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Q/GDW 11762-2017 光伏发电站功率控制技术规定.pdf简介:
"Q/GDW 11762-2017 光伏发电站功率控制技术规定.pdf" 是中国电力科学研究院发布的一份关于光伏发电站功率控制技术的专门规定。这份文件详细规定了光伏发电站运行中的功率控制策略、系统要求、技术参数、操作流程等方面的内容。它旨在规范和指导光伏发电站的建设和运营,保证其高效、稳定、并网友好,同时满足电力系统的调度需求,促进光伏发电的健康发展。这份标准适用于各类光伏电站的设计、建设和运行阶段。
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光伏发电站功率控制技术规定
本标准规定了接入电网的光伏发电站在有功功率 无切切率方阻的控制要求及技不指标 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。
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/T19964光伏发电站接入电力系统技术规定 GB/T31366光伏发电站监控系统技术要求 GB/T31464 电网运行准则 GB/T33599 9光伏发电站并网运行控制规范 Q/GDW1617光伏发电站接入电网技术规定 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)powerstation 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 光伏发电单元photovoltaic(PV)powerunit 光伏发电站中,以一定数量的光伏组件串,通过直流汇流箱汇集,经逆变器逆变与隔离升压变压 器升压成符合电网频率和电压要求的电源。又称单元发电模块。 3.4 并网点point ofinterconnection(Po1) 对于有升压站的光伏发电站,指升压站高压侧母线或节点;对于无升压站的光伏发电站,指光伏 发电站的输出汇总点,
GBJ 129-1990 砌体基本力学性能试验方法标准Q/GDW 117622017
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光伏发电站输入到并网点的有功功率,以下简称并网功率。 3.6 光伏发电站发电功率activepowergeneratedbyPVpowerstati 光伏发电站各发电单元有功功率之和,以下简称发电功率。 3.7 光伏发电站无功功率reactivepowerofPVpowerstation 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activepowerchangeofPVpowerstation
3.9 启动时间reactiontime 控制过程中,自接收到控制指令或检测到触发控制操作的状态量变化起,直到被观测变量实际输 出变化量第一次达到控制终值与初值之差的10%所需的时间。 注:启动时间说明见附录A。 3.10 响应时间responsetime 控制过程中,自接收到控制指令或检测到触发控制操作的状态量变化起,直到被观测变量实际输 出变化量第一次达到控制终值与初值之差的90%所需的时间。 注:响应时间说明见附录A。
控制过程中,自启动时间起,直到被观测变量实际输出量第一次达到并保持在控制终值与初值 差的土5%内所需的最短时间。 注:调节时间说明见附录A。
控制过程中,被观测量稳态输出值与控制终值之间的偏差
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在系统频率波动时,光伏发电站有功功率变化量标幺值与系统频率变化量标幺值(以系统额定频率 为基准值)的比值。计算方法如公式(1)所示。
式中: 4P一一光伏发电站输出有功功率的变化量; P一一光伏发电站的额定有功功率; 4f一一系统频率的变化量,单位:Hz; 一一系统额定频率,单位:Hz。
△P/ PNl K,= Af / fN
光伏发电站或逆变器在故障穿越等动态过程中向电网注入的增量无功电流值与额定值的比值。计算 方法如公式(2)所示。
用过控制伏人 配置的静态/动态无功补偿装置实现电站无功功率调节, 4.2光伏发电站应配置功率控制系统,具备有功/无功独立和协调控制功能。 4.3光伏发电站功率控制系统应具备远方/就地两种工作模式,在远方控制方式下,接收调度机构下发 的控制指令:在就地控制方式下,按照预先设定控制模式和参数进行控制。正常情况下光伏电站功率控 制系统应运行于远方控制模式, 4.4光伏发电站功率控制系统应具备自动判断电网运行状态的功能,当电网出现故障进入暂态,应闭 锁有功和无功控制指令发送,由光伏逆变器、站内无功补偿装置等设备按预先设定的控制模式和参数自 主控制:故障清除后,功率控制系统应在30s内恢复有功和无功控制功能。
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5.1光伏发电站功率控制系统应实时采集并网点有功功率、无功功率、电压和频率信号量。有功功率、 无功功率和电压信号的采样周期不应大于1s,频率信号的采样周期应小于100ms。有功功率、无功功 率的测量误差应小于电站装机容量的0.5%,电压测量误差应小于额定电压的0.5%,频率测量误差应小 于0.005Hz。 5.2光伏发电站功率控制系统应具备和远方调度系统通讯的功能,满足GB/T33599的电力通信运行要 求,通讯协议满足GB/T31366的要求。 5.3光伏逆变器应具备接收功率控制系统发出的有功/无功功率指令的功能,控制指令值至少应包括有 功功率设定值、无功功率控制模式、无功功率设定值,功率因数设定值、起停机等。控制指令的传输应 遵循GB/T31366的规定
6.1.1光伏电站有功功率控制的功率参考信号可为光伏发电站并网功率或发电功率,由调度机构确定 6.1.2光伏发电站有功控制应涵盖正常运行工况、起停过程以及故障过程。 6.1.3正常运行工况下,光伏发电站有功控制至少应具备定值控制、差值控制和调频控制等三种模式, 见表1和图1。
表1有功功率控制模式及说明
图1正常控制模式示意图
6.1.4光伏发电站应具备有功功率调节裕度评估功能,能够根据各逆变器的运行状态、功率预测值 价光伏发电站的有功功率调节裕度,并将评价结果上传给电网调度机构。
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6.2.1当光伏发电站可用发电功率大于设定值,光伏电站应将有功功率控制在设定值,控制偏差绝对 值应小于电站装机容量的1%;若光伏发电站可用发电功率小于设定值,光伏发电站应按可用发电功率 行。 6.2.2当有功功率设定值调整时,光伏发电站应立即调整有功功率至新的设定值,响应时间应小于30s 调节时间应小于60s。 6.2.3当由于太阳辐照度剧烈下降导致光伏发电站可用有功功率大幅下降时,光伏发电站有功功率控 制偏差可不受限制。
6.3.1当光伏发电站可用发电功率超过装机容量的20%时,应具备差值控制功能,功率差值由调度机 构下发。差值控制下光伏发电站有功功率设定值计算方法见式(3)
Ps一一光伏发电站有功功率设定值; P。一一光伏发电站可用发电功率; △P一一功率差值。 6.3.2光伏发电站应实时计算电站可用发电功率,计算周期应不超过5分钟,当可用发电功率发生变 化时,光伏发电站应将其有功功率调整至差值控制目标值,调整速率应满足Q/GDW1617和GB/T19964 的要求。
6.4.1当光伏发电站可用发电功率超过装机容量的20%时,应具备参与电力系统一次调频的功能, 伏发电站应取并网点频率作为调频控制的参考频率。 6.4.2系统频率下降时,光伏发电站应增加有功输出,有功最大可增加量不低于电站装机容量的6% 系统频率上升时,光伏发电站应减少有功输出,有功最大可减少量不低于电站装机容量的10%:光伏 发电站降出力至电站装机容量的10%时,输出有功可不再向下调节。 6.4.3光伏发电站参与电力系统一次调频控制的模式至少应包含基本控制模式,宜包含分段控制模式 6.4.4基本控制指当电网频率出现偏差且超出设定死区范围时,光伏发电站应能够根据频率偏差值利 设定的调频系数在可调节范围内按式(4)调整有功出力,基本控制模式见图2。调频动作死区和调频 系数应根据电网调度机构要求设定,并可在线调整。
式中: 4P一一光伏发电站输出有功功率的变化量: fL1 欠频动作死区阅值: JaI一一过频动作死区阅值; Kn一—有功调频系数(欠频); Ke一一有功调频系数(过频); f一一当前频率测量值。
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图2基本控制模式曲线
6.4.5分段控制指当电网频率出现偏差 超出设定死区范围时,光伏发电站在有功功率可调节范围内 应能根据频率偏差值,在不同频率偏差范围采用不同调频系数调整有功出力,分段控制模式见图3。各 分段频率范围和调频系数应根据电网调度机构要求设定,并可在线调整,
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说明: Po一一有功功率稳态初始值; PN一一有功功率额定值 一一基准频率: 无1一一欠频动作死区阅值,建议取值范围49.95~49.99HZ,典型值为49.97Hz: i2一—欠频调节II段动作阅值,建议典型值为49.8Hz; jal一—过频动作死区阅值,建议取值范围50.01~50.05Hz,典型值为50.03Hz; Jiz——过频调节II段动作阀值,建议典型值为50.2Hz; Kn一—有功调频系数(欠频I段),建议取值范围5~20,典型值为20; Kc一—有功调频系数(过频I段),建议取值范围10~40,典型值为40; Ks一一有功调赖系数(欠频II段),建议取值范围5~20,典型值为20; Kjg一一有功调频系数(过频I段),建议取值范围10~40,典型值为40。
JC∕T 2036-2010 水泥窑用镁铝尖晶石砖图3分段控制模式曲线
6.4.6光伏发电站一次调频启动时间应小于3s,响应时间应小于10s,调节时间应小于30s,有功功 的调整量偏差绝对值应小于电站装机容量的1%,并符合GB/T31464的相关规定。
光伏发电站应能控制正常启动、停机时的有功功率变化速率,满足Q/GDW1617和GB/T19964 要求。
6.6.1电网故障时,光伏电站在满足动态无功电流支撑的基础上,应尽量将有功功率控制在故障前的 有功功率值,或按调度机构的要求控制
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6.6.2光伏逆变器故障后有功功率恢复速率应在10%~50%额定功率/s间连续可调DB∕T 29-176-2016 天津市预防混凝土碱骨料反应技术规程,并可由光伏发电站 有功功率控制系统在线调整。
表2无功功率控制模式说明