GB/T 20320-2023 风能发电系统 风力发电机组电气特性测量和评估方法
GB/T 20320-2023 Wind energy generation systems—Electrical characteristics measurement and assessment of wind turbines
基本信息
——对并网型风力发电机组电气特性参数的定义和定量描述；
——量化电气特性参数的测量程序；
——并网标准符合性评估程序，比如评估安装在特定场地的某型风力发电机组的电能质量。
本文件中的测量程序适用于与电网三相连接的单台风力发电机组。本文件只要求对并网型风力发电机组进行测试与评估，但测量程序适用于任何容量的风力发电机组。
测量得到的特性参数仅对特定配置与运行模式的被评估风力发电机组产品平台有效。若某项被测特性是由控制参数决定，并能影响风力发电机组运行状态，应在测试报告中标注。比如：电网保护的脱网水平与机组参数有关，测试结果只用于证实电网保护功能是否正常，无需测得具体保护值。
设计的测量程序尽可能与测量场地无关，以确保在某一测试场地测量得到的电气特性参数结论不受场地限制。
本文件适用于通过公共连接点并入频率稳定电网的风力发电机组。
发布历史
-
2006年07月
-
2013年12月
-
2023年05月
研制信息
- 起草单位：
- 中国电力科学研究院有限公司、中车山东风电有限公司、国网吉林省电力有限公司电力科学研究院、浙江运达风电股份有限公司、西门子歌美飒可再生能源科技(中国)有限公司、维斯塔斯技术研发(北京)有限公司、远景能源有限公司、新疆金风科技股份有限公司、中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司、上海电气风电集团股份有限公司、哈电风能有限公司、中国船舶重工集团海装风电股份有限公司、重庆大学、国电联合动力技术有限公司、龙源电力集团股份有限公司、北京汇智天华新能源科技有限公司、国家电力投资集团有限公司、明阳智慧能源集团股份公司、国网宁夏电力有限公司电力科学研究院、深圳市禾望电气股份有限公司、东方电气风电股份有限公司、三一重能股份有限公司、北京鉴衡认证中心有限公司、中国质量认证中心、浙江大学、阳光电源股份有限公司、上海能源科技发展有限公司、中车株洲电力机车研究所有限公司风电事业部
- 起草人：
- 秦世耀、徐婷、赵磊、吕项羽、许国东、李跃、陈强、赵冰洁、黄远彦、焦冲、朱志权、齐琛、王瑞明、陈晨、李德鑫、张海锋、余清清、宋晓萍、杨静、郑杰、陈文超、刘峻岐、陈党慧、张冲、史俊伟、唐彬伟、郭江涛、李钢强、孙大伟、梁剑、张爽、王文玥、闫嘉鸣、王素飞、吕一航、强喜臣、袁旭、曾兴国、魏茹、赵玉、吴立建、孟祥志、邓屹、唐建平、吴让慧、代林旺、张利
- 出版信息：
- 页数：120页 | 字数：232 千字 | 开本： 大16开
内容描述
ICS27.180
CCSF11
中华人民共和国国家标准
/—/:
GBT203202023IEC61400-21-12019
代替/—
GBT203202013
风能发电系统风力发电机组电气特性
测量和评估方法
—
WindenerenerationsstemsElectricalcharacteristicsmeasurementand
gygy
assessmentofwindturbines
(:,—
IEC61400-21-12019Windenerenerationsstems
gygy
:—
Part21-1Measurementandassessmentofelectricalcharacteristics
,)
WindturbinesIDT
2023-05-23发布2023-12-01实施
国家市场监督管理总局
发布
国家标准化管理委员会
/—/:
GBT203202023IEC61400-21-12019
目次
前言…………………………Ⅸ
引言…………………………Ⅺ
1范围………………………1
2规范性引用文件…………………………1
3术语和定义………………2
4符号与单位………………10
5缩略语……………………11
6风力发电机组规格………………………12
7测试条件和测试系统……………………12
7.1总则…………………12
7.2测试等级概述………………………12
7.3测试有效性…………………………13
7.4测试条件……………14
7.5测试设备……………14
8电气特性测量及测试程序………………15
8.1总则…………………15
8.2电能质量测试………………………16
8.3稳态运行……………21
8.4控制特性……………27
8.5动态性能……………36
8.6脱网测试……………42
()…………
附录资料性报告格式样本
A47
A.1概述………………47
A.2测试项目基本信息………………47
A.3电能质量测试……………………48
A.4稳态运行…………………………58
()………………
A.5动态性能参见8.573
()………………
A.6脱网保护参见8.678
()………………………
附录资料性电压波动及闪变
B82
B.1连续运行……………82
B.2切换操作……………82
B.3闪变测量程序的验证性测试………………………83
B.4定义详解……………86
()、……………………
附录规范性有功功率无功功率和电压测量
C88
C.1通则…………………88
Ⅰ
/—/:
GBT203202023IEC61400-21-12019
C.2参考方向按照发电机惯例…………88
、………………………
C.3正序负序和零序分量计算89
()………………
附录资料性谐波评估
D94
D.1通则…………………94
D.2通用分析方法………………………94
D.3确定DFAG系统中受空间谐波影响的谐波幅值………………101
()………
附录资料性风力发电机组和风力发电场电能质量评估
E102
E.1总则………………102
E.2电压波动…………………………102
、……………………
E.3电流谐波间谐波和高频分量104
()……………
附录资料性同一产品平台不同风力发电机组测试结果引用指南
F105
参考文献……………………108
图阶跃响应示例…………………………
18
图测量系统主要部分…………………
215
图用于虚拟电压仿真的虚拟电网示意图……………
316
()…………………
图有功功率与风速对应曲线示例
422
()……………
图每个风速区间内测量数据个数示例
523
()……………
图每个功率区间内测量数据个数示例
623
图不同电压水平下风力发电机组的曲线示例…………………
7PQ26
图有功功率参考值调整示意图………………………
828
图有功功率阶跃响应示例……………
928
图10斜坡速率限制模式下可用有功功率与实测有功功率曲线示例…………………30
图11按照不同的测量点和参考频率步长值的有功功率控制功能示例………………31
图综合惯量定义……………………
12-34
图13静态误差测试………………………35
()………………
图14动态响应测试示例35
图15低电压穿越测试设备示例…………37
图16风力发电机组空载时低电压扰动的正序电压误差带……………38
图17高电压扰动正序电压的误差带……………………38
图18阻容式高电压穿越测试单元示例…………………39
图19低电压穿越测试图示例……………40
图20高电压穿越测试图示例……………41
图21过电压或过频率阶梯斜坡测试示例………………44
图22过电压或过频率脉冲斜坡测试示例………………44
图23释放时间测试示例…………………45
图A.1电压短时间闪变值随有功功率变化图…………49
图电网阻抗相角为时闪变系数随有功功率变化图……………
A.230°49
Ⅱ
/—/:
GBT203202023IEC61400-21-12019
图电网阻抗相角为时闪变系数随有功功率变化图……………
A.350°49
图电网阻抗相角为时闪变系数随有功功率变化图……………
A.470°49
图电网阻抗相角为时闪变系数随有功功率变化图……………
A.585°49
图(/)风速时启动三相电压有效值时间序列图…………
A.6××ms50
图(/)风速时启动三相电流有效值时间序列图…………
A.7××ms50
图(/)风速时启动有功功率与无功功率时间序列图……
A.8××ms50
图A.9额定有功功率时启动三相电压有效值时间序列图……………51
图A.10额定有功功率时启动三相电流有效值时间序列图……………51
图A.11额定有功功率时启动有功功率和无功功率时间序列图………51
图发电机切换至时三相电压有效值时间序列图……………
A.121252
图发电机切换至时三相电流有效值时间序列图……………
A.131252
图发电机切换至时有功功率与无功功率时间序列图………
A.141252
图发电机切换至时三相电压时间序列图……………………
A.152152
图发电机切换至时三相电流时间序列图……………………
A.162153
图发电机切换至时有功功率与无功功率时间序列图………
A.172153
图A.18各次谐波电流95%分位数的最大值…………58
图A.19各频率间谐波电流95%分位数的最大值……………………58
图A.20各频率电流高频分量95%分位数的最大值…………………58
图A.21功率曲线…………………………59
图A.22无功功率与有功功率……………60
图A.23PQ曲线…………………………60
图A.24最大电压时的PQ曲线…………61
图A.25最小电压时的PQ曲线…………62
图A.261min平均电流不平衡度随有功功率变化图…………………62
,、
图A.27有功功率控制模式下静态误差评估测试期间有功功率参考值可用功率和实测功率时间
序列……………………63
,………………
图A.28有功功率控制模式下静态误差评估测试期间风速时间序列63
,、
图A.29有功功率控制模式下稳定时间测试期间有功功率参考值可用功率和实测功率时间
序列……………………63
,……
图A.30有功斜坡速率限制测试期间可用有功功率和实测有功功率时间序列64
,…………………
图A.31有功斜坡速率限制测试期间风速时间序列64
,…………
图A.32斜坡速率限制测试期间可用有功功率和实测有功功率时间序列65
,………
图A.33斜坡速率限制测试期间风速时间序列65
,…………
图A.34斜坡速率限制测试期间可用有功功率和实测有功功率时间序列66
,
定制服务
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