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国家标准计划《电力系统电压和无功电力技术导则》由 TC446(全国电网运行与控制标准化技术委员会)归口上报及执行 ,主管部门为中国电力企业联合会

主要起草单位 国家电网有限公司国家电力调度控制中心中国电力科学研究院有限公司中国南方电网电力调度控制中心国家电网公司华东分部国家电网公司华中分部国家电网公司西北分部国家电网有限公司东北分部海南电网有限责任公司国网河北省电力有限公司国网冀北电力有限公司国网山东省电力公司国网重庆市电力公司南瑞集团有限公司国家电网公司华北分部国网北京市电力公司南方电网科学研究院

目录

基础信息

计划号
20184627-T-524
制修订
制订
项目周期
24个月
下达日期
2018-12-29
申报日期
2018-04-11
公示开始日期
2018-07-26
公示截止日期
2018-08-10
标准类别
安全
国际标准分类号
29.020
29 电气工程
29.020 电气工程综合
归口单位
全国电网运行与控制标准化技术委员会
执行单位
全国电网运行与控制标准化技术委员会
主管部门
中国电力企业联合会

起草单位

目的意义

电压是电能质量的重要指标。

电压质量对电力系统的安全与经济运行、保证用户安全生产和产品质量以及电器设备的安全与寿命至关重要。

无功的配置与控制是影响电压水平的关键因素,合理的无功补偿与无功平衡,不仅能保证电压质量,而且可提高电力系统的安全稳定性。

为满足清洁能源送出、负荷中心电力供应、节能减排等方面的迫切需求,我国大力发展适用于远距离、大容量输电的特高压交、直流技术。

目前我国电力系统整体呈现出大规模新能源基地接入送端、大容量直流馈入受端、大规模跨区交直流混联等特征,导致电网的电压和无功控制问题突出,给无功规划、设计、设备制造、基建、运行及管理等工作带来全新挑战。

与常规机组相比,风电和光伏等新能源电压调节能力差,随着新能源占比不断提高,电网电压调控难度越来越大,给无功规划和运行提出新的要求;直流本身不输送无功,大比例直流馈入受端系统导致具有优质无功调节特性的常规电源比重下降,电压调节特性恶化,存在电压崩溃导致大停电风险,需要大量调相机等无功补偿装置,对设备制造提出新的要求。

另外,电网电压层级更复杂,1000kV电压等级高、充电功率大,电压控制难度较大,各电压等级间电压与无功控制缺乏协调与配合;特高压交直流通道故障后潮流转移量大,对系统电压与无功配置和调整能力提出新要求。

针对上述问题,亟需制定相关导则,统筹制定电力系统电压与无功配置和调整的技术措施。

本标准作为大电网安全稳定分析与控制关键技术系列标准中不可或缺的一部分,将覆盖所有电压等级和新出现的无功调压手段,充分考虑新型发、输电设备的广泛使用对电网电压无功控制的要求,支撑电力系统基础环节构建,为发电、输电、变电、配电各环节电压无功配置提供原则及要求,保证电能质量、提高交直流通道输送能力和预防电压崩溃事故。

此外,本国标还将指导新能源机组、调相机等无功补偿设备制造产业升级,提高电网电压无功支撑能力。

随着“一带一路”电力建设的实施,我国已将特高压技术输出至巴基斯坦、巴西等国,未来随着海外特高压工程逐渐增多,本标准将为后续国外特高压工程的无功规划和设计等提供依据。

《特高压交直流混联大电网运行关键技术标准研究》项目组整理了大电网运行控制领域技术标准体系,针对电网仿真建模、继电保护、安全稳定分析控制、在线分析、网源协调、新能源调度等方向关键技术问题,梳理了相关技术标准近200项。

其中,大电网安全稳定分析与控制为该领域保证大电网安全稳定运行不可或缺的专业方向,包括安全稳定计算、评价和控制等方面的标准,本标准为安全稳定控制方面的重要组成部分,为电力系统电压调整和无功配置提供技术指导。

范围和主要技术内容

范围: 本标准规定了电力系统不同等级电压及无功电力技术基本要求、电压的允许偏差值,以及电压与无功配置和调整的技术措施。 电力系统各部门(包括自备电厂和用电单位)在进行规划、设计、无功设备制造、基建、运行及用途管理等方面的工作时,应遵守本标准。 主要技术内容: 1、电网电压和无功基本要求 规定电压允许偏差、无功电源和无功负荷配置及运行、无功电源及无功补偿规划和设计、无功电力备用、无功补偿设备的配置与设备类型选择、受端系统无功配置、调压方式和调压范围选择等基本要求和原则。 2、电网电压允许偏差值 规定发电厂、变电站、用户侧不同电压等级母线在不同运行方式、不同运行状态下的电压允许偏差值。 3、无功电力平衡和补偿 主要规定不同电压等级系统无功补偿容量和设备要求、发电和变电以及用户侧功率因素要求、无功电源中的事故备用容量配置要求等。 4、无功补偿设备的选用及设计要求 规定电力系统无功补偿优先设备、串联电容器选择场合、调相机选择场合、静止补偿器等选择场合及设计相关要求。 5、网络结构 规定主要负荷集中地区电网结构要求、受端变电站布置地点及结构方式要求、各级配电线路的最大允许电压损失值要求、10kV及以下网络的供电半径确定原则。 6、变压器调压方式及调压范围的选择 规定各级变压器的额定变压比、调压方式、调压范围及每档调压值要求,确定升压变压器和降压变压器高压侧额定电压选取原则,提出发电厂、输电网、配电网、用户侧等不同需求和不同类型变压器选取原则。 7、电力系统电压的调整和监测 提出各级变压器分接开关的运行位置确定原则,规定不同电压等级母线电压调整方式、以及无功补偿和调压设备的运行调整方式,确定电压考核点设置原则及监测要求。

国内外简要情况说明

国际标准《IEEE Guide for Voltage Regulation and Reactive Power Compensation at 1000 kV AC and Above》(Std 1860TM-2014)仅针对1000kV及以上交流系统。 国内行业标准《电力系统电压和无功电力技术导则(试行)》(SD 325-1989)发布于500kV电网主干网形成初期,未覆盖所有电压等级、未涉及新能源和特高压直流对电网电压无功控制的要求、未考虑调相机等无功调压设备制造要求等。国家标准《1000kV交流系统电压和无功电力技术导则》(GB/Z 24847-2009),仅针对1000kV交流系统做出规定,缺乏各电压等级间的协调与配合。 综上所述,电力系统电压和无功技术导则涉及电力系统各环节电压无功配置、无功补偿设备制造等多个行业领域,且与我国特高压技术走出去密切相关,因此需要制定电压和无功国家标准。

涉及的产品清单

国家级科研专项支撑

项目编号: 2017YFF0208100 项目名称: 《特高压交直流混联大电网运行关键技术标准研究》

行地标转化

行标编号: SD 325-1989 行标名称: 《电力系统电压和无功电力技术导则(试行)》