1總則
1.0.1為規(guī)范光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)設(shè)計,保障光伏發(fā)電站和電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行,制定本規(guī)范。
1.0.2本規(guī)范適用于通過35kV (2OkV)及以上電壓等級并網(wǎng)以及通過lOkV(6kV)電壓等級與公共電網(wǎng)連接的新建、改建和擴建光伏發(fā)電站接人電力系統(tǒng)設(shè)計。
1.0.3光伏發(fā)電站接人系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)從全局出發(fā),統(tǒng)籌兼顧,按照建設(shè)規(guī)模、工程特點、發(fā)展規(guī)劃和電力系統(tǒng)條件合理確定設(shè)計方案。
1.0.4光伏發(fā)電站接人系統(tǒng)設(shè)計除應(yīng)符合本規(guī)范外,尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
2術(shù)語
2.0.1并網(wǎng)點point of interco
nnection(POI)
對于有升壓站的光伏發(fā)電站,指升壓站高壓側(cè)母線或節(jié)點。
對于無升壓站的光伏發(fā)電站,指光伏發(fā)電站的輸出匯總點。
2.0.2低電壓穿越low voltage ride through(LVRT)
當(dāng)電力系統(tǒng)事故或擾動引起光伏發(fā)電站并網(wǎng)點的電壓跌落時,在一定的電壓跌落范圍和時間間隔內(nèi),光伏發(fā)電站能夠保證不脫網(wǎng)連續(xù)運行的能力。
2.0.3孤島islanding
包含負(fù)荷和電源的部分電網(wǎng),從主網(wǎng)脫離后繼續(xù)孤立運行的狀態(tài)。孤島可分為非計劃性孤島和計劃性孤島。
2.0.4非計劃性孤島unintentio
nal islanding
非計劃、不受控地發(fā)生孤島。
2.0.5計劃性孤島intentio
nal islanding
按預(yù)先配置的控制策略,有計劃地發(fā)生孤島。
2.0.6防孤島anti-islanding
防止非計劃性孤島現(xiàn)象的發(fā)生。
2.0.7 T接方式T integration
從現(xiàn)有電網(wǎng)中的某一條線路中間分接出一條線路接人其他用戶的接人方式。
3基本規(guī)定
3.0.1光伏發(fā)電站接人系統(tǒng)設(shè)計,在進(jìn)行電力電量平衡、潮流計算和電氣參數(shù)選擇時,應(yīng)充分分析組件類型、跟蹤方式和輻照度光伏發(fā)電站出力特性的影響。
3.0.2在進(jìn)行接人系統(tǒng)設(shè)計時,可根據(jù)需要同時開展光伏發(fā)電站接入系統(tǒng)穩(wěn)定性、無功電壓和電能質(zhì)量等專題研究。
3.0.3光伏發(fā)電站采用T接方式,在進(jìn)行潮流計算、電能質(zhì)量分析和繼電保護(hù)設(shè)計時,應(yīng)充分分析T接方式接人與專線接人的不同特點對電力系統(tǒng)的影響。
3.0.4光伏發(fā)電站接人系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)采用效率高、能耗低、可靠性高、性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。
4接人系統(tǒng)條件
4.1電力系統(tǒng)現(xiàn)況
4.1.1接人系統(tǒng)條件分析,應(yīng)包括電力系統(tǒng)現(xiàn)況和發(fā)展規(guī)劃分析,并應(yīng)對光伏發(fā)電站進(jìn)行概況分析。
4.1.2接人系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)進(jìn)行電力系統(tǒng)現(xiàn)況分析,分析內(nèi)容應(yīng)包括電源、負(fù)荷、電網(wǎng)現(xiàn)況。
4.1.3電源現(xiàn)況應(yīng)包括裝機規(guī)模及電源結(jié)構(gòu)、發(fā)電量、年利用小時數(shù)、調(diào)峰調(diào)頻特性等。
4.1.4負(fù)荷現(xiàn)況應(yīng)包括最大負(fù)荷、全社會用電量、負(fù)荷特性等。
4.1.5電網(wǎng)現(xiàn)況應(yīng)包括電網(wǎng)接線方式、與周邊電網(wǎng)的送受電情況、光伏發(fā)電站站址周邊的變電站規(guī)模、相關(guān)電壓等級出線間隔預(yù)留,以及擴建條件、線路型號及長度、線路走廊條件等。
4.2電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃
4.2.1接入系統(tǒng)設(shè)計,應(yīng)根據(jù)國民經(jīng)濟及社會發(fā)展規(guī)劃,以及歷史用電負(fù)荷增長情況,對相關(guān)電網(wǎng)的負(fù)荷水平及負(fù)荷特性進(jìn)行預(yù)測。
4.2.2接人系統(tǒng)設(shè)計,應(yīng)概述相關(guān)電網(wǎng)的電源發(fā)展規(guī)劃,電源發(fā)展規(guī)劃應(yīng)包括電力資源的分布與特點、新增電源建設(shè)進(jìn)度、機組退役計劃及電源結(jié)構(gòu)等。
4.2.3接人系統(tǒng)設(shè)計,應(yīng)概述相關(guān)電網(wǎng)的電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃,電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃應(yīng)包括設(shè)計水平年和展望年的變電站布局及規(guī)模、電網(wǎng)接線方式、電力流向等。
4.3光伏發(fā)電站概述
4.3.1光伏發(fā)電站概述應(yīng)包括項目所在地理位置、環(huán)境條件、
太陽能資源概況、規(guī)劃規(guī)模、本期建設(shè)規(guī)模、前期工作進(jìn)展情況、裝機方案、設(shè)計年發(fā)電量、出力特性、建設(shè)及投產(chǎn)時間等內(nèi)容。
4.3.2對于擴建光伏發(fā)電站,除應(yīng)遵守本規(guī)范第4.3.1條的要求外,還應(yīng)說明現(xiàn)有光伏發(fā)電站概況、擴建條件等。
5一次部分設(shè)計
5.1一般規(guī)定
5.1.1一次部分設(shè)計應(yīng)包括電力電量平衡、建設(shè)的必要性及光伏發(fā)站在系統(tǒng)中的地位和作用、電壓等級與接入電網(wǎng)方案、潮流計算安全穩(wěn)定分析、短路電流計算、無功補償、電能質(zhì)量、方案技術(shù)經(jīng)濟分析和電氣參數(shù)要求等內(nèi)容。
5.1.2一次部分技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》GB/T 19964的有關(guān)規(guī)定。
5.2電力電量平衡
5.2.1在電力平衡計算時,應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特性和光伏發(fā)電站出力特性,列出各水平年最大負(fù)荷且光伏發(fā)電站零出力及最大出力方式下電網(wǎng)的電力平衡表。各水平年的電力平衡宜按季或月進(jìn)行分析。
5.2.2在電量平衡計算時,應(yīng)列出相關(guān)電網(wǎng)各水平年的電量平衡表。
5.2.3電力電量平衡計算,應(yīng)分析系統(tǒng)的調(diào)峰、調(diào)頻能力,并應(yīng)確定電網(wǎng)能夠接納光伏發(fā)電站的電力。
5.3建設(shè)的必要性及其在系統(tǒng)中的地位和作用
5.3.1光伏發(fā)電站建設(shè)的必要性應(yīng)從滿足電力需求、改善電源布局和
能源消費結(jié)構(gòu)、促進(jìn)資源優(yōu)化配置和
節(jié)能減排等方面進(jìn)行論述。
5.3.2根據(jù)電力電量平衡的結(jié)果,應(yīng)分析光伏發(fā)電站的電力電量消納范圍和送電方向,并應(yīng)說明光伏發(fā)電站在系統(tǒng)中的地位和作用。
5.3.3對光伏發(fā)電站的規(guī)劃容量、本期建設(shè)規(guī)模、裝機方案、建設(shè)及投產(chǎn)時間,應(yīng)從電力系統(tǒng)角度提出分析意見及合理化建議。
5.4電壓等級與接入電網(wǎng)方案
5.4.1在進(jìn)行接人電網(wǎng)方案設(shè)計時,應(yīng)簡要說明光伏發(fā)電站本期工程投產(chǎn)前相關(guān)電壓等級電網(wǎng)的接線方式和接人條件。
5.4.2光伏發(fā)電站電壓等級應(yīng)根據(jù)建設(shè)規(guī)模、在電力系統(tǒng)中的地位和作用、接入條件等因素確定,并應(yīng)在對提出的接人系統(tǒng)方案進(jìn)行必要的電氣計算和技術(shù)經(jīng)濟比較后,提出推薦方案。推薦方案應(yīng)包括接人電壓等級、出線方向、出線回路數(shù)、導(dǎo)線截面等。
5.5潮流計算
5.5.1潮流計算應(yīng)包括設(shè)計水平年有代表性的正常最大、最小負(fù)荷運行方式,檢修運行方式以及事故運行方式,還應(yīng)計算光伏發(fā)電站最大出力主要出現(xiàn)時段的運行方式。
5.5.2潮流計算應(yīng)分析典型方式下光伏出力變化引起的線路功率和節(jié)點電壓波動,并應(yīng)避免出現(xiàn)線路功率或節(jié)點電壓越限。
5.5.3潮流計算應(yīng)對過渡年和遠(yuǎn)景年有代表性的運行方式進(jìn)行計算。
5.5.4通過潮流計算,應(yīng)檢驗光伏發(fā)電站接人電網(wǎng)方案,選擇導(dǎo)線截面和電氣設(shè)備的主要參數(shù),選擇調(diào)壓裝置、無功補償設(shè)備及其配置。
5.6定計算分析
5.6.1對于通過35kV及以上電壓等級接人電網(wǎng)的光伏發(fā)電站,應(yīng)通過穩(wěn)定性分析,驗算光伏發(fā)電站接入是否滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的要求,分析是否需要采取提高穩(wěn)定性的措施。
5.6.2穩(wěn)定性分析應(yīng)進(jìn)行暫態(tài)穩(wěn)定計算,必要時應(yīng)進(jìn)行靜態(tài)和動態(tài)穩(wěn)定計算。
5.6.3穩(wěn)定計算采用的正常運行方式,應(yīng)為電網(wǎng)正常但光伏發(fā)電站出力最大的運行方式。
5.6.4暫態(tài)穩(wěn)定計算采用的故障型式,應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》DL 755的有關(guān)規(guī)定,暫態(tài)穩(wěn)定計算還應(yīng)計算光伏發(fā)電站出力突變下的系統(tǒng)穩(wěn)定性。
5.6.5穩(wěn)定計算中光伏發(fā)電站的模型應(yīng)能充分反映其暫態(tài)響應(yīng)特性。
5.6.6光伏發(fā)電站接人存在穩(wěn)定性問題時,應(yīng)開展安全自動裝置專題研究,并應(yīng)提出解決穩(wěn)定性問題的方案。
5.7短路電流計算
5.7.1短路電流計算應(yīng)包括光伏發(fā)電站并網(wǎng)點、附近節(jié)點本期及遠(yuǎn)景規(guī)劃年最大運行方式的三相和單相短路電流。
5.7.2電氣設(shè)備選型應(yīng)滿足短路電流計算的要求。
5.8無功補償
5.8.1光伏發(fā)電站的無功功率和電壓調(diào)節(jié)能力應(yīng)滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》GB/T 19964的有關(guān)規(guī)定。應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟比較,選擇合理的無功補償措施,包括無功補償裝置的容量、類型、控制方式和安裝位置。
5.8.2光伏發(fā)電站無功補償容量的計算,應(yīng)充分分析逆變器無功調(diào)節(jié)能力,以及匯集線路、變壓器和送出線路的無功損耗和充電功率等因素。
5.8.3光伏發(fā)電站應(yīng)配置無功功率控制系統(tǒng)或電壓自動控制系統(tǒng),并應(yīng)充分利用光伏逆變器的無功調(diào)節(jié)能力。當(dāng)逆變器的無功容量不能滿足系統(tǒng)無功或電壓調(diào)節(jié)需要時,應(yīng)在光伏發(fā)電站集中加裝適當(dāng)容量的無功補償裝置,必要時加裝動態(tài)無功補償裝置。
5.9電能質(zhì)量
5.9.1光伏發(fā)電站向電網(wǎng)送出電能的質(zhì)量,在諧波、電壓偏差、三相電壓不平衡、電壓波動和閃變等方面應(yīng)滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》GB/T 14549,《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)間諧波》GB/T 24337,《電能質(zhì)量供電電壓偏差》GB/T 12325,《電能
質(zhì)量三相電壓不平衡》GB/T 15543,《電能質(zhì)量電壓波動和閃變》GB/T 12326的有關(guān)規(guī)定。
5.9.2光伏發(fā)電站應(yīng)在并網(wǎng)點裝設(shè)電能質(zhì)量實時在線監(jiān)測裝置,所裝設(shè)的電能質(zhì)量監(jiān)測裝置應(yīng)滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《電能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備通用要求》GB/T 19862的有關(guān)規(guī)定。
5.10方案技術(shù)經(jīng)濟分析
5.10.1方案技術(shù)經(jīng)濟分析應(yīng)列出接人系統(tǒng)各方案投資估算表。投資估算表中應(yīng)主要包括送出線路投資、對側(cè)系統(tǒng)變電站投資、調(diào)度端接人投資等。當(dāng)接人系統(tǒng)各方案升壓站投資差異較大時,可
將差異部分一并列人,并應(yīng)進(jìn)行投資比較分析。
5.10.2方案技術(shù)經(jīng)濟分析應(yīng)列出各接人系統(tǒng)方案技術(shù)經(jīng)濟綜合比較表,主要包括消納方向、方案近遠(yuǎn)期適應(yīng)性、方案潮流分布等對系統(tǒng)運行的影響,以及投資估算等。
5.10.3方案技術(shù)經(jīng)濟分析應(yīng)對接人系統(tǒng)各方案進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟分析比較,并應(yīng)提出推薦方案。
5.11電氣參數(shù)要求
5.11.1光伏發(fā)電站升壓站或輸出匯總點的電氣主接線方式,應(yīng)根據(jù)光伏發(fā)電站規(guī)劃容量、分期建設(shè)情況、供電范圍、近區(qū)負(fù)荷情況、接人電壓等級和出線回路數(shù)等條件,通過技術(shù)經(jīng)濟分析比較后確定。
5.11.2用于光伏發(fā)電站的電氣設(shè)備參數(shù)應(yīng)符合下列要求:
1主變壓器的參數(shù)應(yīng)包括臺數(shù)、額定電壓、容量、阻抗、調(diào)壓方式(有載或無勵磁)、調(diào)壓范圍、連接組別、分接頭以及中性點接地方式,并應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《電力變壓器選用導(dǎo)則》GB/T 17468,《油浸式電力變壓器技術(shù)參數(shù)和要求》GB/T 6451,《電力變壓器能效限定值及
能效等級》GB 24790的有關(guān)規(guī)定。
2無功補償裝置性能以及逆變器的電能質(zhì)量、無功調(diào)節(jié)能力、低電壓穿越能力等,應(yīng)滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《光伏發(fā)電站接人電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》GB/T 19964的有關(guān)規(guī)定。
6二次部分設(shè)計
6.1一般要求
6.1.1二次部分設(shè)計應(yīng)包括系統(tǒng)繼電保護(hù)、自動控制裝置、電力系統(tǒng)自動化、電能量計量裝置及電能量遠(yuǎn)方終端、通信系統(tǒng)設(shè)計。
6.1.2二次部分技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《光伏發(fā)電站接人電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》GB/T 19964的有關(guān)規(guī)定。
6.2系統(tǒng)繼電保護(hù)
6.2.1光伏發(fā)電站應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》GB/T 14285的有關(guān)要求配置專用的繼電保護(hù)裝置。
6.2.2光伏發(fā)電站專用送出線路應(yīng)按雙側(cè)電源線路配置保護(hù)。
6.2.3當(dāng)光伏發(fā)電站送出線路為T接方式時,光伏發(fā)電站升壓站側(cè)應(yīng)配置線路保護(hù)裝置。
6.2.4光伏發(fā)電站送出線路相鄰線路現(xiàn)有保護(hù)應(yīng)進(jìn)行校驗,當(dāng)不滿足要求時,應(yīng)重新配置保護(hù)。
6.3自動控制裝置
6.3.1光伏發(fā)電站送出線路宜配置重合閘,故障切除后電網(wǎng)側(cè)應(yīng)實現(xiàn)檢無壓重合,光伏發(fā)電站側(cè)應(yīng)實現(xiàn)檢同期重合。
6.3.2光伏發(fā)電站應(yīng)配置獨立的防孤島保護(hù),防孤島保護(hù)應(yīng)與線路保護(hù)、重合閘、低電壓穿越能力相配合。
6.3.3有計劃性孤島要求的光伏發(fā)電站,應(yīng)配置頻率、電壓控制裝置,當(dāng)孤島內(nèi)出現(xiàn)頻率或電壓異常時,可調(diào)節(jié)光伏發(fā)電站有功、無功出力。
6.4電力系統(tǒng)自動化
6.4.1光伏發(fā)電站的調(diào)度關(guān)系,應(yīng)根據(jù)光伏發(fā)電站所處地區(qū)、安裝容量和接人電壓等級等條件確定。
6.4.2光伏發(fā)電站應(yīng)能參與自動電壓控制(AVC),總?cè)萘吭趌0MW及以上光伏發(fā)電站應(yīng)能參與自動發(fā)電控制(AGO).
6.4.3光伏發(fā)電站的遠(yuǎn)動設(shè)備和調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備配置方案,應(yīng)根據(jù)調(diào)度自動化系統(tǒng)的要求、光伏發(fā)電站接入電壓等級及接人方式確定。
6.4.4遠(yuǎn)動信息采集范圍,應(yīng)根據(jù)調(diào)度自動化系統(tǒng)的要求、光伏發(fā)電站接人電壓等級及接線方式確定。遠(yuǎn)動信息宜包括并網(wǎng)狀態(tài)、資源及環(huán)境數(shù)據(jù)(輻照度、環(huán)境溫度等)、光伏發(fā)電站運行信息(有功、無功、電流等)、逆變器狀態(tài)信息、無功補償裝置信息、并網(wǎng)點的頻率電壓信息、升壓站潮流信息、繼電保護(hù)及自動裝置動作信息、功率預(yù)測曲線。
6.4.5遠(yuǎn)動系統(tǒng)與調(diào)度端通信,應(yīng)根據(jù)調(diào)度自動化系統(tǒng)的要求和通信傳輸網(wǎng)絡(luò)條件,明確通信規(guī)約、通信速率或帶寬,并應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電力系統(tǒng)調(diào)度自動化設(shè)計技術(shù)規(guī)程》DL/T 5003的有關(guān)規(guī)定。
6.4.6通過220kV及以上電壓等級接人的光伏發(fā)電站應(yīng)配置同步相量測量裝置。
6.4.7根據(jù)電力系統(tǒng)二次安全防護(hù)的總體要求,應(yīng)進(jìn)行二次系統(tǒng)安全防護(hù)設(shè)備配置。
6.5電能量計量裝置及電能f遠(yuǎn)方終端
6.5.1光伏發(fā)電站應(yīng)配置電能量計量系統(tǒng),并應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)網(wǎng)和通道條件,確定電能量計量信息傳輸方案,電能量計量系統(tǒng)應(yīng)包括計量關(guān)口表和電能量遠(yuǎn)方終端設(shè)備。
6.5.2光伏發(fā)電站電能量計量裝置應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電能量計量系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》DL/T 5202的有關(guān)規(guī)定。
6.5.3電能計量裝置選型與配置應(yīng)符合下列要求:
1電能計量裝置應(yīng)具備雙向有功和四象限無功計量功能。
2光伏發(fā)電站的上網(wǎng)電量關(guān)口點應(yīng)配置相同的兩塊表計,并應(yīng)按主/副方式運行。
3關(guān)口表的技術(shù)性能應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《多功能電能表》DL/T 614和《多功能電能表通信協(xié)議》DL/T 645的有關(guān)規(guī)定。
6.5.4電能表與互感器準(zhǔn)確度等級應(yīng)符合下列要求:
1關(guān)口計量點的電能表準(zhǔn)確度等級應(yīng)為有功0.2S級、無功2.0級。
2電壓互感器準(zhǔn)確度等級應(yīng)為0.2級,電流互感器準(zhǔn)確度等級應(yīng)為0.2S級。
3應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程》DL/T 448-2000第5.3節(jié)準(zhǔn)確度等級的要求。
6.5.5光伏發(fā)電站應(yīng)配置電能量采集遠(yuǎn)方終端,遠(yuǎn)方終端應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電能量計量系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》DL/T 5202-2004第7.2節(jié)電能量遠(yuǎn)方終端的有關(guān)規(guī)定。
6.6通信系統(tǒng)
6.6.1系統(tǒng)通信應(yīng)滿足光伏發(fā)電站調(diào)度自動化系統(tǒng)、繼電保護(hù)、自動控制裝置信號和調(diào)度及生產(chǎn)交換語音系統(tǒng)對傳輸通道的要求。
6.6.2光伏發(fā)電站接人的通信系統(tǒng)建設(shè)方案,應(yīng)根據(jù)光伏發(fā)電站的調(diào)度組織關(guān)系、所處位置、安裝容量、接入電壓等級以及相關(guān)通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀等確定。
6.6.3通信系統(tǒng)通信容量,應(yīng)根據(jù)光伏發(fā)電站至調(diào)度端信息量統(tǒng)計結(jié)果確定。
6.6.4光伏發(fā)電站至調(diào)度端應(yīng)至少具備1路可靠的調(diào)度通信通道。
6.6.5通過110kV(66kV)及以上電壓等級接入電網(wǎng)的光伏發(fā)電站至調(diào)度端,應(yīng)具備兩路通信通道,其中一路應(yīng)為光纜通道。
6.6.6光伏發(fā)電站應(yīng)根據(jù)所在地區(qū)調(diào)度和生產(chǎn)交換網(wǎng)的組網(wǎng)方式,提出組網(wǎng)方案,并應(yīng)根據(jù)光伏發(fā)電站安裝容量,提出調(diào)度和生產(chǎn)程控交換機的容量。
6.6.7光伏發(fā)電站通信、二次電源系統(tǒng)宜采用一體化設(shè)計、一體化配置、一體化監(jiān)控。