ICSCSEE中 国电机工程学会标准T/CSEE XXXX-YYYY分散式风力发电接入配电网规划设计内容深度规定Regulation of Content and Profundity for Dispersed Wind Power Connecting to DistributionNetworkXXXX - XX - XX 实施XXXX - XX - XX 发布中国电机工程学会前 言 II1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 14基本原则 25区域分散式风电接入配电网规划 26分散式风电场接入系统设计 4附录A (资料性附录)区域配电网基础资料 7本标准(本指导性技术文件)按照《中国电机工程学会团体标准管理办法(暂行)》的要求,依据 GB/T 1.1—2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》的规则起草本标准(本指导性技术文件)制定的主要技术内容为—规定了适用范围(见第1章);—提出了规范性引用文件(见第2章);—规定了本标准适用的术语和定义(见第3章);—规定了区域分散式风电接入配电网规划内容要求(见第4章);—规定了分散式风电场接入系统设计的技术要求(见第5章);本标准的某些内容可能涉及专利,本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。
本标准由中国电机工程学会提出本标准中国电机工程学会分布式发电及智能配电专业委员会技术归口并解释本标准起草单位:本标准主要起草人:本标准为首次发布本标准执行过程中的意见或建议反馈至中国电机工程学会标准执行办公室(地址:北京市西城区白 广路二条 1 号,100761,网址:http: //,邮箱:cseebz@)GB 38755GB/T 12325GB/T 12326GB/T 14549GB/T 15543GB/T 15544GB/T 18710GB/T 19862GB/T 19963GB/T 24337GB/T 33593DL/T2041DL/T 5729QX/T 308供电电压允许偏差 电压波动和闪变 公用电网谐波 三相电压不平衡分散式风力发电接入配电网规划设计内容深度规定1范围本标准规定了区域分散式风电接入配电网规划和分散式风电场接入系统设计的一般原则和技术要 求本标准适用于接入35kV及以下电压等级配电网的分散式风电场规划和接入设计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。
电力系统安全稳定导则电能质量电能质量电能质量电能质量三相交流系统短路电流计算风电场风能资源评估方法电能质量监测设备通用要求风电场接入电力系统技术规定电能质量公用电网间谐波分布式电源并网技术要求分布式电源接入电网承载力评估导则配电网规划设计技术导则分散式风力发电风能资源评估技术导则电力监控系统安全防护规定电力监控系统安全防护总体方案3术语和定义下列术语和定义适用于本文件3. 1分散式风电场由一批风电机组(包括机组单元变压器)构成,通过35kV及以下电压等级接入电网,位于用户附 近,所发电能以就地消纳为主,并网方式采用多点或单点接入、统一监控的风力发电系统3. 2分散式风电消纳能力与某地区负荷需求就地平衡对应的该地区电网所能接入的分散式风电装机容量3. 3反向负载率从低电压等级向高电压等级电网流经输变电设备的输送功率与设备运行限值的比值3.4低电压穿越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,风电机组/ 风电场能够保证不脱网连续运行3. 5高电压穿越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,风电机组/ 风电场能够保证不脱网连续运行。
4基本原则4. 1区域分散式风电接入配电网规划应考虑规划区域内其他类型分布式电源的规划建设需求和其他电 源的运行和规划情况4. 2分散式风电场接入系统设计应确保分散式风电不向llOkV以上电压等级反送4.3目标规划区域已出现或规划年出现消纳卡口情况,应优先优化调整集中式电源规划接入方案,消 除分段消纳卡口4.4区域分散式风电接入配电网规划应包括区域配电网基础资料收集、区域风能资源评估、分散式风 电消纳能力评估、接入点选择及接入容量计算等内容4.5分散式风电场接入系统设计应包括一次系统设计、二次系统设计和技术经济分析等内容4.6分散式风电场电能质量、功率控制与电压调节能力、低电压穿越能力、高电压穿越能力、运行适 应性、功率预测能力应根据所接入电压等级满足GB/T 19963和GB/T 33593的要求5区域分散式风电接入配电网规划5. 1区域配电网基础资料收集5.1.1分散式风电接入配电网规划应收集并分析区域配电网基础资料,且基础资料中数据的统计周期 和颗粒度应满足分散式风电接入配电网规划的要求5. 1.2区域配电网基础资料应至少包含以下内容:a) 规划区域内变电站、集中式风电场、光伏电站和分布式电源的现状装机容量和规划周期内的逐 年规划装机容量;b) 统计地区电网已投产和计划建设的分布式电源接入点(接入点所属llOkV变电站供区)及其 装机容量;c) 规划区域内集中式风电场、光伏电站、分布式电源现状年最大输出功率和逐月发电量;d) 规划区域内现状年主要负荷类型、年最大负荷、年用电量、逐月最大负荷、逐月用电量、典型 日负荷曲线,规划周期内逐年最大负荷预测值和逐年用电量预测值;e) 根据地区电网本年或上一年大负荷时刻变电站负荷情况,统计所有llOkV变电站的最大负荷 及220kV变电站10kV或35kV负荷出线的最大负荷。
f) 规划区域内现状年和规划年的35kV及以上电压等级电网地理接线图、变电站主变一次接线图 以及10kV馈线单线图5.2区域风能资源评估5. 2. 1区域分散式风能资源可采用基于大气数值模拟的风能资源评估技术或风电场风能资源评估方 法,并宜优先采用基于大气数值模拟的风能资源评估技术5. 2. 2基于大气数值模拟的风能资源评估参数及其分辨率应满足QX/T 308的要求5.2.3风电场风能资源评估的测风数据、数据处理、参考判据应满足GB/T 18715. 2. 4分散式风电接入配电网规划应评估规划区域内100 W/m2~400 W/nf间隔50 W/m2的风能资源理 论储量、技术开发量和技术开发面积5. 2. 5规划区域内的分散式风能资源评估应考虑现状及规划周期内集中式风电场对风能资源的占用情 况5.3分散式风电消纳能力评估5.3.1分散式风电消纳能力评估宜选取所接入区域电网的年均负荷、且区域内其他间歇性电源组合出 力较大的时刻作为典型计算场景5.3.2分散式风电消纳能力评估应基于配电网现状和规划,遵循“分区分层”原则,按供电区域和电 压等级开展5. 3. 3分散式风电消纳能力评估范围应包括分散式风电消纳范围内的各电压等级电网,评估对象应包 括相应的输变电设备。
5.3.4分散式风电消纳能力评估应开展热稳定计算,并应在此基础上进行电压偏差、短路电流、谐波 等校核,确定供电区域内的接入等级和可新增分散式风电容量5.3.5热稳定评估应根据电网运行方式、输变电设备限值、负荷情况、发电情况、分布式电源出力特 性等因素计算反向负载率,并按照式(1)计算可新增分散式风电容量1)式中:Pm为目标年可新增分散式风电容量;/max为评估周期内反向负载率的最大值,反向负载率可由式(2)计算;Se为变压器或线路实际运行限值人=命_4 X100% (2)¥式中:人为线路、变压器等设备的反向负载率,评估周期内法定节假日等引起电网负荷波动等特殊时期 的人可不考虑;Pd为同时刻分散式风电出力;Pl为同时刻等效用电负荷,即负荷减去除分散式风电以 外的其他电源出力5. 3.6短路电流校核应以接入分散风电后系统各母线节点短路电流不超过相应断路器开断电流限值为 原则,校核对象应包括评估范围内短路电流有可能流经的所有设备,并应根据评估范围内系统最大运行 方式下短路电流现状和待校核分布式电源容量,以GB/T 15544、DL/T 5729为依据计算系统母线短路 电流5. 3. 7配电网消纳分散式风电能力评估等级划分应符合表1的规定。
表1评估等级划分评估等级依据含义建议绿色反向负载率:awo;且短路电流校核通过可完全就地消纳,电网无反送潮流允许分散式风电接入,应开展专 项分析黄色反向负载率:0<4W80%;且短路电流校核通过电网反送潮流不超过设备限额的80%对于确需接入的项目,应开展专 项分析红色反向负载率:Q80%;短路电流校核不通过或因分散式风电 接入导致向220kV及以上电网反送电电网反送潮流超过设备限额 的80%,或电网运行安全存在 风险在分散式风电接入能力未得到有 效改善前,暂停新增分散式风电 项目接入5.3.8配电网消纳分散式风电能力评估等级为红色的区域不应新建分散式风电项目,评估等级为绿色 和黄色的区域,需对拟接入的分散式风电的接入点及装机规模进行专项分析5. 4接入点选择及接入容量计算5. 4. 1分散式风电项目接入点选择应考虑规划区域内已有分布式电源的现状和规划接入位置和区域内 变电站的间隔情况5.4.2分散式风电接入容量计算应包括规划年负荷水平计算、建立和解算消纳能力约束方程、消纳卡 口约束分析、消纳能力汇总等步骤5. 4. 3规划年负荷水平计算应包括规划年规划区域内各变电站在不同运行方式下的负荷水平。
5. 4. 4分散式风电接入容量约束方程组应保证各运行方式下分散式风电功率不向HOkV以上电压等级 电网反送;对同时有集中式风电场或光伏电站接入的HOkV变电站,计算其分散式风电消纳能力时, 若分散式风电的接入使得集中式电源外送卡口,则需减去卡口部分5.4.5分散式风电接入容量解算时应结合地区电网分散式电源发展规划,宜以分散式风电接入容量最 大为目标,解算各HOkV变电站供电范围内和22OkV变电站的35kV侧或10kV侧的分散式风电接入容 量,各变电站供电区域内分散式风电接入容量之和为规划区域内的分散式风电最大接入容量6分散式风电场接入系统设计6. 1 —次系统设计分散式风电场接入系统一次设计应包括负荷预测与风电出力特性分析、电力电量平衡计算、接入系 统方案设计、潮流及稳定计算、短路电流计算、无功补偿配置、并网线路一次设备配置等内容6. 1. 1负荷预测与风电出力特性分析分散式风电场接入系统设计前应根据地区经济发展形势、地区电网发展规划和用电负荷增长情况, 提出本次接入系统设计水平年的负荷预测结果区域内各分散式风电场的发电出力特性应从年度出力特性、月度出力特性、日出力特性三个角度进 行分析。
6.1.2电力电量平衡计算分散式风电场接入系统电力电量平衡计算应满足以下要求:a) 应基于区域电源、负荷及配电网网架增长率分析,根据负荷特性和分散式风电场出力特性,列 出各个水平年最大负荷、最小负荷且分散式风电场零出力、50%出力及最大出力方式下电网的 电力平衡表b) 应列出相关电网各水平年的电量平衡表,各水平年的电力平衡宜按季度或按月进行分析c) 应以分散式风电场不向HOkV及以上电压。