由全国风力发电标准化技术委员会(SAC TC50)归口管理,中国电力科学研究院有限公司牵头制定的GB/T 36994-2018《风力发电机组 电网适应性测试规程》国家标准即将重新修订。
随着近年来我国风电产业的快速发展,在风能资源富集地区,形成了高比例风电电力系统,出现了弱电网等复杂运行环境,风电并网系统的安全稳定运行面临重大挑战。为了保障风电机组和电力系统的稳定运行,风电涉网性能应当满足更高的要求,包括风电应具备低短路比适应性、相角变化适应性、阻抗特性等能力。另外,风电机组大型化趋势显著,机组容量不断增加,同时海上风电的快速发展也对风电机组的现场试验提出了新的挑战。为了有效开展大容量风电机组的试验检测,风电机组全尺寸地面试验平台的试验手段成为了现场试验的有力补充和替代,风电机组涉网试验的方法也更为多样。现行的GB/T 36994-2018《风力发电机组 电网适应性测试规程》在技术要求和试验方法方面已不能满足当前最新的行业需求,亟待进行更新和修订,以规范风电并网特性,保障高比例风电接入下新型电力系统的安全稳定运行。
《风力发电机组 电网适应性测试规程》国家标准的修订,旨在适应风电行业和电力系统的发展需求,既体现了风电并网新技术的发展,又对风力发电机组并网技术提出了新的要求。结合近年来风电高占比电力系统运行遇到的问题和挑战,本着提高风力发电机组并网稳定运行水平的目的,在测试设备和测试方法方面进行了详细的规定,主要技术变化如下:
(1)体现技术发展:参考风电并网标准GB/T 19963.1-2021《风电场接入电力系统技术规定 第1部分:陆上风电》规定的风电场惯量响应、一次调频支撑力以及低短路比运行等要求,修订更新了风力发电机组相关要求,力求标准有效衔接与统一。
(2)提出新的要求:为适应“沙戈荒”等新场景带来的弱电网等复杂运行环境,增加了风力发电机组低短路比适应性、相角变化适应性、阻抗特性等技术要求,规范风力发电机组并网性能要求,提升风力发电机组在弱电网下的运行适应能力,促进行业技术进步。
(3)测试设备:为适应大型海上风力发电机组的发展,解决海上现场测试带来的困难,提高测试效率,增加了全尺寸地面试验平台,并给出了相关要求;结合新技术要求,修订了电网扰动模拟装置的运行条件和主要技术指标,增加了可调阻抗装置,保障测试的顺利实施。
(4)测试方法:对新提出的风力发电机组低短路比适应性、相角变化适应性、阻抗特性等技术要求,增加了相应的测试步骤;对基于全尺寸地面试验平台开展的测试,详细阐述了相关的测试内容与测试方法,形成了全行业统一的方法与标准。
本标准的修订,立足于我国风电发展现状,结合我国风电机组技术进步和风电涉网性能的新需求,提出风电机组电网适应性较为完整的测试方法,标准的修订对于推动新能源占比逐渐提高的新型电力系统建设具有重要意义。