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国家标准计划《风电场功率控制系统调度功能技术规范》由 TC446(全国电网运行与控制标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国电力企业联合会

主要起草单位 中国电力科学研究院有限公司国家电网有限公司国家电力调度控制中心国网吉林省电力有限公司中国南方电网电力调度控制中心国网冀北电力有限公司国网内蒙古东部电力有限公司内蒙古电力(集团)有限责任公司

目录

基础信息

计划号
20184618-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
方法
国际标准分类号
29.240.30
29 电气工程
29.240 输电网和配电网
29.240.30 电力系统用控制设备
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

近年来,我国风力发电装机保持快速增长,截至2017年底,我国风力发电累计并网装机容量1.64亿千瓦,占全国电源装机容量的9.2%;发电量3057亿千瓦时,占总发电量的4.8%。

甘肃、青海、宁夏、新疆、河北、内蒙古等19个省份风力发电已成为第一、二大电源。

根据国家相关规划要求,未来风力发电占比将进一步提高。

伴随着风力发电的迅猛发展,我国电源、电网格局持续发生重大变化,风力发电大规模消纳和调度运行都面临全新挑战。

风力发电功率的有效调控是确保风力发电安全并网与优先调度的必要前提,保证电力系统频率稳定的关键,特别是随着风力发电占比不断提高,风力发电功率的有效控制就显得更为重要。

值得注意,由于风力发电间歇性、波动性的显著特点,风力发电功率调控与传统火电、水电机组的自动功率控制存在显著差异。

保证风力发电功率的有效调控,不仅可最大限度提升风力发电效率,还有助于风力发电的优先调度,对提高风力发电消纳水平、缓解弃风限电形势有积极作用。

风力发电功率控制系统作为风力发电功率有效调控的物理载体,不仅需与远方电力系统进行信息交互,还需与风电场内部设备、监控系统相配合,是风电场中的核心控制设备。

然而,目前对于风电场用功率控制系统并未形成统一的规范要求,存在控制架构不明确、控制功能不完善、运行性能不达标、测试方法不确定等实际问题。

同时,随着电力市场改革的逐步推进,部分省市自治区已开展可再生能源现货交易,但参与电力市场交易的风电场功率控制水平不规范、不统一,难以按电力调度机构预定交易曲线进行功率的有效调控。

因此,本标准立足于风力发电功率控制的实际,针对目前存在的技术问题,从拓扑架构、功能要求以及性能指标三方面提出风电场功率控制系统技术规定,推动我国风电场发电控制的规范化和标准化,进一步增强风力发电的可控能力,更好地指导风力发电控制与装备制造行业发展,助力我国新能源健康发展。

本标准属于新能源调度运行控制方向,是已有28项新能源调度运行控制系列国家标准、行业标准体系的补充。

本标准成功立项并完成后,可为后续进一步上升为国际标准奠定基础。

范围和主要技术内容

范围: 本标准适用于包括通过 110(66)kV 及以上电压等级并网的风电场。通过其他电压等级与电力系统连接的风电场,可以参照执行。 本标准规定了风电场功率控制系统的组成拓扑架构、调度功能要求、运行性能指标以及功能与性能测试方法。 主要技术内容: 在组成拓扑架构方面,要求风电场功率控制系统应配置接收调度主站指令模块、有功/无功功率协调控制模块、功率下发传递模块,并额外配置电气交流量采集模块。 在调度功能要求方面,风电场功率控制系统应具备数据采集功能、有功功率控制、无功电压控制、统计分析、通讯功能,其中有功功率控制、无功功率控制是本系统的核心功能。 在运行性能指标方面,从运行可靠性、实时性、准确性的角度,规定了风电场功率控制系统的投运率、调节合格率、控制精度、控制实时性、测量误差以及关键数据存储时间。 在功能与性能测试方面,按照测试目标的不同,分析实验室功能测试、现场运行性能测试两大类,其中:实验室功能测试主要关注数据采集、控制对策、通讯、异常响应等必备功能;现场运行性能测试主要关注响应电力系统调度指令、电气参数达到控制目标等实际运行功能。

涉及的产品清单

本标准主要对风电场功率控制系统的组成拓扑架构、调度功能要求和性能指标做出规范和要求,主要针对风电场有功功率控制系统、无功电压控制系统及其外围数据采集、通讯等辅助设备。

国家级科研专项支撑

2017YFF0208100《特高压交直流混联大电网运行关键技术标准研究》