) 当风电场的输出功率达到或超过风电场额定容量的 75时，通过有功功率控制系统切除全部运行风电机组，此时为测试开始零时刻，计算零时刻至 60s 时间段内风电场输出功率最大值和最小值，两者之差为 1min
13、有功功率变化；同样计算 0.2s 至 60.2s 时间段内风电场输出功率最大值和最小值，得出 1min 有功功率变化，依此类推，计算出 1min 有功功率变化。10min有功功率变化的计算方法与 1min 有功功率变化的计算方法相同。b) 测试期间应记录风电场的风速、风向、风电机组的运行状态。7.1.2 有功功率设定值控制a) 当风电场输出功率达到或超过额定容量的 75%时，设置风电场的有功输出控制曲线，在风电场并网点采集三相电压、三相电流及设定值控制信号，采样频率不低于 800Hz。b) 计算风电场输出有功功率数据，风电场输出有功功率为 0.2s 平均值。NB/T XXXXXXXXX5c)
14、给出风电场输出有功功率跟踪设定值变化的曲线。d) 测试期间应记录风电场的风速、风向、风电机组的运行状态和风电场有功功率控制方式。7.2 无功容量a) 测试前，设置风电场无功电压控制系统定值上限为母线电压最高允许值，定值下限为母线电压最低允许值。b) 通过风电场无功电压控制系统调节风电场的并网点电压来测量风电场无功容量。c) 将主变分接头调节到最高档位，当风电场输出功率在020%、 20%40%、40%60%、60%80% 、80%以上五个功率区间内时，按照如下步骤进行：1）下调并网点电压,直至电压达到调度要求的母线电压下限值或风电场减无功功能闭锁。2）上调并网点电压,直至电压达到调度要求的母线
15、电压上限值或风电场增无功功能闭锁。d) 在主变分接头在最低档位情况下,重复 c)的测试步骤。e) 测试期间，在风电场并网点采集三相电压、三相电流、风电场风速以及设定值控制信号，采样频率不低于 800Hz。f) 计算风电场输出有功功率、无功功率数据，风电场输出有功功率、无功功率为 0.2s 平均值。g) 绘出风电场有功功率与无功功率特性曲线。h) 测试期间应记录风电场电压、风电场内风电机组的运行状态、无功补偿装置运行状态、风速和风向。7.3 电压调节能力a) 测试前，设置风电场无功电压控制系统定值上限为母线电压最高允许值，定值下限为母线电压最低允许值。b) 确定风电场电压的运行范围，通过风电场无
16、功电压控制系统调节风电场的并网点电压。c) 将主变分接头调节到最高档位，进行如下试验：在进行 5.3 a）的试验项目时，按照如下步骤进行：1) 下调并网点电压,直至电压达到调度要求的母线电压下限值或风电场减无功功能闭锁；2) 上调并网点电压,直至电压达到调度要求的母线电压上限值或风电场增无功功能闭锁。在进行 5.3 b）的试验项目时，按照如下步骤进行：1) 下调并网点电压,直至电压达到调度要求的母线电压下限值或风电场减无功功能闭锁；2) 在 1）的基础上下调并网点 电压，直至电压达到标称值的 97%或风电场减无功功能闭锁；3) 上调并网点电压,直至电压达到调度要求的母线电压上限值或风电场增无功
17、功能闭锁；4) 在 3）的基础上上调并网点 电压，直至电压达到标称值的 107%或风电场增无功功能闭锁。d） 在风电场并网点采集三相电压、三相电流、风电场风速以及设定值控制信号，采样频率不低于 800Hz。e) 计算风电场输出有功功率、无功功率数据，风电场输出有功功率、无功功率为 1s 平均值。f) 给出风电场电压随设定值变化的曲线。g) 给出风电场有功功率、无功功率和并网点电压的对应曲线。h) 记录测试前风电场电压、测试期间风电场内风电机组的运行状态、无功补偿装置运行状态、风速和风向。i) 每次电压达到目标值后，保持该目标值 t 分钟。t 值可根据电网情况、现场风况确定，推荐值为 5min。
18、NB/T XXXXXXXXX67.4 闪变a) 测试在风电场连续运行情况下进行。b) 风电场正常运行时，以不低于 5kHz 的频率采集并网点电压和电流序列 u(t)和 i(t)，输出功率从 0 至额定功率的 90%，以 10%的额定功率为区间，每个功率区间、每相应至少采集风电场并网点 5 个 10min 时间序列瞬时电压和瞬时电流值的测量值，功率测试结果为 10min 平均值。c) 将 u(t)输入到与 GB/T 12326 相一致的闪变算法，求出对于每一个 10min 数据集合的短时间闪变值 Pst。根据 GB/T 12326 计算长时间闪变值 Plt，以最大长时间闪变值 Plt 为风电场投
19、入运行时的长时间闪变值 Plt1。d) 风电场停运时，测量电网的背景长时间闪变值 Plt0，周期为 24h；根据式（2）计算风电场单独引起的长时间闪变值 Plt2。（2）3210ltltlt7.5 谐波电流a) 风电场正常运行时，输出功率从 0 至额定功率的 90%，以 10%的额定功率为区间，每个功率区间、每相应至少收集风电场并网点的 5 个 10min 时间序列瞬时电流测量值，功率测试结果为 10min 平均值。b) 对于每个 10min 时间序列按照 GB/T 17626.7 标准计算谐波电流。c) 给出风电场引起的谐波电流、电流总谐波畸变率。NB/T XXXXXXXXX7附 录 A（资
20、料性附录）报告格式A.1 风电场描述风电场所处位置，装机容量，风电机组构成，电网连接状况（包括电压等级、频率、电压和频率允许的偏差范围等）。A.2 测试设备描述设备型号，数目，校准和简单说明等。A.3 测试程序描述测试条件，采样频率，平均时间，测试周期。测试日志记录测试期间风电场的重要事件，比如风电机组的检修和维护等。A.4 有功功率A.4.1 有功功率变化分别给出风电场在正常运行、并网和正常停机三种情况下的有功功率变化，如表A.1所示。表 A.1 最大有功功率变化工况 10min最大有功功率变化 (MW) 1min最大有功功率变化(MW)正常运行并网正常停机A.4.2 有功功率设定值控制给出
21、风电场跟踪有功功率设定值运行的曲线图 A.1；给出功率控制的响应指标，参考表如表 A.2：图 A.1 有功功率测量值与设定值曲线表 A.2 有功功率设定值控制响应指标有功调节点 响应时间 超调量 注1 (%) 稳态偏差 注2 (%)80%60%60%40%NB/T XXXXXXXXX840%20%20%40%40%60%60%80%注1: 指功率测量值与设定值的最大偏差与设定值的比例。2: 指功率测量值落入设定值允许偏差范围之内时，测量值与设定值的偏差绝对值的平均值与设定值的比例。A.5 无功容量给出风电场有功与无功出力极限的关系曲线图 A.2，曲线通过表 A.3 的数据表格拟合。图 A.2
22、风电场有功功率与无功出力极限关系曲线表 A.3 风电场有功与无功出力极限关系表分接头位置 有功区间 容性无功容量 感性无功容量P 0.2Pn0.2Pn P 0.4Pn0.4Pn P 0.6Pn0.6Pn P 0.8Pn0.8Pn P A.6 电压调节能力给出风电场并网点电压测量值与设定值曲线；给出风电场的无功功率、有功功率相对于并网点电压的变化曲线；给出电压调节时间、稳态电压偏差指标。图 A.3 风电场并网点电压测量值与设定值曲线图 A.4 风电场并网点电压与风电场无功功率关系曲线图 A.5 风电场并网点电压与风电场有功功率关系曲线表 A.4 电压控制响应指标电压设定值 电压控制响应时间 稳态
23、电压偏差 注3 (%)注3: 指电压测量值落入设定值允许偏差范围之内时，测量值与设定值的偏差绝对值的平均值与设定值的比例。NB/T XXXXXXXXX9A.7 闪变给出风电场引起的长时间闪变值。表 A.5 风电场长时间闪变值风电场电网的背景长时间闪变值，P lt0风电场投入运行时的长时间闪变值，P lt1风电场单独引起的长时间闪变值，P lt2A.8 谐波电流给出风电场谐波电流及电流总谐波畸变率。表 A.6 风电场连续运行时的谐波电流谐波次数 谐波电流（相对于额定 电流的百分比，%） 谐波次数 谐波电流（相对于额定 电流的百分比， %）2 34 56 78 910 1112 1314 1516 1718 1920 2122 2324 2526 2728 2930 3132 3334 3536 3738 3940 4142 4344 4546 4748 4950表 A.7 风电场连续运行时的电流总谐波畸变率最大电流总谐波畸变率（相对于额定电流的百分比，%）NB/T XXXXXXXXX10参 考 文 献1 GB/T 14549 电能质量 公用电网谐波2 GB/T 19963 风电场接入电力系统技术规定3 GB /T 20297 静止无功补偿装置(SVC)现场试验4 GB/T 24337 电能质量 公用电网间谐波5 DL/T 1010.4 高压静止无功补偿装置 第4部分 现场试验_
