涉网调试技术在电网中的应用.pdf

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1、涉网调试技术在电网中的应用 摘要：涉网调试技术是新能源电站并网安全性评价的一项重要内容。为保障光伏发电、风电新能源接入电网安全、优质、经济运行，实现电能资源优化配置和新能源发电综合利用。按照国家、行业有关发电机组并网运行管理相关规定、标准和规范要求，所有新能源电站并网前均需要具备由专业检测机构出具的涉网调试报告，保障新能源电站的电能质量、SVG 性能、一次调频能力符合并网要求。关键词：涉网调试、一次调频、新能源、电能质量 引言：新能源的迅猛发展对我国的能源产业改革、应对因工业革命而引起全球化变暖的迫切局面发挥了重要的作用。面对我国西北地区日益枯竭的煤矿资源，以及从绿色环保的角度出发，大力发展清

2、洁能源已经成为我国未来电力发展的主流。新能源电站并网之后，随着供电网络的复杂化，输电线路交叉互传形成网络枝丫，不可避免的会造成电能传输过程中“损耗、谐波、绝缘老化”等缺陷。新能源涉网试验技术，能够在电站设备运行状态下，检测出电站的实时电能量、SVG 设备性能（动态无功补偿装置）、一次调频能力及 AGC/AVC 是否在合格状态。1.新能源涉网试验技术的意义 涉网调试技术是新能源电站并网安全性评价的一项重要内容。为保障光伏发电、风电新能源接入电网安全、优质、经济运行，实现电能资源优化配置和新能源发电综合利用。按照国家、行业有关发电机组并网运行管理相关规定、标准和规范要求，所有新能源电站并网前均需要

3、具备由专业检测机构出具的涉网调试报告，保障新能源电站的电能质量、SVG 性能、一次调频能力符合并网要求。新能源涉网调试技术主要包括：电能质量测试技术、动态无功补偿装置测试（SVG 性能测试）、功率调节能力测试（一次调频）。1.新能源涉网试验的技术应用方法分析 2.1 电能质量测试技术 电力与我们息息相关，随着人民生活水平的提高和国家的经济发展需要，国家的用电需求有了长足的提升，对于电网的电能质量要求也相应提高。因此，严格把关新能源场站并网电能质量、规范应用电能质量测试技术成为保障电网稳定的有效措施。电能质量测试技术的试验重点为：1）电压总谐波畸变率 2）电压长时闪变 3）三相电压不平衡度 4）

4、频率偏差 5）电压偏差 根据国标要求，新能源场站电压总谐波畸变率 220V 小于 5%，6kV/10kV 小于4%，35kV/66kV 小于 3%，110kV 及以上小于 2%；电压长时闪变不高于 0.6%；三相电压允许不平衡度为 2%、短时不超过 4%；电力系统频率允许偏差为0.2HZ（系统较小时为0.5HZ）；电压允许偏差 220V 小于+7%、-10%，10KV 及以下小于7%，35KV 及以上正、负偏差的绝对值之和小于 10%。表 1 电压等级对应标准限值 新能源场站的电能质量电网供电质量息息相关，其理想状态应是具有恒定频率、标准电压的正弦波形，但由于发电系统存在着许多非线性设备（如光

5、伏板、风机、变压器和线路等），这些谐波源往往会产生大量的感性无功，这会让发电系统的功率因数降低，从而让电站的电能质量不能满足国网的并网要求。因此新能源场站并网前进行电能质量测试，是保障电网电能质量的有效手段。测试位置如图 1 所示：图 1 测试点示意图 2.2SVG 性能测试技术 SVG 装置是一种无功电流源，通过 PWM 脉宽调制控制技术使其发出无功功率，或者吸收无功功率。从而提高供配电系统的功率因数和输电设备和变电设备的利用率，提高用电效率，降低用电成本。SVG 的性能测试技术通过连续运行范围试验、电压特性试验、动态特性试验、控制模式切换试验等几个方面，对场站 SVG 设备的谐波、长时间闪

6、变、电压偏差、频率进行测量，并以测量结果最大值作为判断是否合格的依据。SVG 性能测试的试验重点为：1）动态无功补偿装置的输出容量（Mvar）2）稳态精度控制（输出无功与设定值最大允许偏差为2.5%）3）电压电流斜率特性（通常为0.510%可调）4）动态响应特性（一般为30ms 以内）5）电能质量是否满足国标（GB/T14549电能质量 公用电网谐波）要求 2.3 一次调频测试技术 新能源电站的一次调频测试包括一次调频本地试验与一次调频在线监测试验，涵盖频率阶跃扰动测试、模拟实际频率扰动试验、防扰动性能校验、AGC 协控试验、一次调频性能远方测试等7 个项目。现场试验中利用三相标准源直接向快速

7、频率响应系统发出模拟信号，或采用试验装置模拟场站并网点 PT 的二次侧信号，给出模拟信号，并发送给快速频率响应统测频单元，在并网点获得实测数据，从而形成试验闭环。测试接线如图2 所示：图 2 测试接线图 通过对新能源场站进行一次调频试验，可以检验新能源场站的一次调频能力。根据电网要求，新能源电站一次调频性能需满足江苏电网新能源场站一次调频技术规范及江苏电网新能源发电厂一次调频技术要求及试验指导等相关规程的要求。1.涉网调试在电网中的应用 3.1 应用：淮安金湖陈桥 50WM 鱼光互补光伏电站电能质量测试 2017 年 7 月 18 日，为保障电力运行，淮安金湖陈桥 50WM 鱼光互补光伏电站邀

8、请相关调试单位进行并网电能质量进行测试，了解光伏电站电能质量情况，确认淮安金湖陈桥 50WM 鱼光互补光伏电站电能质量是否满足国家标准要求。通过试验结果分析，淮安金湖陈桥 50WM 鱼光互补光伏电站电压总谐波畸变率、电压长时闪变、三相电压不平衡度、频率偏差、电压偏差均满足 GB/T 12326-2008 电能质量 电压波动和闪变、GBT 12325-2008 电能质量 供电电压偏差等规程要求。3.2 应用：盐城云杉步凤 26MW 光伏电站 SVG 性能测试 2019 年 2 月 16 日，盐城云杉步凤 26MW 光伏电站为确认安装运行的 SVG 装置技术性能满足电网调压与稳定的要求，提高光伏电

9、站 SVG 运行可靠性，邀请相关调试单位进行 SVG 性能测试。通过试验结果分析，盐城云杉步凤 26MW 光伏电站SVG 响应时间满足 DL/T 1215.1-2013链式静止同步补偿器第一部分：功能规范导则规定，同时连续调节、电压特性、动态特性响应、控制模式切换、电能质量等测试结果均合格，该 30MW 光伏电站配置的动态无功补偿装置性能满足国标要求。3.3 应用：瀚宜杨巷光伏电站（87.5MW）一次调频本地动态试验、在线监测试验 2022 年 1 月 19 日，瀚宜杨巷光伏电站为保障电力系统安全稳定运行，落实国家能源局和国家电网公司加强风电场/光伏电站并网运行管理的要求，邀请相关调试单位对其

10、一次调频性能进行测试。通过频率阶跃扰动测试、模拟实际频率扰动试验、防扰动性能校验、AGC 协控试验、一次调频性能远方测试等 7 个项目试验验证，瀚宜杨巷光伏电站一次调频性能符合相关规程要求。结论：涉网调试技术的充分应用，实时掌握新能源场站的运行工况，可以有效避免脱网甩负荷事故的发生，为提高新能源场站电能质量、SVG、一次调频的可靠性，加强新能源场站与电网的安全稳定运行能力，提供了技术支撑。参考文献：1向川，畅昶，周鑫，李胜男，和鹏，杨蕾，黄伟.大规模新能源并网下SVG 协同风电场的电压精细化控制策略.电力科学与技术学报.2021,36(05)2温全.新能源并网对电力系统电能质量影响的分析.科技资讯.2021,19(30)3徐贤，陆晓，周挺，李建华，李兆伟.华东电网一次调频能力量化评估及运行控制策略.电力工程技术.2021,40(02)