甘肃电网新能源有功控制系统技术规范
- 格式:pdf
- 大小:269.51 KB
- 文档页数:4
附件:甘肃电网风电调度管理规定(试行)1 总则1.1 为了规范风电调度管理,确保甘肃电网安全稳定运行,并保证风电出力安全、可靠上网,依据国家关于电厂并网运行的相关规定和可再生能源发电调度政策,并结合风电特点及甘肃电网实际情况,特制定本规定。
1.2 本规定适用于甘肃电网各级调度机构和并入甘肃电网的所有风电场。
2 并网管理2.1 新建风电场应在拟并网发电前3个月,向相应调度机构报送下列电场信息和资料(包括但不限于):2.1.1 风电场基础信息:资产属性(企业法人名称)、电场经纬度、装机台数及容量、拟投产日期、机组设计利用小时数、发电量等。
2.1.2技术参数:风机型号、风轮直径、起始(切入)风速、额定风速、停机风速、抗最大风速、发电机型号及模型、单机容量、发电机电压、频率、额定功率因数、功率调节及速率(典型出力下的爬坡、下降速率)、机组有、无功特性曲线、功率因数等。
2.1.3 机组涉网保护:电压、电流、频率保护装置配置、功能及相关技术参数。
2.1.4风电场升压站一、二次设备参数、图纸及保护配置资料。
2.2 风电场在升压站接入系统和机组并网发电的同时,具备向所属调度机构和其它相关调度机构提供下列实时信息,否则不允许启动并网。
已并网风电场也应按照以下要求限期完成信息传送。
风力数据(包括风速、风向)、单台机组和机组分组出力信息(有无、功信息)、机组状态信息、升压站潮流信息、设备状态(包括支路信息)、电能监测信息及关口点电能信息。
2.3 风电场必须建设风力测量及出力预测系统,并向调度机构上传短期、超短期(未来1-2小时)出力预测信息。
2.4 风电场(包括已并网风电场)应安装有功功率控制系统,具备有功功率调节能力,并且能够接收并自动执行调度部门远方发送的有功出力控制信号。
2.5风电场在升压站必须安装故障录波仪,记录故障前10 s到故障后 60 s的情况。
该记录装置应该包括必要数量的通道,并配备至电力调度部门的数据传输通道。
国家发展改革委、国家能源局关于加强新形势下电力系统稳定工作的指导意见文章属性•【制定机关】国家发展和改革委员会,国家能源局•【公布日期】2023.09.21•【文号】发改能源〔2023〕1294号•【施行日期】2023.09.21•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】电力及电力工业正文国家发展改革委国家能源局关于加强新形势下电力系统稳定工作的指导意见发改能源〔2023〕1294号各省、自治区、直辖市、新疆生产建设兵团发展改革委、能源局,天津市工业和信息化局、辽宁省工业和信息化厅、上海市经济和信息化委员会、重庆市经济和信息化委员会、四川省经济和信息化厅、甘肃省工业和信息化厅,北京市城市管理委员会,国家能源局各派出机构,有关电力企业:为深入贯彻党的二十大精神,全面落实党中央、国务院决策部署,准确把握电力系统技术特性和发展规律,扎实做好新形势下电力系统稳定工作,加快构建清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型电力系统,保障电力安全可靠供应,推动实现碳达峰碳中和目标,提出以下意见。
一、总体要求(一)指导思想以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻党的二十大精神,全面落实碳达峰碳中和战略部署和“四个革命、一个合作”能源安全新战略,深刻认识未来相当长时间内,电力系统仍将维持交流电为主体、直流电为补充的技术形态,稳定问题将长期存在,牢固树立管电就要管系统、管系统就要管稳定的工作理念。
立足我国国情,坚持底线思维、问题导向,坚持系统观念、守正创新,坚持先立后破、远近结合,统筹发展和安全,做好新形势下电力系统稳定工作,为中国式现代化建设提供可靠电力保障,满足人民美好生活用电需要。
(二)总体思路夯实稳定物理基础。
科学构建源网荷储结构与布局,保证电源结构合理和电网强度,建设充足的灵活调节和稳定控制资源,确保必要的惯量、短路容量、有功、无功和阻尼支撑,满足电力系统电力电量平衡和安全稳定运行的需求。
新能源配电网多类型有功无功源协同优化配置方法及系统随着能源需求的不断增长和环境问题的日益突出,新能源的开发和利用已经成为当今社会的热点话题。
在能源领域,配电网作为能源输送的桥梁,发挥着关键的作用。
新能源配电网的多类型有功无功源协同优化配置方法及系统,正是为了实现能源的高效利用和提高供电质量而应运而生的。
本文将就此展开探讨。
一、新能源配电网多类型有功无功源的概念新能源配电网多类型有功无功源,是指在配电网中存在的并能够提供有功和无功功率的多种能源。
这些新能源包括但不限于光伏发电系统、风力发电系统和储能系统等。
通过多类型有功无功源的配置,可以有效地提高电网的可靠性、稳定性和供电质量。
二、新能源配电网多类型有功无功源协同优化配置方法1.新能源资源评估:首先需要评估可用新能源资源的分布情况和潜力,以确定合适的配置方案。
通过全面了解新能源资源的特点和地理环境,可以优化配置方案,提高新能源的利用效率。
2.优化功率配置:根据电网负荷需求和新能源资源的实际情况,通过优化功率分配,合理安排有功和无功功率的输出比例。
可以通过数字化技术和智能控制系统,实现对新能源的精确控制和调度,提高能源利用效率。
3.多能源协同互补:新能源配电网应该实现不同能源之间的互补协作,提高能源的整体利用效率。
例如,可以将光伏发电系统和风力发电系统进行互补配置,以平衡能源的供应和需求,增强电网的自适应能力。
4.备用能源储备:针对新能源供应不稳定的情况,需要配置合适的备用能源储备系统。
这些储备系统可以是传统的发电机组,也可以是新能源储能系统。
通过合理配置备用能源储备,可以确保电网的持续供电。
三、新能源配电网多类型有功无功源协同优化配置系统为了实现新能源配电网多类型有功无功源协同优化配置的目标,需要建立相应的管理和控制系统。
这个系统应当具备以下功能:1.能源监测与评估:通过实时监测和评估新能源资源的状况,为优化配置提供数据支持。
这个系统需要能够实时收集并分析能源输入和输出的数据,以监控新能源的利用效率和稳定性。
甘肃电力调度控制中心文件甘电调控〔2013〕20号甘肃电力调度控制中心关于印发甘肃电网友好型风电场、光伏电站管理办法的通知各直调各风电场,光伏电站:为营造新能源发电厂与电网的良性互动氛围,共同提高新能源并网运行管理水平和电网安全运行水平,实现厂网和谐发展,促进新能源健康持续发展,从2011年开始,省调组织开展了友好型风电场试点活动,取得了实效。
为全面开展友好型风电场、光伏电站创建活动,加强友好型风电场和光伏电站管理,省调编制了《甘肃电网友好型风电场光伏电站管理办法》、《甘肃电网友好型风电场光伏电站评价细则》,现予印发。
—1—甘肃电网友好型风电场光伏电站管理办法一、总则1.为提升风电场、光伏电站(下简称新能源发电厂)并网运行管理水平,营造网厂协调发展的氛围,促进新能源发电健康可持续发展,加强友好型新能源发电厂管理,特制订本办法。
2.本办法适用于甘肃省调直调的各新能源发电厂。
二、基本条件申报友好型新能源发电厂应具备以下条件:1.并网连续运行六个月及以上,且无发生违反调度纪律和较大安全生产事故。
2.完成规定的并网检测和测试项目,且所有项目合格。
3.新能源发电厂向省调传输的调度运行信息中最近三个月的实时运行信息上传率不低于99%、气象信息和预测结果的上传率不低于95%;最近三个月的短期功率预测准确率风电场不低于80%、光伏电站不低于85%,超短期功率预测准确率不低于90%。
4.动态无功补偿装置功能符合要求,经现场测试合格;且运行正常、信息上传正确。
5.各参评新能源发电厂按照《友好型风电场评价细则》和《友好型光伏电站评价细则》(见附表)自评分不低于900分。
三、评价流程满足基本条件的新能源发电厂可在每年10月份前向省调提—2—交申请,并报送自评报告。
收到申请后省调组织专家组进行查评,新能源发电厂根据专家组查评意见进行整改,省调根据查评意见和整改情况决定是否通过查评。
对于通过查评的新能源发电厂,省调授予“友好型风电场(光伏电站)”称号,并颁发奖牌。
AGCAVC系统AGC/AVC简介⼀.AGC指:⾃动发电控制(AGC, Automatic Generation Control ),是并⽹发电⼚提供的有偿辅助服务之⼀,发电机组在规定的出⼒调整范围内,跟踪电⼒调度交易机构下发的指令,按照⼀定调节速率实时调整发电出⼒,以满⾜电⼒系统频率和联络线功率控制要求的服务。
或者说,⾃动发电控制(AGC)对电⽹部分机组出⼒进⾏⼆次调整,以满⾜控制⽬标要求.⼆.AGC功能:1、维持系统频率为额定值,在正常稳态运⾏⼯况下,其允许频率偏差在正负(0.05——0.2)Hz之间,视系统容量⼤⼩⽽定。
2、控制本地区与其他区间联络线上的交换功率为协议规定的数值。
3、在满⾜系统安全性约束条件下,对发电量实⾏经济调度控制。
三.AVC是指:⾃动电压控制(Automatic Voltage Control)的简称。
它是利⽤计算机和通信技术,对电⽹中的⽆功资源以及调压设备进⾏⾃动控制,以达到保证电⽹安全、优质和经济运⾏的⽬的。
四.AVC装置的功能是:(AVC)装置作为电⽹电压⽆功优化系统中分级控制的电压控制实现⼿段,是针对负荷波动和偶然事故造成的电压变化迅速动作来控制调节发电机励磁实现电⼚侧的电压控制,保证向电⽹输送合格的电压和满⾜系统需求的⽆功。
同时接受来⾃省调度通讯中⼼的上级电压控制命令和电压整定值,通过电压⽆功优化算法计算并输出以控制发电机励磁调节器的整定点来实现远⽅调度控制。
AVC功⽤:1、⾸先保证电⽹安全稳定运⾏2、保证电压合格3、降低⽹损各⼦系统是如何⼯作的该系统分安全I 区风电AGC/AVC 模块及安全II区风电功率预测两部分,⼆者是整体设计和统⼀建设,通过防⽕墙进⾏数据交互,最终实现功能的相互⽀撑和新能源场站的主动型、电压波动防控型控制⽬的。
其各⼦系统之间的⼯作模式如下:⾸先,功率预测模块向AGC模块提供5min 功率预测,AGC模块基于该数据完成两个功能:⼀是实现以5min 预测为重要输⼊参数的有功分配策略;⼆是向调度主站上传新能源场站未来5min 发电能⼒,以协助主站端完成新能源场站的科学精确管控。
甘肃省发展和改革委员会转发国家能源局关于分散式接入风电开发的通知正文:---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 甘肃省发展和改革委员会转发国家能源局关于分散式接入风电开发的通知(甘发改能源〔2011〕1245号二○一一年八月四日)各市(州)发展改革委(能源局),省气象局,省电力公司,华能甘肃公司,大唐甘肃公司,国电甘肃公司,华电甘肃新能源公司,中广核风电西北分公司,省电力投资集团公司等风电开发企业:近年来,随着我国风电产业的快速发展,集中大型风电场建设取得了令人瞩目的成绩,风电建设成本大幅降低,技术水平也有了较大提高,可开发利用范围日益扩大。
为了促进我国风电产业可持续发展,近日,国家能源局印发了《关于分散式接入风电开发的通知》(国能新能〔2011〕226号),就积极稳妥、因地制宜地做好分散式接入风电开发工作做出了相应安排和部署,现转发给你们,请遵照执行,并将有关事项通知如下:一、省委、省政府高度重视全省风能资源的开发利用工作,已确立了建设河西新能源基地的发展战略。
我省风电产业的持续、健康、快速发展对贯彻区域经济发展战略,推进全省经济社会跨越式发展具有重要的带动作用。
分散式接入风电的开发,是国家根据我国风能资源和电力系统运行的特点,借鉴国际先进经验,新确定的风电重点开发方向,是今后一段时期规划布局的重点。
请各地和各有关单位高度重视分散式接入风电开发工作,积极拓展风电开发利用范围,鼓励各风电开发企业开展前期工作,进一步加快全省风电产业发展。
二、请各地根据当地实际情况,在已有风电规划的基础上,结合区域电网网架结构、电力负荷特点,进一步调查评价分散式风电开发所需的风能资源,大力发展本地区小规模、低电压、近消纳、直接接入配电网系统的分散式风电。
电能领域新能源电力系统技术方案第1章绪论 (4)1.1 背景与意义 (4)1.2 技术方案概述 (4)第2章新能源发电技术 (5)2.1 风力发电技术 (5)2.1.1 风力发电原理 (5)2.1.2 风力发电机组类型 (5)2.1.3 风力发电技术发展趋势 (5)2.2 太阳能发电技术 (5)2.2.1 太阳能发电原理 (5)2.2.2 太阳能光伏发电系统类型 (5)2.2.3 太阳能发电技术发展趋势 (5)2.3 生物质能发电技术 (5)2.3.1 生物质能发电原理 (5)2.3.2 生物质能发电方式 (5)2.3.3 生物质能发电技术发展趋势 (6)2.4 水力发电技术 (6)2.4.1 水力发电原理 (6)2.4.2 水力发电类型 (6)2.4.3 水力发电技术发展趋势 (6)第3章新能源并网技术 (6)3.1 并网方式及设备 (6)3.1.1 并网方式 (6)3.1.2 并网设备 (6)3.2 并网控制策略 (6)3.2.1 逆变器控制策略 (6)3.2.2 电网频率控制 (7)3.2.3 电压控制 (7)3.3 新能源并网对电力系统的影响 (7)3.3.1 对电网调度的影响 (7)3.3.2 对电网稳定性的影响 (7)3.3.3 对电能质量的影响 (7)3.3.4 对电网结构的影响 (7)第4章储能技术 (7)4.1 电化学储能技术 (7)4.1.1 锂离子电池储能系统 (7)4.1.2 铅酸电池储能系统 (8)4.1.3 钠离子电池储能系统 (8)4.2 机械储能技术 (8)4.2.1 抽水蓄能 (8)4.2.2 飞轮储能 (8)4.2.3 压缩空气储能 (8)4.3 热储能技术 (8)4.3.1 相变储能 (8)4.3.2 热水储能 (8)4.3.3 熔盐储能 (8)第5章新能源电力系统建模与仿真 (9)5.1 新能源发电系统建模 (9)5.1.1 风力发电系统建模 (9)5.1.2 太阳能光伏发电系统建模 (9)5.1.3 其他新能源发电系统建模 (9)5.2 储能系统建模 (9)5.2.1 电池储能系统建模 (9)5.2.2 超级电容器储能系统建模 (9)5.2.3 飞轮储能系统建模 (9)5.3 新能源电力系统仿真分析 (9)5.3.1 仿真平台与工具 (9)5.3.2 新能源电力系统稳定性仿真分析 (10)5.3.3 新能源电力系统频率与电压控制仿真分析 (10)5.3.4 新能源电力系统并网运行仿真分析 (10)第6章新能源电力系统稳定性分析 (10)6.1 小信号稳定性分析 (10)6.1.1 研究背景 (10)6.1.2 理论基础 (10)6.1.3 分析方法 (10)6.1.4 算例分析 (10)6.2 大信号稳定性分析 (10)6.2.1 研究背景 (10)6.2.2 理论基础 (11)6.2.3 分析方法 (11)6.2.4 算例分析 (11)6.3 稳定性控制策略 (11)6.3.1 控制策略概述 (11)6.3.2 控制策略设计 (11)6.3.3 控制策略实现 (11)6.3.4 算例验证 (11)第7章新能源电力系统优化调度 (11)7.1 新能源发电预测技术 (12)7.1.1 风电发电预测 (12)7.1.2 光伏发电预测 (12)7.1.3 新能源发电组合预测 (12)7.2 电力系统经济调度 (12)7.2.1 新能源电力系统经济调度概述 (12)7.2.2 基于机会约束的经济调度方法 (12)7.2.3 考虑需求响应的经济调度 (12)7.3 新能源电力系统频率控制 (12)7.3.1 新能源电力系统频率特性分析 (12)7.3.2 新能源场站频率控制策略 (12)7.3.3 新能源电力系统频率协调控制 (12)第8章新能源电力系统可靠性分析 (13)8.1 系统可靠性指标 (13)8.1.1 系统可靠性概述 (13)8.1.2 可靠性指标 (13)8.2 新能源发电设备可靠性分析 (13)8.2.1 风力发电设备可靠性分析 (13)8.2.2 太阳能发电设备可靠性分析 (13)8.2.3 生物质能发电设备可靠性分析 (13)8.3 新能源电力系统可靠性评估 (13)8.3.1 新能源电力系统可靠性评估方法 (13)8.3.2 新能源电力系统可靠性评估流程 (14)8.3.3 新能源电力系统可靠性评估案例分析 (14)第9章新能源电力系统环保与经济性评价 (14)9.1 环境影响分析 (14)9.1.1 新能源发电的环境效益 (14)9.1.2 环境影响评价指标 (14)9.1.3 环境影响评价方法 (14)9.2 经济性评价方法 (14)9.2.1 投资成本分析 (14)9.2.2 运营收益分析 (14)9.2.3 经济性评价指标 (15)9.2.4 经济性评价方法 (15)9.3 新能源电力系统环保与经济性优化 (15)9.3.1 环保与经济性协同优化策略 (15)9.3.2 技术创新与环保经济性提升 (15)9.3.3 政策建议与措施 (15)第10章新能源电力系统发展展望 (15)10.1 技术发展趋势 (15)10.1.1 新能源发电技术进步 (15)10.1.2 储能技术突破 (15)10.1.3 智能电网技术发展 (15)10.2 政策与产业环境 (16)10.2.1 国家政策支持 (16)10.2.2 产业协同发展 (16)10.2.3 市场竞争加剧 (16)10.3 新能源电力系统在能源互联网中的应用前景 (16)10.3.1 促进能源结构优化 (16)10.3.2 提高能源利用效率 (16)10.3.3 推动能源消费革命 (16)第1章绪论1.1 背景与意义全球能源需求的不断增长和环境保护的日益重视,新能源的开发和利用已成为我国乃至全球能源战略的重要组成部分。
甘肃电网新能源有功控制系统
技术规范(补充)
根据《风电场接入电力系统技术规定》(GB/T19963-2011)、《光伏发电场接入电力系统技术规定》(GB/T19964-2012)、国家电网《风电场接入电网技术规定》、《光伏电站接入电网技术规定》中对有功功率控制的相关规定,要求风电场/光伏电站需配置有功功率控制系统,接收并自动执行调度部门远方发送的有功功率及有功功率变化的控制指令。
目前甘肃电网26家风电场、2家光伏电站有功控制系统已投入运行并接入省调新能源有功智能控制系统,另22家光伏电站已安装有功控制系统(未完成调试),为继续推进各新能源发电厂有功控制系统建设,现特对新能源有功控制系统调度主站、控制子站技术规范补充规定如下。
一、控制子站技术规范
(一)控制子站功能描述
有功控制系统子站部署在风电场或光伏电站场站端,监视风电场/光伏电站运行数据并向调度主站上传信息,接受调度主站下发的有功目标指令,并下发至AGC子站,由AGC子站进行全站有功负荷控制。
当风电场/光伏电站出力大于计划值,控制子站通过超计划告警、切馈线等手段,保证风电场和光伏电站总出力在调度允许范围之内。
(二)功能和性能要求
1.实时数据采集处理
(1)采集风电场/光伏电站运行数据,同时向调度主站上传总出力、压板信息、定值信息、切馈线信息、负荷预测信息等,直采或者综自转发均可;
(2)自动接收主站下发的有功控制指令、发电计划曲线,并自动下发至AGC子站系统。
(3)通过硬接线进行集电线路切除,不允许通过综自进行集电线路切除。
(4)对量测值进行有效性检查,具有数据过滤、零漂处理、限值检查、死区设定、多源数据处理、相关性检验、均值及标准差检验等功能。
2.子站控制策略
(1)指令接收:能够接受调度主站下发的指令,包括基点控制、有功计划曲线控制等形式。
(2)指令下发:接收主站下发的风电场/光伏电站负荷指令,后转发给AGC子站,由AGC子站进行风电场/光伏电站的负荷控制。
3.超计划处理及报警处理
当风电场/光伏电站所有风机/光伏矩阵出力之和大于计划值的80%时,控制子站装置会通过语音告警通知值班人员,提醒运行人员控制机组出力。
当风电场/光伏电站所有风机/光伏矩阵出力之和超过计划值时,控制子站装置会通过语音告警通知值班人员在限定时间内控制机组出力并给出倒计时,经倒计时后若出力还没有降到计划值以下将直接
切除部分馈线。
风电场/光伏电站装置切机容量等于当前风机/光伏矩阵出力之和超过当前计划值的容量;切机遵守最小过切的原则,保证风电场/光伏电站在不影响系统稳定的情况下最大可能发电。
图1:超计划控制逻辑图
为保证有功控制系统的灵活性和各个风电场/光伏电站的适用性,需要具备装置定值设定功能,至少具有如下:长延时切机门槛、短延时切机门槛、长延时时间、短延时时间、允许切馈线最小出力、告警系数。
4.后台显示功能
后台监控软件实现对有功控制系统的运行监视和管理,包括调度指令显示、告警提示、定值下装、曲线展示、历史事件记录等信息。
5.数据管理
(1)历史数据管理将现场采集的实时数据进行定时存储、统计、累计、积分等综合数据处理;并可方便的进行检索和使用。
历史数据内容至少保存2年。
能够按照省调要求生成并上传日报、月报等报表。
(2)数据计算功能,系统支持各种常规运算、派生计算和自动计算能力。
能够根据负荷指令、风电场/光伏电站出力、切除集电线
路情况,进行风电场/光伏电站的限电量统计,以便于调度或用户进行相关的指标计算。
二、调度主站技术规范(补充)
1.在现有系统基础上开发风电场/光伏电站集中控制界面,根据调度实际需要可实现分区、分片控制。
2.对风电场/光伏电站出力指令下发实现调峰控制、基点控制、计划曲线控制、紧急控制四种控制模式。
3.实现与D5000日内滚动计划接口功能,可接收该模块发送来的风电/光伏发电计划曲线。
4.正常方式按照装机容量等比例原则分配出力。
5.接收并显示各厂出力、压板、定值、切馈线、负荷预测信息等。
三、通讯规范
1.风电场(光伏电站)有功控制装置与省调主站通信
风电场(光伏电站)有功控制装置与省调主站通信方式采用网络通信,通过安装在风电场(光伏电站)或者升压站侧的双套调度数据网设备与主站以双网方式互联,风电场(光伏电站)有功控制设备必须具备与主站双网通信的条件,当其中一张网络中断后设备仍能与主站正常通信,与主站通信规约采用104规约。
2.风电场(光伏电站)有功控制系统与电厂AGC通信
风电场(光伏电站)有功控制系统与电厂AGC子站进行通讯,为了保证信息传送的实时性,采用104规约。
设备与现场各装置间通信必须满足二次安防相关要求。