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新版并网标准悄然发布,风电同仁何以待之?

日期:2021-11-26    来源:金风低碳金风低碳能源设计研究院  作者:齐军

国际风力发电网

2021
11/26
08:44
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关键词: 风电并网 风电场一次调频 风电设备

新版GB/T 19963.1—2021(风电场接入电力系统技术规定 第一部分 陆上风电),在前版GB/T 19963—2011实施十年之后、在多家风电企业与制造商参与新版标准讨论修改、博弈权衡历时长达四年之久,终于悄无声息的发布了,发布时间为2021年8月2日,实施时间为2022年的3月1日。但有心人可能留意到,新版标准的发布很低调,业内主流媒体几乎看不到发布信息及标准文本。也许是新版并网标准前发布前各地的政策造势与真刀实枪的先行试水,使得新版并网标准在历经曲折之后发布显得悄然沉寂。只是波澜不惊之下依然是业内修炼内功与博弈寻优的暗流涌动,都期望这种表象上的悄然沉寂持续时间更长一些,但压力已经是悄无声息、不容回避的传递过来。

新版GB/T 19963.1—2021除了将“陆上风电”并网技术规定独立细分出来,更重要的是在并网技术要求方面较之GB/T19963—2011有了明显的提升,改动或增加关键条款近20项,在此将与风电企业与制造商密切相关的择要几条列示如下:

增加了风电场惯量响应和一次调频的要求,风电场应具备惯量响应和一次调频功能,规定了惯量响应和一次调频的功率控制量化指标、上升时间和允许偏差等(见第5章);

修改了风电场无功电源的内容;增加了风电场短路容量要求,必要时风电场能提供短路容量支撑;增加了风电场无功补偿装置适应性的要求﹐无功补偿装置应具备和风电场同样的正常运行﹑低电压穿越运行和高电压穿越运行能力(见7.1和7.3,2011年版的7.1);

修改了风电场电压控制目标的要求,区分了以不同电压等级接人电网的风电场电压控制目标(见8.2,2011年版的8.2);

增加了风电场自动电压控制的要求,风电场能够接收调度指令,并能够实现无功功率与电压调节﹐规定了自动电压控制的上升时间和控制误差(见8.4);

修改了对称故障时风电场低电压穿越的动态无功支撑能力要求﹐风电场并网点电压在0.8pu~0.9 pu之间时,保持正常运行时的有功和无功电流控制模式,在并网点电压跌落到0.8 pu以下时,再提供动态无功电流增量;增加了不对称故障时风电场低电压穿越的动态无功支撑能力要求,风电场能够提供正序动态无功电流增量和负序动态无功电流增量;修改了风电场低电压穿越的有功恢复能力的要求,提高了风电场有功恢复速度(见9.2,2011年版的第9章);

增加了风电场高电压穿越的要求,风电场具备一定的高电压穿越能力,并能够提供相应的动态无功支撑(见9.3);

增加了风电场连续穿越的要求,风电场能够实现低电压到高电压的连续穿越,并具备两次连续穿越的能力(见9.4);

修改了风电场运行适应性中频率范围的要求;风电场频率运行范围更宽(见10.2,2011年版的10.2);

增加了风电场无功补偿装置并网性能测试﹑风电场惯量响应和一次调频测试/评价﹑风电场电气仿真模型评价﹑风电场故障穿越能力仿真评价等评价和测试的内容(见14.2)。

在新版GB/T 19963.1—2021发布之前,去年初发布了强制性国家标准《电力系统安全稳定导则》GB38755-2019,该标准对新能源场站并网运行提出了明确的要求:如并网电源均应具备一次调频、快速调压、调峰能力;新能源场站及分布式电源电压和频率耐受水平原则上与常规同步机电源一致;对存在次同步振荡的新能源场站及送出工程采取抑制及监测措施;新能源并网发电比重比较重的地区,新能源场站应提供必要的惯量和短路容量支撑;新能源场站应提供详细的机电暂态模型及电磁暂态模型等。应该说去年的GB38755-2019与今年的GB/T 19963.1—2021彼此呼应,GB38755-2019的明确要求在新版的GB/T 19963.1—2021得到了更具体细化的指标性响应。

无独有偶,今年10月,GB/T40595-2021《并网电源一次调频技术规定及试验导则》也予以发布,对风电、光伏新能源场站与储能电站一次调频死区、一次调频限幅、一次调频、一次调频调差率、一次调频动态性能等都作出了具体规定,并给出了试验工况条件和实验项目,为各省区电网新能源场站及储能电站一次调频性能检测评估提供了明确的标准依据。

从各省区新能源场站可了解到,各地电网近两年来积极推进新能源场站网源协调改造工作,纷纷对在运新能源场站具备高电压穿越、一次调频能力等下发了具体通知和改造时间表,达不到改造要求则在“两个细则”考核中“重点关照”,甚至列入限电和分摊电力辅助服务费用“优先级”名单。新建风电项目则是明确要求建设储能系统具备调频调峰及有功无功支持、快速调压能力,以及风电机组要具备高电压穿越和一次调频改造后性能检测报告,有的省区要提供风电场机电暂态/电磁暂停仿真模型才能并网。

根据了解,各地运风电场机组在响应网源协调技术改造的实施情况也不尽相同,部分老旧风电场机组先天缺陷改造费用较高,监管部门与电网需要权衡并网技术要求提升与产品技术进步、检测评估标准统一相同步,与风电规模化发展需求相适应,还要兼顾平价与市场环境下风电企业辅助服务成本与改造费用增加的生存压力。

面对风电并网技术标准的提升,大部分风电企业和主流风机制造商积极响应,及早完善机组并网性能及检测认证,统筹安排老旧机组惯量响应与高电压穿越、一次调频性能技术改造。但同时也可以看到一些风电企业的惯常心态是观望等待,并未在思想和行动上作出实质性应对的准备。

可以预见,随着国家构建以新能源为主体的新型电力系统目标倒逼的严峻形势,每年不少于6000万千瓦风电并网容量的现实要求,新能源场站并网技术门槛要求只能是愈发完善与严苛,风电企业与制造商只有高瞻远瞩、未雨绸缪,根据国标要求积极做好产品升级改进与场站技术改造规划,使新能源场站具备与常规电源相近的系统调控与自愈能力,才能在构建以新能源为主体的新型电力系统的发展之路上走的更远更坚定。


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