NB／T 10316-2019 标准规范下载简介
NB／T 10316-2019 风电场动态无功补偿装置并网性能测试规范.pdf风电场动态无功补偿装置
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国电力企业联合会提出。 本标准由能源行业风电标准化技术委员会风电场并网管理分技术委员会（NEA/TC1/SC4）归口。 本标准起草单位：中国电力科学研究院有限公司、国家电力调度控制中心、国网山西省电力公司电 力调度控制中心、国网山西省电力公司电力科学研究院、思源电气股份有限公司、国网吉林省电力公司 电力调度控制中心、国网冀北电力有限公司电力科学研究院、国网新疆电力有限公司电力科学研究院、 国网山东省电力公司电力科学研究院。 本标准主要起草人：张金平、李庆、秦世耀、朱琼锋、程鹏、王瑞明、李少林、董存、范高锋 赵俊屹、杨超颖、孙勇、李振元、贺敬、张梅、陈子瑜、唐建芳、王顺来、樊熠、苗风麟、李建立 李春彦、陈晨、张利、代林旺、王文卓、于雪松、曲绍杰、王越、燕争上、张涛、赵兴泉、闫磊、 刘志君、王尧、王金浩、常潇、李慧蓬、李小兵、张秀娟、张亚林、刘辉、刘京波、吴宇辉、焦春雷、 王开科、孙帆、程艳、孙树敏、王楠。 本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条 号，100761)。
任丘梅园新村施工组织设计场动态无功补偿装置并网性能
本标准规定了风电场动态无功补偿装置并网性能测试内容、测试条件、测试方法及测试结果的 评价。 本标准适用于通过专用支路接入风电场10kV及以上电压等级母线的新投产静止无功发生器 SVG）、晶闸管控制电抗器（TCR）、磁控电抗器（MCR）。已投产的上述类型动态无功补偿装置及其他 类型动态无功补偿装置可参照执行。
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/T14549电能质量公用电网谐波 GB/T17626.7电磁兼容试验和测量技术供电系统及所连设备谐波、间谐波的测量和测量仪器 导则 DL/T1010.4 高压静止无功补偿装置第4部分：现场试验 DL/T1215.4链式静止同步补偿器第4部分：现场试验
下列术语和定义适用于本文件。
NB/T103162019
NB/T103162019
控制点电压在稳态电压限值区间与暂态电压限值区间之间时（如附录A中的［0.9，U,]】或[U+， ，动态无功补偿装置按照控制点电压幅值的偏离输出无功功率的比例，该比例系数用百分数表示
式中： AQ—装置输出无功功率的变化量，kvar； S，—装置安装风电场并网点短路容量，kVA； U—装置控制点电压偏离工作点电压值的大小，kV; 一装置控制点额定电压值，kV。
A0/S×100% U.IUN
S。—装置安装风电场并网点短路容量，kVA； U。一一装置控制点电压偏离工作点电压值的大小，kV； U—装置控制点额定电压值，kV。 3.11 暂态无功电流调节比例系数transientreactivecurrentadjustmentratiocoefficient k2 动态无功补偿装置控制点电压在暂态电压限值区间时，按照控制点电压幅值的偏离输出暂态无功电 流的比例，即：
动态无功补偿装置控制点电压在暂态电压限值区间时，按照控制点电压幅值的偏离输出暂态无功电 流的比例，即：
式中： U控制点电压标幺值：
电压斜率voltageslope
由于动态无功补偿装置输出无功电流变化导致连接点电压随动变化的比例值，一般以百分数来表示。 感性输出电压斜率：
U,—装置最大感性无功输出电流时对应的连接点电压，kV； U。—装置零功率输出时连接点电压，kV； I装置最大感性无功输出电流，A； IL装置额定感性电流，A。 容性输出电压斜率：
式中： U2—装置最大容性无功输出电流时对应的连接点电压，kV； U。一装置零功率输出时连接点电压，kV； 1装置最大容性无功输出电流，A； 一装置额定容性电流，A。
动态无功补偿装置将控制点电压或其输出无功功率调节到控制目标值的时间（计算示 录B）。
串接于电网和动态无功补偿装置之间，能按照要求模拟电网电压的跌落和升高故障，同 电网运行的影响限制在可接受的范围内
电网和动态无功补偿装置之间，能按照要求模拟电网电压的跌落和升高故障，同时将故障对 影响限制在可接受的范围内
本标准包含以下四类测试项目： a） 控制策略仿真验证。通过仿真的方法验证动态无功补偿装置控制器电压控制策略、无功功率控 制策略、电压无功功率综合优化控制策略、故障穿越控制策略、异常闭锁策略。 b） 稳态特性现场测试。测试动态无功补偿装置的无功容量及无功功率控制能力、电压控制能力、 电压无功调节动态响应时间、谐波特性。 C） 故障穿越能力现场测试。通过现场测试的方法验证动态无功补偿装置高电压穿越能力，低电压 穿越能力，低、高电压连锁故障穿越能力，高、低电压连锁故障穿越能力。
NB/T10316—2019 d 故障穿越能力评估。基于动态无功补偿装置故障穿越能力现场测试结果，通过功率模块测试、 整机模型仿真来验证同系列动态无功补偿装置的故障穿越能力。 风电场动态无功补偿装置的型式试验可采用测试项目序列a)、b)、c）或a)、b)、d)，风电场动态 无功补偿装置的性能验证可采用测试项目b），必要时可采用型式试验进行验证。
5.1控制策略仿真验证平台
控制策略仿真验证平台包括动态无功补偿装置主电路仿真模块、风电场及电网仿真模块、光 转换接口、电平转换接口等。仿真验证平台提供动态无功补偿装置控制器在环测试模拟环境，验证 动态无功补偿装置控制策略。动态无功补偿装置控制策略仿真验证平台结构及仿真测试接口如图 所示。
图1动态无功补偿装置控制策略仿真验证平台结构及仿真测试接口示意图
仿真验证平台主要部分的具体功能如下： a）主电路仿真模块：模拟动态无功补偿装置主电路的电气特性，主要包含IGBT（绝缘栅双极型 晶体管）模块、晶闸管等功率器件的仿真，可模拟主电路故障，验证主电路对控制器指令的 响应。 b）风电场及电网仿真模块：风电场模块中包含风电机组、集电线路模型，可模拟风电场出力的变 化；电网仿真模块中包含风电场主变压器模型及外部电网模型，可进行电网运行方式的调整， 模拟各种类型故障。 光纤转换接口：将动态无功补偿装置控制器发出的脉冲转换为仿真平台便于接收、处理的信号 形式；将装置的主电路信号发送给控制器。 ） 电平转换接口：将策略验证需要的动态无功补偿装置控制点/连接点的电压、电流及并网开关状 态等返送至装置控制器：将装置控制器发出的并网开关跳合闸命令等发送给仿真验证平台。
5.1.2控制策略仿真验证平台要求
NB/T 10316 2019
控制策略仿真验证平台的技术参数要求为： a）主电路仿真模块采用定步长仿真模型，仿真步长不大于5μs。 b）风电场及电网仿真模块采用定步长仿真模型，仿真步长不大于10ms。 光纤转换接口、电平转换接口应满足控制器与仿真验证平台之间信号传输的要求。模拟量输出 信号偏差小于0.5%；开关量输入、输出信号时间误差小于1ms；脉冲时间误差小于1μs；装置 主电路电气信号偏差小于0.5%。
控制策略仿真验证至少包括以下五个部分： a) 电压控制策略验证。 b) 无功功率控制策略验证。 c) 电压无功综合控制策略验证。 d) 故障穿越控制策略验证。 e）异常闭锁策略验证。
控制策略仿真验证至少包括以下五个部分： a) 电压控制策略验证。 b) 无功功率控制策略验证。 c) 电压无功综合控制策略验证。 d) 故障穿越控制策略验证。 e） 异常闭锁策略验证。
5.3.1电压控制策略验证
电压控制策略的验证方法如下： a） 动态无功补偿装置采用恒电压控制策略，以风电场并网点电压为控制目标。设置目标电压值， 模拟风电场有功出力波动导致并网点电压波动，记录无功补偿装置无功功率输出值及风电场并 网点电压值。测试过程中风电机组无功出力应保持恒定。 b） 动态无功补偿装置采用恒电压控制策略，以风电场并网点电压为控制目标。设置不同目标电压 值，记录不同目标电压值下风电场并网点电压控制死区及装置无功功率输出值。测试过程中风 电机组无功出力应保持恒定。 C 动态无功补偿装置采用恒电压控制策略，以风电场并网点电压为控制目标。调整外部电网参数， 使风电场并网点电压偏离稳态电压限值区间，记录不同并网点电压下无功补偿装置对应的无功 功率输出值，计算装置电压调差比例系数，计算电压无功调节动态响应时间（计算方法参照附 录B）。测试过程中风电机组无功出力应保持恒定 d) 动态无功补偿装置采用电压区间控制策略，以风电场并网点电压为控制目标。控制区间为稳态 电压限值区间，模拟风电场有功出力波动导致风电场并网点电压波动，记录装置无功功率输出 值及风电场并网点电压值。测试过程中风电机组无功出力应保持恒定。 e） 以a）～d）风电场并网点短路容量为基准短路容量，调整风电场并网点短路容量为基准容量的 0.5倍及1.5倍，重复a）～d）的试验
5.3.2无功功率控制策略验证
无功功率控制策略的验证方法如下： a 动态无功补偿装置采用恒无功功率控制策略，设置风电场并网点无功功率目标值。模拟风电场 有功功率波动，记录装置无功功率控制死区及风电场并网点有功和无功功率值。测试过程中风 电机组无功出力应保持恒定。 b）动态无功补偿装置采用恒无功功率控制策略，以风电场并网点无功功率为控制目标。根据预先
功率控制死区及风电场并网点电压。测试过程中风电机组无功出力应保持恒定。 动态无功补偿装置采用恒无功功率控制策略，以装置连接点无功功率为控制目标。根据预先设 定的步长逐步增加（或降低）目标无功功率，直至其无功功率达到最大值1)，记录装置无功功 率控制死区及连接点电压，
5.3.3电压无功综合控制策略验证
电压无功综合控制策略的验证方法如下： a）动态无功补偿装置采用恒功率因数控制策略，以风电场并网点功率因数为控制目标。设置不同 目标功率因数值，模拟风电场有功出力波动，记录不同功率因数目标值时风电场并网点功率因 数、并网点有功功率、并网点无功功率及无功补偿装置无功功率输出值。测试过程中风电机组 无功出力应保持但定。 动态无功补偿装置采用电压无功综合控制策略，设置装置的控制目标为风电场并网点电压在稳 态电压限值区间时，风电场与电网无功功率交换最小。模拟风电场有功出力波动，记录风电场 并网点无功功率、无功补偿装置无功功率输出值。测试过程中风电机组无功出力应保持恒定。
5.3.4故障穿越控制策略验证
动态无功补偿装置采用恒无功功率控制策略，以装置的连接点无功功率为控制目标，故障前动 态无功补偿装置分别运行在感性小功率输出（20%额定功率）、感性大功率输出（100%额定功 率）及容性小功率输出（20%额定功率）、容性大功率输出（100%额定功率）四种功率输出条 件下，通过对故障模拟装置的控制使连接点电压产生三相对称电压升高和两相电压升高，升高 幅值分别为1.20土0.03、1.25土0.03、1.30土0.03（标么值），绘制连接点电压与无功补偿装置无 功电流的关系曲线，并记录暂态无功电流调节比例系数、暂态无功电流响应时间等。电压升高 规格见表2。
对于静止无功发生器，其无功功率达到最大值对应其输出无功电流达到额定值；对于静止无功补偿器，其无 率达到最大值对应其阻抗达到极限值
表3电压跌落与升高规格
d）动态无功补偿装置分别采用但电压控制 目标息烽县市政污水管网施工组织设计，重复a）～c）的验证过程 注：暂杰无功电流调节比例系数、暂态无功电流响应时 堂方法参附
5.3.5异常闭锁策略验证
模拟风电场母线电压异常、调节目标值异常、通信中断等情况，记录异常发生时动态无功补偿 利器响应特性。
5.4.1电压控制策略评价指标如下：
a）在稳态电压限值区间内，电压控制偏差小于0.1%。 b）电压调差比例系数在110范围内可调。 2无功功率控制策略评价指标：阶跃输出下的超调率小于2%，稳态控制偏差小于1%。 3 电压无功综合控制策略评价指标：在电压合格的条件下，功率因数应满足调度机构的要求
5.4.4故障穿越控制策略评价指标如下： a）动态无功补偿装置故障期间不脱网连续运行。 b）在对称故障情况下，动态无功补偿装置暂态无功电流调节比例系数大于1.5。 5.4.5异常闭锁策略评价指标如下： a）测量电气量异常时，动态无功补偿装置闭锁并报警。 b) 调节目标值或调节步长越限时，调节指令不执行。 c）通信异常时，动态无功补偿装置闭锁并报警。
南坪街道办事处片区旧城改造高层建筑工程施工组织设计5.4.4故障穿越控制策略评价指标如下：