GB T 19964-2012 光伏发电站接入电力系统技术规定.pdf

1、ICS 27. 160 F 12 中华人民11: .，.、号B和国国家标准G/T 19964 .2012 代替GB/Z19964-2005 光伏发电站接入电力系统技术规定Technical requirements for connecting photovoltaic power station to power system 2012-12-31发布可飞回豁骂骂:沪剖注f进口伪中华人民共和国国家质量监督检验检亵总局中国国家标准化管理委员会2013-06-01实施发布GB/T 19964-2012 目次前言.m 1 范围-2 规范性引用文件.3 术语和定义4 有功功率.2 5 功率预测.3

2、6 元功容量. . . 3 7 电压控制.4 8 低电压穿越.9 运行适应性.6 10 电能质量.6 11 仿真模型和参数.12 二次系统.7 13 并网检测.8 I GB/T 19964-2012 目。吕本标准根据GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本标准代替GB/Z19964-2005(光伏发电站接入电力系统的技术规定。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z中国电力科学研究院、中国科学院电工研究所、国网电力科学研究院。本标准主要起草人:王伟胜、许洪华、刘纯、石文辉、何国庆、吕宏水、朱伟刚、迟永宁、陈默子、李瑛、朱凌志、张军军、冯炜、刘莉敏、王勃。本标准所代替标准的历次

3、版本发布情况为zGB/Z 19964一2005。阳皿GB/T 19964-2012 光伏发电站接入电力系统技术规定1 范围本标准规定了光伏发电站接人电力系统的技术要求。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新建、改建和扩建光伏发电站。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 12325 电能质量供电电压偏差GB/T 12326 电能质量电压波动和闪变GB/T 14549 电能质量公用电网谐披GB/T 1554

4、3 电能质量三相电压不平衡GB/T 19862 电能质量监测设备通用要求GB/T 24337 电能质量公用电网间谐波DL/T 448 电能计量装置技术管理规程DL/T 1040 电网运行准则3 术语和定义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 并网点point of interconnection 对于有升压站的光伏发电站，指升压站高压侧母

5、线或节点E对于元升压站的光伏发电站，指光伏发电站的输出汇总点。3.4 3.5 光伏发电站迭出线路transmission line of PV power station 从光伏发电站并网点至公共电网的输电线路，以下简称送出线路。光伏发电站有功功率active power of PV power station 光伏发电站输人到并网点的有功功率，以下简称有功功率。1 GB/T 19964-2012 3.6 3. 7 3.8 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。光伏发电站有功功率变化activ

6、e 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。低电压穿越low voltage ride through 当电力系统事故或扰动引起光伏发电站并网点电压跌落时，在一定的电压跌落范围和时间间隔内，光伏发电站能够保证不脱网连续运行。3.9 孤岛islanding 包含负荷和电源的部分电网，从主网脱离后继续孤立运行的状态。孤岛可分为非计划性孤岛和计划性孤岛。注=非计划性孤岛指的是非计划、不受控地发生孤岛。计划性孤岛指的是按预先配置间控制策略，有计划地发生孤岛。3.10 防孤岛anti-islanding

7、 防止非计划性孤岛现象的发生。4 有功功率4. 1 基本要求4. 1. 1 光伏发电站应具备参与电力系统的调频和调峰的能力，并符合DL/T1040的相关规定。4. 1.2 光伏发电站应配置有功功率控制系统，具备有功功率连续平滑调节的能力，并能够参与系统有功功率控制。4.1.3 光伏发电站有功功率控制系统应能够接收并自动执行电网调度机构下达的有功功率及有功功率变化的控制指令。4.2 正常运行情况下有功功率变化4.2. 1 在光伏发电站并网、正常停机以及太阳能辐照度增长过程中，光伏发电站有功功率变化速率应满足电力系统安全稳定运行的要求，其限值应根据厨接入电力系统的频率调节特性，由电网调度机构确定。

8、4.2.2 光伏发电站有功功率变化速率应不超过10%装机容量/min.允许出现因太阳能辐照度降低而引起的光伏发电站有功功率变化速率超出限值的情况。4.3 紧急控制4.3. 1 在电力系统事故或紧急情况下，光伏发电站应按下列要求运行z2 a) 电力系统事故或特殊运行方式下，按照电网调度机构的要求降低光伏发电站有功功率。b) 当电力系统频率高于50.2Hz时，按照电网调度机构指令降低光伏发电站有功功率，严重情况下切除整个光伏发电站。c) 若光伏发电站的运行危及电力系统安全稳定，电网调度机构按相关规定暂时将光伏发电站切除。 GB/T 19964-2012 4.3.2 事故处理完毕，电力系统恢复正常运

9、行状态后，光伏发电站应按调度指令并网运行。5 功率预测5. 1 基本要求装机容量10MW及以上的光伏发电站应配置光伏发电功率预测系统，系统具有oh72 h短期光伏发电功率预测以及15min4 h超短期光伏发电功率预测功能。5.2 预测曲线上报5.2. 1 光伏发电站每15min自动向电网调度机构滚动上报未来15min4 h的光伏发电站发电功率预测曲线，预测值的时间分辨率为15mino 5.2.2 光伏发电站每天按照电网调度机构规定的时间上报次日0时至24时光伏发电站发电功率预测曲线，预测值的时间分辨率为1臼5min 5.3 预测准确度光伏发电站发rt!时段(不含山力受控时段)的短期顶测月平均绝

10、对误差应小于o.15，月合格率应大于80%;超挝期班测第4小时月平均绝对误差应小二二0.10，月合格率应太子85%。6 元功容量6. 1 无功电1m6. 1. 1 光伏发电站的无功电源包括光、伏并阀逆变器及光伏发电站无功补偿装置。6. 1.2 光伏发电站安装的井网逆变器应满足额定有功出力F功率因数在超前0.95，.滞后O.95的范围内动态可调，并应满足在图I所示矩形框内动态町调。Q(pu) 0.31 。1 P(pu) -0.31 图1逆变器无功出力范围6. 1.3 光伏发电站要充分利用并网逆变器的无功容量及其调节能力z当逆变器的元功容量不能满足系统电压调节需要时，应在光伏发电站集中加装适当容量

11、的元功补偿装置，必要时加装动态元功补偿装置。6.2 无功睿量配置6.2. 1 光伏发电站的元功容量应按照分(电压)层和分电区基本平衡的原则进行配置，并满足检修备用要求。6.2.2 通过10kV35 kV电压等级并网的光伏发电站功率因数应能在超前0.98滞后0.98范围内连续可调，有特殊要求时，可做适当调整以稳定电压水平。3 GB/T 19964-2012 6.2.3 对于通过110(66)kV及以上电压等级并网的光伏发电站，元功容量配置应满足下列要求za) 容性元功容量能够补偿光伏发电站满发时站内汇集线路、主变压器的感性元功及光伏发电站送出线路的一半感性元功之和zb) 感性无功容量能够补偿光伏

12、发电站自身的容性充电无功功率及光伏发电站送出线路的一半充电无功功率之和。6.2.4 对于通过220kV(或330kV)光伏发电汇集系统升压至500kV(或750kV)电压等级接入电网的光伏发电站群中的光伏发电站，元功容量配置宜满足下列要求za) 容性无功容量能够补偿光伏发电站满发时汇集线路、主变压器的感性元功及光伏发电站送出线路的全部感性无功之和zb) 感性元功容量能够补偿光伏发电站自身的容性充电无功功率及光伏发电站送出线路的全部充电无功功率之和。6.2.5 光伏发电站配置的元功装置类型及其容量范围应结合光伏发电站实际接人情况，通过光伏发电站接人电力系统元功电压专题研究来确定。7 电压控制7.

13、 1 基本要求7. 1. 1 通过10kV35 kV电压等级接人电网的光伏发电站在其无功输出范围内，应具备根据光伏发电站并网点电压水平调节元功输出，参与电网电压调节的能力，其调节方式和参考电压、电压调差率等参数应由电网调度机构设定。7. 1. 2 通过110(66)kV及以上电压等级接人电网的光伏发电站应配置无功电压控制系统，具备无功功率调节及电压控制能力。根据电网调度机构指令，光伏发电站自动调节其发出(或吸收)的元功功率，实现对并网点电压的控制，其调节速度和控制精度应满足电力系统电压调节的要求。7.2 控制目标7.2. 1 当公共电网电压处于正常范围内时，通过110(66)kV电压等级接入电

14、网的光伏发电站应能够控制光伏发电站并网点电压在标称电压的97%107%范围内。7.2.2 当公共电网电压处于正常范围内时，通过220kV及以上电压等级接入电网的光伏发电站应能够控制光伏发电站并网点电压在标称电压的100%1l0%范围内。7.3 主变压器选择通过35kV及以上电压等级接人电网的光伏发电站，其升压站的主变压器应采用有载调压变压器。8 低电压穿越8. 1 基本要求图2为光伏发电站应满足的低电压穿越要求:a) 光伏发电站并网点电压跌至0时，光伏发电站应能不脱网连续运行0.15S; b) 光伏发电站并网点电压跌至曲线1以下时，光伏发电站可以从电网切出。4 、.1. 2 1. 1 一18.

15、2 故障类型及考极电压o 0.15 百Z且t-J._ 2 时间h圄2光伏发电站的低电压穿越能力要求GB/T 19964-2012 3 4 电力系统发生不同类型故障时，若光伏发电站并网点考核电压全部在用2中电压轮廓线及以上的区域内，光伏发电站应保证不脱网连续运行z否则，允许光伏发电站切出。针对不同故障类型的考核电压如表1所示。表1光伏发电站低电压穿越考核电压故障类型考核电压三相短路故障并网点线电压两相短路故障并网点线电压单和1接地短路故障并网点相电压8.3 有功功率恢复对电力系统故障期间没有脱闹的光伏发电站，其有功功率在故障清除后应快速恢复，自故障清除时刻开始，以至少30%额定功率/秒的功率变化

16、率恢复至正常发电状态。8.4 动态无功支撑能力对于通过220kV(或330kV)光伏发电汇集系统升压至500kV(或750kV)电压等级接入电网的光伏发电站群中的光伏发电站，当电力系统发生短路故障引起电压跌落时，光伏发电站注入电网的动态无功电流应满足以下要求za) 自并网点电压跌落的时刻起，动态无功电流的响应时间不大于30ms. b) 自动态元功电流响应起直到电压恢复至0.9pu期间，光伏发电站注入电力系统的动态元功电流h应实时跟踪并网点电压变化，并应满足zh注1.5X(0. 9-UT)IN (0.2运UT0.9)h二三1.05 X IN (UT0.9) 5 GB/T 19964-2012 式

17、中zUT 一光伏发电站并网点电压标么值;IN二光伏发电站额定装机容量/cl3x并网点额定电压)。9 运行适应性9. 1 电压范围光伏发电站在表2所示并网点电压范围内应能按规定运行。表2光伏发电站在不同并网点电压范围内的运行规定电压范围运行要求50.5 Hz 立刻终止向电网线路送电，且不允许处于停运状态的光伏发电站并网10 电能质量10. 1 电压偏差光伏发电站接人后，所接入公共连接点的电压偏差应满足GB/T12325的要求。10.2 电压波动和闪变光伏发电站接人后，所接人公共连接点的电压波动和闪变值应满足GB/T12326的要求。6 GB/T 19964-2012 10.3 谐波10.3. 1

18、 光伏发电站所接入公共连接点的谐波注入电流应满足GB/T14549的要求，其中光伏发电站并网点向电力系统注人的谐波电流允许值应按照光伏发电站安装容量与公共连接点上具有谐波源的发/供电设备总容量之比进行分配。10.3.2 光伏发电站接人后，所接人公共连接点的间谐披应满足GB/T24337的要求。10.4 电压不平衡度光伏发电站接人后，所接人公共连接点的电压不平衡度应满足GB/T15543的要求。10.5 监测与治理光伏发电站应配置电能质量实时监测设备，所装设的电能质量监测设备应满足GB/T19862的要求。当光伏发电站电能质量指标不满足要求时，光伏发电站应安装电能质量治理设备。门仿真模型和参数1

19、1. 1 仿真模型光伏发电站应建立光伏发电单元(含光伏组件、逆变器、单元升压变压器等、光伏发电站汇集线路、光伏发电站控制系统模型及参数，用于光伏发电站接入电力系统的规划设计及调度运行。11.2 参数变化光伏发电站应跟踪其各个元件模型和参数的变化情况，并随时将最新情况反馈给电网调度机构。12 二次系统12. 1 基本要求12. 1. 1 光伏发电站的二次设备及系统应符合电力二次系统技术规范、电力二次系统安全防护要求及相关设计规程。12. 1. 2 光伏发电站与电网调度机构之间的通信方式、传输通道和信息传输由电网调度机构作出规定，包括提供遥测信号、遥信信号、遥控信号、遥调信号以及其他安全自动装置的

20、信号，提供信号的方式和实时性要求等。12. 1.3 光伏发电站二次系统安全防护应满足国家电力监管部门的有关规定。12.2 正常运行信号光伏发电站向电网调度机构提供的信号至少应包括以下方面za) 每个光伏发电单元运行状态，包括逆变器和单元升压变压器运行状态等zb) 光伏发电站并网点电压、电流、频率Fc) 光伏发电站主升压变压器高压侧出线的有功功率、无功功率、发电量zd) 光伏发电站高压断路器和隔离开关的位置;e) 光伏发电站主升压变压器分接头挡位;f) 光伏发电站气象监测系统采集的实时辐照度、环境温度、光伏组件温度。7 G/T 19964-2012 12.3 继电保护及安全自动装置12.3. 1

21、 光伏发电站继电保护、安全自动装置以及二次回路应满足电力系统有关标准、规定和反事故措施的要求。12.3.2 对光伏发电站送出线路，应在系统侧配置分段式相间、接地故障保护F有特殊要求时，可配置纵联电流差动保护。12.3.3 光伏发电站应配置独立的防孤岛保护装置，动作时间应不大于2s。防孤岛保护还应与电网侧线路保护相配合。12.3.4 光伏发电站应具备快速切除站内汇集系统单相故障的保护措施。12.3.5 通过110(66)kV及以上电压等级接人电网的光伏发电站应配备故障录波设备，该设备应具有足够的记录通道并能够记录故障前10s到故障后60s的情况，并配备至电网调度机构的数据传输通道。12.4 光伏

22、发电站调度自动化12.4. 1 光伏发电站应配备计算机监控系统、电能量远方终端设备、二次系统安全防护设备、调度数据网络接入设备等，并满足电力二次系统设备技术管理规范要求。12.4.2 光伏发电站调度自动化系统远动信息采集范围按电网调度自动化能量管理系统(EMS)远动信息接人规定的要求接人信息量。12.4.3 光伏发电站电能计量点(关口)应设在光伏发电站与电网的产权分界处，产权分界处按国家有关规定确定。产权分界点处不适宜安装电能计量装置的，关口计量点由光伏发电站业主与电网企业协商确定。计量装置配置应符合DLjT448的要求。12.4.4 光伏发电站调度自动化、电能量信息传输应采用主/备信道的通信

23、方式，直送电网调度机构。12.4.5 光伏发电站调度管辖设备供电电源应采用不间断电源装置(UPS)或站内直流电源系统供电，在交流供电电源消失后，不间断电源装置带负荷运行时间应大于40min。12.4.6 对于接人220kV及以上电压等级的光伏发电站应配置相角测量系统(PMU)。12.5 光伏发电站通信12.5. 1 对于通过110kV(66 kV)及以上电压等级接人电网的光伏发电站，至调度端应具备两路通信通道，其中一路为光缆通道。12.5.2 光伏发电站与电力系统直接连接的通信设备如光纤传输设备、脉码调制终端设备(PCM)、调度程控交换机、数据通信网、通信监测等应具有与系统接入端设备一致的接口

24、与协议。13 并网检测13. 1 基本要求13. 1. 1 光伏发电站应向电网调度机构提供光伏发电站接入电力系统检测报告z当累计新增装机容量超过10MW，需要重新提交检测报告。13. 1.2 光伏发电站在申请接人电力系统检测前需向电网调度机构提供光伏部件及光伏发电站的模型、参数、特性和控制系统特性等资料。13. 1.3 光伏发电站接人电力系统检测由具备相应资质的机构进行，并在检测前30日将检测方案报所接人地区的电网调度机构备案。13. 1.4 光伏发电站应在全部光伏部件并网调试运行后6个月内向电网调度机构提供有关光伏发电站运行特性的检测报告。8 GB/T 19964-2012 13.2 检测内

25、容检测应按照国家或有关行业对光伏发电站并网运行制定的相关标准或规定进行，应包括但不仅限于以下内容za) 光伏发电站电能质量检测zb) 光伏发电站有功/无功功率控制能力检测zc) 光伏发电站低电压穿越能力验证Ed) 光伏发电站电压、频率适应能力验证。 , N户ONl叮白白同义国。华人民共和国家标准先伏发电站接入电力系统技术规定GB/T 19964-2012 国中铸中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100013)北京市西城区三里河北街16号。0004日网址总编室:(010)64275323发行中心:(010)51780235读者服务部:(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销铸开本880X 1230 1/16 印张1字数20千字2013年6月第一版2013年6月第一次印刷保18.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68510107定价书号:155066. 1-46643 打印H期;2013年6月26(:JF002A