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1、GB/T XXXXxxICS 20 - - 实施20 - - 发布光伏发电站功率控制系统技术规范Technique Specification of Power Control System for Photovoltaic Power Station（征求意见稿）GB/T XXXXXX 中华人民共和国国家标准中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发 布I目 次 前 言II1 范围12 规范性引用文件13 术语和符号14 总则25 控制系统结构及配置36 系统功能47 有功功率控制58 无功功率控制59 系统性能指标610 系统工作条件（参照监控系统技术条件）7附录 A
2、 光伏发电站功率控制系统响应特性 （资料性附录）8前 言 本标准根据GB/T 1.1-2009给出的规则起草。本标准根据国家标准化管理委员会关于下达2015年第一批国家标准制修订计划的通知（国标委综合201530号）要求编制。本标准由中国电力企业联合会提出并归口。本标准起草单位：本标准主要起草人： 光伏发电站功率控制系统技术规范1 范围本标准规定了光伏发电站功率控制系统的架构及配置、基本功能、有功功率控制、无功功率控制、性能指标和工作条件等技术要求。本标准适用于通过35kV及以上电压等级并网，以及通过10kV电压等级与公共电网连接的光伏发电站。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可
3、少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。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/T 19964光伏发电站接入电力系统技术规定GB/T 29321光伏发电站无功补偿技术规范GB/T 31366光伏发电站监控系统技术要求GB/T 13729远动终端设备DL/T634.5104远动设备及系统第5-104部分：传输规约采用标准传输协议集的IEC60870-5-101网络访问3 术语和符号下列术语和定义适用于本文件。3.1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成电能的发电系
4、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光伏发电单元 photovoltaic (PV) power unit光伏发电系统中，一定数量的光伏组件以串并联的方式连接，通过直流汇流箱和直流配电柜多级汇集，经光伏逆变器逆变与升压变压器升压成符合电网频率和电压要求的电源。3.4并网点 point of interconnection对于有升压站的光伏发电系统，指升压站高压侧母线或节点，对于无升压站的光伏发电系统，指光伏发电系统的输出汇总点。3.5光伏发电站有功功率 active power of PV power sta
5、tion光伏发电站输入到并网点的有功功率，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光伏发电站输入到并网点的无功功率，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有功功率控制响应时间 response time of active power control光伏发电站功率控制系统自接收到电力系统调度机构实时下达（或预先设定）的有功功率控制指令开始，直到光伏发电站实
6、际有功功率的变化量达到控制目标值与初始值之差的90%所需的时间。3.9无功功率控制响应时间 response time of reactive power control光伏发电站无功电压控制系统自接收到电力系统调度机构实时下达（或预先设定）的无功功率/电压控制指令开始，直到光伏发电站实际无功功率/电压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。3.10光伏发电站有功功率调节时间 regulation time of PV power station active power自光伏发电站有功功率开始调节，直到光伏发电站内实际有功功率达到并保持在控制目标值的5%内所需的最短时间。3.
7、11光伏发电站无功功率调节时间 regulation time of PV power station reactive power自光伏发电站无功功率开始调节，直到光伏发电站内实际无功功率达到并保持在控制目标值的5%内所需的最短时间。4 总则4.1 光伏发电站功率控制系统宜集成于光伏发电站监控系统，也可由独立的装置实现。4.2 控制系统应采用开放的体系结构、标准的软件接口，具有良好的可扩展性，满足GB/T 31366的要求。4.3 控制系统应满足光伏发电站功率控制的实时性和可靠性要求，应具有较强的运行稳定性和抗干扰能力。4.4 控制系统应具有与电网调度自动化系统通信的能力，应能接收电网调度自
8、动化系统的调控指令并按要求上传电站内自动化、保护和生产管理等信息，通讯方式应满足DL/T634.5104的要求。4.5 控制系统应具有与功率预测系统通信的能力，应能从功率预测系统获取预测功率信息，通讯协议宜采用DL/T634.5104。4.6 控制系统应具有获取光伏逆变器运行信息的能力。4.7 控制系统应符合电力系统安全防护相关规定。5 控制系统结构及配置5.1 系统结构5.1.1控制系统采用独立装置实现时，其结构如图1所示。注：图1 光伏发电站功率控制系统为独立系统的结构示意图5.1.2控制系统集成于光伏发电站监控系统时，其结构如图2所示。图2 光伏发电站功率控制系统集成于监控系统的结构示意
9、图5.2 硬件配置5.2.1控制系统宜配置服务器、远动通信装置及接口设备、网络交换机/路由器等。5.2.2控制系统应设置硬件防火墙等安全防护设备，网络安全防护应满足。5.3 软件配置5.3.1 控制系统软件应包括：数据采集与处理、有功功率控制、无功功率控制和统计分析等功能。5.3.2 控制系统应配置实时数据库和历史数据库。5.3.3 控制系统软件宜支持跨平台运行。6 系统功能6.1 控制系统应具备通信、数据处理、历史数据保存、历史数据查询、历史操作记录查询和统计分析等基本功能，也可具备事件顺序记录和事件追忆等功能。6.2控制系统应具备采集以下信息的能力，7.1.1遥测量采集应包括：（1）主变压
10、器有功功率、无功功率、功率因数、相电流、相电压、线电压；（2）各条汇集线路有功功率、无功功率、相电流、相电压、线电压；（3）各光伏逆变器有功功率、无功功率、相电流、相电压、线电压；（4）光伏发电站配置的静态/动态无功补偿装置无功功率、各相电流和电压。7.1.2遥信量采集应包括：（1）主变压器分接头、中性点接地刀闸位置、主变隔离开关位置；（2）箱式变压器断路器位置；（3）可投切电容、电抗断路器位置；（4）光伏逆变器状态。6.3 控制系统应具备光伏发电站有功功率控制和无功功率控制功能，能够支持光伏发电站内多台逆变器及设备的群控。6.4 控制系统应能接受远方控制指令，包括开关分合、有功功率限定值，无
11、功功率限定值、有功控制功能启停及运行模式切换、无功控制功能启停及运行模式切换等。6.5 控制系统可具备光伏发电站有功功率和无功功率可调节性能评估功能。7 有功功率控制7.1 光伏发电站有功功率控制的对象为光伏逆变器和馈线开关。7.2 功能要求7.2.1 控制系统应能够根据有功功率给定值，结合超短期功率预测和光伏逆变器的实时运行状态，分配有功控制指令至光伏逆变器并通过调节光伏逆变器输出功率实现光伏发电站有功功率的平滑调节。必要时，可投切馈线。7.2.2 控制系统应具备限值控制、差值控制、调频控制等多种不同控制模式，适应光伏发电站不同有功功率调节需求。7.2.3 控制系统应根据预定的优化策略实现有
12、功功率的自动调节，功能投退和目标值设定按电网调度指令执行。7.2.4 控制系统应能实时上送光伏发电站的实时有功功率、可调节范围、有功功率变化率等信息。7.2.5 控制系统应具备参数设置功能，包括有功功率控制模式、控制参数和计算周期等。7.2.6 控制系统应在有功功率控制出现异常时，提供告警信息。8 无功功率控制8.1 光伏发电站无功功率控制的对象为光伏逆变器、光伏发电站配置的静态/动态无功补偿装置及升压站主变压器分接头。8.2 功能要求8.2.1 控制系统应能够根据无功功率给定值和并网点电压偏差，结合光伏逆变器、光伏发电站配置的静态/动态无功补偿装置和升压站主变压器分接头的实时状态，通过协调光
13、伏逆变器和光伏发电站配置的静态/动态无功补偿装置，必要时与光伏发电站升压站综合自动化系统协调调节主变压器分接头，实现光伏发电站无功功率的分配及平滑调节。8.2.2 控制系统应具备功率因数控制、无功定值控制、电压定值控制和电压斜率控制等不同模式，适应光伏发电站的不同无功/电压调节需求。8.2.3 控制系统应根据预定的优化策略实现无功功率的自动调节，功能投退和目标值设定按电网调度指令执行。8.2.4 控制系统应能实时上送光伏发电站并网点电压、实时无功功率、无功功率可调节范围等信息。8.2.5 控制系统应具备参数设置功能，包括无功功率控制模式、控制参数和计算周期等。8.2.6 控制系统应在无功功率控
14、制出现异常时，提供告警信息。9 系统性能指标9.1 系统可用性9.1.1 站控层设备平均无故障间隔时间：20000小时。9.1.2 间隔层设备平均无故障间隔时间：30000小时。9.1.3 控制系统动作正确率：99.99%。9.2 控制系统应能够支持遥测量接入点数5000点，遥信量接入点数10000点，遥控接入点数500点。9.3有功控制9.3.1光伏发电站有功功率控制响应时间宜不超过10s、调节时间宜小于200ms、超调量宜小于5%装机容量、控制偏差宜小于1%装机容量，有功功率变化率满足GB/T 19964的要求。（和调度考核要求匹配）9.3.2逆变器在额定标称范围内输出有功，逆变器有功功率
15、限值应根据所接入电力系统的频率调节特性确定。逆变器有功功率控制偏差宜不能超过额定功率的5%。9.3.3 故障恢复后，控制系统应控制光伏发电站有功功率以至少30%额定功率/秒的功率变化率平滑的恢复至故障前的值。10.5 无功控制10.5.1 光伏发电站无功功率控制调节速度和控制精度应满足电力系统电压调节的要求，响应时间宜不超过10s，调节时间宜小于200ms、超调量宜不超过给定值的10%、控制偏差的绝对值宜不超过给定值的5%，电压调节精度宜在0.005标称电压内。10.5.2 逆变器无功功率补偿偏差不超过额定有功出力下功率因数为超前0.95或滞后0.95时最大无功的5%。10.5.3 当无功调整量无法满足电压调节要求时，控制系统应给出告警，宜采用分档调整的方式调节主变分接
