风电有功功率自动控制技术规范.docx

该【风电有功功率自动控制技术规范 】是由【夜紫儿】上传分享，文档一共【17】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【风电有功功率自动控制技术规范 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。风电有功功率自动掌握技术标准
Technical specification for automatic generation control of wind power
2014-12-20 公布 2014-12-20 实施
目次
前言 II
范围 1
标准性引用文件 1
术语和定义 1
总则 3
调度中心侧风电有功功率自动掌握技术要求 3
6 风电场侧有功功率自动掌握技术要求 ....................................................
5 附 录A 8
编 制 说明 12
I
前言
为促进风电接入电网后的安全、优质、经济运行，标准国家电网范围内风电有功功率自 动掌握工作，提高风电利用率，特制订本标准。
本标准由国家电网公司国家电力调度掌握中心提出并解释。 本标准由国家电网公司科技部归口。 本标准起草单位：国网吉林省电力，清华大学，中国电力科学争论院。 本标准主要起草人：郑太一，董存，孙勇，张小奇，杨国，王彬，和青，范国英， 范
高锋，黄越辉，吴文传，李育发，张继国，李振元，李宝聚，曹政，王泽一。本标准首次公布。
风电有功功率自动掌握技术标准
范围
本标准规定了风电有功功率自动掌握的技术要求，包括掌握模式、掌握策略、功能要求 及性能指标等。
本标准适用于含风电场接入的电网调度掌握中心及通过 110〔66〕kV 及以上电压等级线路接入电力系统的风电场。
标准性引用文件
以下文件对于本文件的应用是必不行少的。但凡注日期的引用文件，仅所注日期的版本 适用于本文件。但凡不注日期的引用文件，其最版本〔包括全部的修改单〕适用于本文件。
GB/T 19963—2011 风电场接入电力系统技术规定
DL/T 516—电力调度自动化系统运行治理规程
DL/T — 2002 远动设备及系统第 5101 局部：传输规约根本远动任务配套标准〔 IEC60870-5-101:2002 IDT 〕
DL/T — 2002 远动设备及系统第 5104 局部：传输规约承受标准传输协议子集的 IEC 60870-5-104 网络访问〔 IEC 60870-5-104:2000 IDT 〕
国家电监会 5 号令 电力二次系统安全防护规定Q/GDW 1907—2013 风电场调度运行信息交换标准
Q/GDW — 2011 智能电网调度技术支持系统第 3-5 局部：根底平台数据采集与交
换
Q/GDW — 2011 智能电网调度技术支持系统第 4-2 局部：实时监控与预警类应用
水电及能源监测分析
Q/GDW — 2011 智能电网调度技术支持系统第 4-3 局部：实时监控与预警类应用电网自动掌握
术语和定义
以下术语和定义适用于本文件。
3. 1
风电场 wind farm; wind power plant
由一批风电机组〔包括机组单元变压器、〕集合线路、主升压变压器及其他设备组成的发 电站。
3. 2
风电有功功率自动掌握 wind power automatic generation control
指利用计算机系统、通信网络和可调控设备，依据电网实时运行工况在线计算风电场控 制策略，并自动闭环掌握风电场有功出力，以保证电网安全并提高风电利用率。
3. 3
风电有功功率自动掌握主站 wind power automatic generation control master station
设置在调度掌握中心，用于风电有功功率自动掌握分析计算并发出掌握指令的计算机系统及软件。
3. 4
风电有功功率自动掌握子站 wind power automatic generation control slave station
运行在风电场就地的自动有功掌握装置或软件，用于接收、执行风电有功功率自动掌握主站的有功掌握指令，并向主站反响信息。
3. 5
风电场并网点 point of connection of wind power plant 风电场升压站高压侧母线或节点。
3. 6
风电场有功功率 active power of wind power plant 风电场输入到并网点的有功功率。
3. 7
风电机组监控系统 supervision and control system for wind generators 以计算机技术和通信技术为根底对风电机组运行过程进展实时监视和掌握的系统。
3. 8
风电场升压站监控系统 supervision and control system for wind farm step-up station
采集风电场升压站实时数据，并对升压站进展掌握的系统。
3. 9
风电场功率推测 Wind Power Plant Forecasting
对风电场将来一段时间内的输出功率进展推测的技术或功能的统称。
总则
风电有功功率自动掌握一般由运行在调度掌握中心的主站和运行在风电场侧的子站组成。两者通过电力调度数据网或专用远动通道进展通信。
风电有功功率自动掌握的主要掌握对象是风电场内的各可控风电机组，风电有功功率自动掌握主站的任务是依据电网和各风电场的运行状况实时计算各风电场的有功出力设定
值 并下发至风电场；风电有功功率自动掌握子站的任务是协调风电场内的各可控风电机组， 实 时跟踪主站下发的有功调整指令，同时实时反响风电场运行信息。
风电有功功率自动掌握适用于电网稳态条件的秒级 /分 钟级自动掌握，在电网事故或异 常状况下，必要时闭锁或退出风电有功功率自动掌握。
风电有功功率自动掌握应满足设备安全和现场安全运行要求主，站与子站之间的通信满足国家电监会 5 号令要求。
调度中心侧风电有功功率自动掌握技术要求
根本要求
调度掌握中心侧风电有功功率自动掌握功能主要由风电有功功率自动掌握主站来 实 现，风电有功功率自动掌握主站实时猎取电网和各风电场的运行和掌握状态，并进展在线控 制计算，在保证电网安全的前提下，给出提高风电利用率的风电场掌握策略，并将掌握策略 下发至各风电场。
风电有功功率自动掌握主站应具有开环掌握和闭环掌握两种掌握方式。在开环掌握方式下，风电场有功掌握策略在主站显示作为参考；在闭环掌握方式下，风电场有功掌握策略自动下发到风电场执行。正常状况下风电有功功率自动掌握主站应运行在闭环掌握模式。
掌握模式
基点调整模式：掌握指令由调度运行人员人工输入。
打算调整模式：将调度中心离线制定的风电场发电打算下发至风电场。
实时调整模式：通过分钟级在线计算，实时给出各风电场的有功掌握策略，并通过安全校核后下发至风电场，适用于调峰或断面约束等掌握。
掌握策略
掌握对象是各风电场并网点的有功功率。
掌握目标： a〕满足电网运行安全约束； b〕风电利用率最高。
掌握约束：
a〕风电送出断面的安全约束； b〕常规机组的向下旋转备用约束和降有功调整速率约束； c〕联络线打算值与实际值偏差的约束； d〕风电场有功的上限和下限约束。
功能要求
数据采集
a〕依据Q／GDW —2011要求，实时猎取各风电场功率推测数据及各风电场的有功打算曲线；
b〕依据Q／GDW —2011要求，实时猎取风电场有功功率、有功理论最大可发、 风
电有功功率自动掌握子站的运行和掌握状态、风电送出断面运行数据等实时信息； c〕依据Q／GDW —2011要求，实时猎取参与AGC的机组实时数据〔投入容量， 向下可调整裕度等、〕联络线的实时数据〔打算值，实际值、〕区域掌握偏差等实时
信息。
风电场运行状态实时监视
风电场并网点有功信息，包括当前有功值，最大理论可发等。对于数据明显特别的状况进展告警；
风电有功功率自动掌握子站运行信息，包括当前运行状态〔投入/退出〕、当前掌握 模
式〔远方/就地〕等。
掌握策略计算
依据 Q／GDW —2011，考虑电网接纳力量和风电场上送的实时信息，进展全网风电 调度有功决策，应承受成熟、高效、先进、有用的设计和算法，保证策略计算的牢靠性和有 效性。
统计分析
存储风电有功功率自动掌握的关键历史数据，包括但不限于：各风电场的运行状态 、有功功率自动掌握功能的投入状态、并网点有功功率实时值、推测值和设定值等 ，各风电送出断面的有功实时值和运行上限等，区域掌握偏差，常规机组的 AGC向下旋转备用总和等；
统计风电有功功率自动掌握的运行和掌握信息，包括但不限于：各风电场有功功率
自动掌握模块的投运率和调整合格率等；
记录操作人员的操作记录，包括但不限于操作时间，操作用户，操作工作站，操作内容等；
支持历史和统计数据的导出。
与风电有功功率自动掌握子站的通讯接口
风电有功功率自动掌握主站下发给各风电场的掌握指令可依据实际状况选择确定， 如：风电场有功设定值或调整量等，具体通信内容见附表 。
依据 Q/GDW 1907-—013，承受已有的电网调度掌握系统与风电场已有数据通道和通 信规约〔如依照 DL/T —2002、DL/T —2002 等〕来完成掌握指令的下发。
性能指标
主站掌握周期 指主站向子站下发掌握指令的时间间隔，宜≤2min。
单次策略计算时间 指主站每次掌握策略计算耗时，宜≤2s。
主站可用率
计算公式： 风电AGC主站正常运行时间 100% ，宜≥%。
全年总时间
主站关键历史数据存储时间：≥ 2 年。
风电场侧有功功率自动掌握技术要求
根本要求
风电有功功率自动掌握子站可作为功能模块集成于风电场综合监控系统，也可增外挂式独立系统。风电有功功率自动掌握子站负责监视风电场内各风电机组的运行和掌握
状 态，并进展在线有功安排，响应执行主站的调度指令或者人工指令。
风电场侧风电有功功率自动掌握具备远方 /就地两种 掌握方式，在远方掌握方式下， 子站实时追踪主站下发的掌握目标；在就地掌握方式下，子站依据预先给定的风电场有功功 率打算曲线进展掌握。正常状况下风电有功功率自动掌握子站应运行在远方掌握方式。
当风电有功功率自动掌握位于就地掌握时，风电有功功率自动掌握子站与主站要保持
正常通信，风电场子站上送调度主站的数据〔包括但不限于全风电场总有功、风电场理论有功最大可发、子站的运行和掌握状态等〕要保持正常刷。
掌握策略
掌握对象是风电场内各可控风电机组或者风电机组群。
掌握目标 a〕风电场有功功率与其设定值偏差最小。 b〕降低风电机组的启停机次数。 c〕各风电机组出力均衡。
掌握约束
风电机组有功上下限约束。
风电机组启/停的动作次数、动作时间间隔等约束。
功能要求
实时监视 a〕风电场有功功率实时值，调度掌握指令，理论最大可发出力等； b〕各风电机组的运行状态、掌握状态、有功功率等。
掌握功能
当风电有功功率自动掌握子站接收到的当前有功打算值小于风电场当前出力时，执行降低总有功出力的掌握，能综合考虑各风电机组的运行状态和当前有功出力，依据等裕度或等比例等方式，合理进展有功安排；
当风电有功功率自动掌握子站接收到的当前有功打算值大于风电场当前出力时，执
行增加总有功出力的掌握，能综合考虑各风电机组的运行状态和有功出力推测值， 依据等裕度或等比例等方式，合理进展有功安排；
风电有功功率自动掌握子站应能够对风电场有功出力变化率进展限制，在风电场并
网以及风速增长过程中， 1min有功功率变化和 10min有功功率变化最大限值不应超 过GB/T19963—2011中对有功功率变化的要求，以防止功率变化波动较大对电网的 影响；
Q/GDW 11273—2014
具备接收主站下发的紧急迫除有功指令功能。在紧急指令下，在指定的时间内全站总有功出力未能到达掌握目标值时，子站可以承受向风电机组下发停运指令，或者通过遥控指令拉开集电线开关等方式，快速切除有功出力；
当风电场并网点为多分段母线时，能够分别接收不同母线所连接的送出线总有功设
定值指令；
风电场有功功率自动掌握子站在生成风电机组有功掌握指令时还应考虑风电场无功电压调整设备的调整力量和调整速率约束，避开无功调整速度不能跟踪有功的快速变化，导致风电场消灭电压安全问题。
特别处理
具备报警处理功能，子站运行特别或故障时能自动报警，停顿安排结果输出，并形成大事记录；
具备自动转就地掌握功能。当超过肯定时间无法接收到主站下发的掌握指令或主站
指令通不过校验时，应报警并自动切换到就地掌握方式；
具备安全闭锁功能，当设备消灭特别时应能自动闭锁出，退出自动掌握，并给出告警，正常后恢复自动掌握；
可对告警、闭锁缘由、人员操作等形成大事记录。
人工干预 a〕可人工设置风电有功功率自动掌握子站的运行和掌握状态； b〕可人工闭锁/解锁风电场内各台风电机组，退出/投入自动掌握；
具备掌握测试功能，可以对各台参与掌握风电机组下发测试指令，检查掌握效果；
具备权限治理功能，能够对不同的登录用户赐予不同的权限，保证操作安全； e〕具备系统治理和参数设置功能。
统计分析
存储风电场风电有功功率自动掌握的关键历史数据，包括但不限于：全风电场总有 功功率的推测值、实时值和掌握值，各台风电机组〔或者风电机组群〕的运行状态、有功功率自动掌握功能的投入状态、有功功率实时值、推测值和设定值等等；
统计各台风电机组〔或者风电机组群〕的有功功率自动掌握的运行和掌握信息，包
括但不限于：投运率和调整合格率等；
支持历史和统计数据的导出。
通讯接口
与风电机组监控系统的数据交互〔如附表 〕
a〕实时采集传送各风电机组的运行信息，同时下发针对各风电机组〔或者风电机组群〕 的有功掌握指令；
b) 通信接口推举承受网络TCP/IP通信方式或104规约，至少具备网络MODBUS(TCP/IP)
或OPC通信接口。
与风电场升压站监控系统的数据交互〔如附表 〕
实时采集升压站运行信息、接收主站下发的掌握指令，并将风电场运行信息转发至主站；
通信接口推举承受网络TCP/IP通信方式或104规约。至少应具备232/485串口方式、
101或CDT规约。
假设承受规约通讯方式，则需要具备报文监视功能并，支持报文的导出以便于人工分析。
9
Q/GDW 11273—2014
性能指标
子站投运率
计算公式：
风电场投入闭环运行时间风电场出力满足 AG C 运行时间
´ 100% ，宜≥％
子站调整合格率，子站跟踪主站下发的有功指令，在规定时间内到达规定的死区范围内为合格点。
计算公式： 子站执行合格点数 ´100% ，宜≥99％
主站下发调整指令次数
掌握精度要求 风电场有功功率掌握跟踪死区：≤ 1MW
实时性要求
a〕掌握计算周期：≤ 10s； b〕接收风电机组监控系统数据的采集周期：≤ 5s； c〕接收升压站监控系统数据的采集周期：≤ 5s； d〕向调度主站上送数据的刷周期：≤ 5s； e〕掌握指令响应到位时间：≤ 30s。
关 键 历 史 数 据 存 储 时 间 ：
≥ 1 年
10