路径: 主页 > GB/T > 第538页 > GB/T 19964-2024 | 标准编号 | GB/T 19964-2024 (GB/T19964-2024) | | 中文名称 | 光伏发电站接入电力系统技术规定 | | 英文名称 | Technical requirements for connecting photovoltaic power station to power system | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | F12 | | 国际标准分类 | 27.160 | | 字数估计 | 18,18 | | 发布日期 | 2024-03-15 | | 实施日期 | 2024-03-15 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 19964-2012 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 19964-2024: 光伏发电站接入电力系统技术规定
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 19964-2012
光伏发电站接入电力系统技术规定
2024-03-15发布
2024-03-15实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
1 范围
本文件规定了光伏发电站接入电力系统的有功功率、无功电压、故障穿越、运行适应性、功率预测、
电能质量、仿真模型和参数、二次系统的技术要求,以及测试和评价的内容。
本文件适用于通过10kV以上电压等级并网的新建、改建和扩建光伏发电站的建设、生产和运行。
配置储能的光伏发电站参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T 12325 电能质量 供电电压偏差
GB/T 12326 电能质量 电压波动和闪变
GB/T 14285 继电保护和安全自动装置技术规程
GB/T 14549 电能质量 公用电网谐波
GB/T 15543 电能质量 三相电压不平衡
GB/T 19862 电能质量监测设备通用要求
GB/T 22239 信息安全技术 网络安全等级保护基本要求
GB/T 24337 电能质量 公用电网间谐波
GB/T 29321 光伏发电站无功补偿技术规范
GB/T 31464 电网运行准则
GB/T 32900 光伏发电站继电保护技术规范
GB/T 33982 分布式电源并网继电保护技术规范
GB/T 36572 电力监控系统网络安全防护导则
GB/T 37408 光伏发电并网逆变器技术要求
GB/T 37409 光伏发电并网逆变器检测技术规范
GB 38755 电力系统安全稳定导则
GB/T 40289 光伏发电站功率控制系统技术要求
GB/T 40581 电力系统安全稳定计算规范
GB/T 40594 电力系统网源协调技术导则
GB/T 40595 并网电源一次调频技术规定及试验导则
GB/T 40604 新能源场站调度运行信息交换技术要求
GB/T 40607 调度侧风电或光伏功率预测系统技术要求
GB/T 50866 光伏发电站接入电力系统设计规范
DL/T 448 电能计量装置技术管理规程
DL/T 5003 电力系统调度自动化设计规程
3 术语和定义
GB/T 40581、GB/T 40594、GB/T 40595界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
4 有功功率
4.1 有功功率控制
4.1.1 光伏发电站应具备参与电力系统调频、调峰的能力,并符合GB 38755、GB/T 31464、GB/T 40594和
GB/T 40595的相关规定。
4.1.2 光伏发电站应配置有功功率控制系统,具备有功功率连续平滑调节的能力,并能参与电力系统
有功功率控制。
4.1.3 光伏发电站有功功率控制系统的控制模式应至少包含有功功率限值控制、有功功率定值控制、
有功功率差值控制和调频控制,控制模式应根据电力系统调度机构下发的自动化信号及调度指令投入
或退出,有功功率控制的响应时间和控制精度应符合GB/T 40289的相关规定。
4.1.4 在光伏发电站并网、正常停机以及太阳能辐照度增长过程中,光伏发电站的有功功率变化速率
应满足电力系统安全稳定运行的要求,其限值应根据所接入电力系统的频率调节特性,由电力系统调度
机构确定,宜为10%额定容量/min。当太阳能辐照度快速降低时,光伏发电站有功功率变化速率允许
超出限值。
4.2 紧急控制
4.2.1 在电力系统事故或紧急情况下,光伏发电站应按照电力系统调度机构的指令紧急降低有功功率
或暂时从电网切出。
4.2.2 当电力系统恢复正常运行状态后,光伏发电站应按电力系统调度机构的指令并网运行。
4.3 一次调频
4.3.1 光伏发电站一次调频功能应符合GB/T 40594、GB/T 40595的规定。一次调频功能可按照电力
系统调度机构的指令启动与停用。
4.3.2 当电力系统频率偏差超出一次调频死区范围时,光伏发电站应按照公式(1)调整有功功率输出。
4.3.3 一次调频的有功调频系数、死区范围应根据所接入电力系统的频率调节特性,由电力系统调度
机构确定,有功调频系数的取值范围宜为10~50,死区范围宜为±(0.02Hz~0.06Hz)。
4.3.4 当电力系统频率大于50Hz时,光伏发电站有功功率减少的幅值限制宜不小于10%额定有功
功率。
4.3.5 当电力系统频率小于50Hz时,光伏发电站有功功率增加的幅值限制宜不小于6%额定有功
功率。
4.3.6 一次调频有功功率响应的滞后时间应不大于1s,上升时间应不大于5s,调节时间应不大于15s,一
次调频达到稳定时的有功功率调节偏差应不超过额定有功功率的±1%。
4.3.7 光伏发电站应设置一次调频功能的启用状态信号、动作状态信号,并将信号上传至调度监控系
统,启用与停用功能可通过本地或调度监控系统远程控制。
5 无功电压
5.1 无功电源
5.1.1 光伏发电站安装的光伏逆变器,应满足额定有功出力下功率因数在超前0.95~滞后0.95的范围
内动态可调,并应在图1所示矩形框内动态可调。
5.1.2 光伏发电站应利用光伏逆变器的无功容量及调节能力。当光伏逆变器的无功容量不能满足电
力系统电压调节需求时,光伏发电站应加装无功补偿装置,包括并联电容器、并联电抗器、静止无功补偿
器、静止无功发生器、同步调相机等。
5.2 无功容量配置
5.2.1 光伏发电站的无功容量配置应满足电力系统分层和分区基本平衡的要求,并满足检修备用
要求。
5.2.2 对于接入公共电网的光伏发电站,其配置的容性无功容量应能够补偿光伏发电站满发时站内汇
集线路、主变压器的感性无功功率及光伏发电站送出线路的一半感性无功功率之和,其配置的感性无功
容量应能够补偿光伏发电站自身的容性充电无功功率及光伏发电站送出线路的一半充电无功功率
之和。
5.2.3 对于通过220(330)kV汇集系统升压至500(750)kV电压等级接入电网的光伏发电站,其配置
的容性无功容量应能够补偿光伏发电站满发时站内汇集线路、主变压器的感性无功功率及光伏发电站
送出线路的全部感性无功功率之和,其配置的感性无功容量应能够补偿光伏发电站自身的容性充电无
功功率及光伏发电站送出线路的全部充电无功功率之和。
5.2.4 光伏发电站配置的无功补偿装置类型及其容量可根据所接入电力系统的无功电压调节特性,通
过研究确定。
5.3 电压控制
5.3.1 光伏发电站应具备无功功率调节及电压控制能力,并应符合GB/T 31464和GB/T 40594的相
关规定。
5.3.2 光伏发电站应配置无功/电压控制系统,系统应具备定电压控制、定功率因数控制和定无功功率
控制等控制模式以及在线切换控制模式的功能。
5.3.3 光伏发电站的主变压器宜采用有载调压变压器。
5.3.4 光伏发电站无功电压控制系统应能自动接收电力系统调度机构下发的并网点电压值、功率因数
值或无功功率值,通过协调控制光伏逆变器和无功补偿装置的无功输出,以及主变压器分接头位置,实
现对并网点电压的控制,其响应时间和控制精度应符合GB/T 29321的相关规定。
5.3.5 当电网电压处于正常范围内时,通过35kV~110kV电压等级接入电网的光伏发电站应能够将
并网点电压调节至标称电压的97%~107%范围内。
5.3.6 当电网电压处于正常范围内时,通过220kV及以上电压等级接入电网的光伏发电站应能够将
并网点电压调节至标称电压的100%~110%范围内。
6 故障穿越
6.1 低电压穿越
6.1.1 当电力系统发生故障导致光伏发电站并网点电压跌落时,光伏发电站应具备图2规定的低电压
穿越能力,具体要求如下:
a) 光伏发电站并网点电压跌至0时,光伏发电站内的光伏逆变器和无功补偿装置应能够不脱网
连续运行150ms;
b) 光伏发电站并网点电压跌至标称电压的20%时,光伏发电站内的光伏逆变器和无功补偿装置
应能够不脱网连续运行625ms;
c) 光伏发电站并网点电压跌至标称电压的20%以上至90%时,光伏发电站内的光伏逆变器和无
功补偿装置应能在图2所示的阴影区域内不脱网连续运行。
6.1.2 故障类型及考核电压
不同类型电力系统故障时,光伏发电站低电压穿越的考核电压见表1。
6.1.3 对称故障时的动态无功支撑能力
当电力系统发生三相对称短路故障导致光伏发电站并网点电压跌落时,光伏发电站应具备动态无
功电流支撑能力,具体要求如下。
a) 当光伏发电站并网点电压低于标称电压的90%时,光伏发电站向电网注入的无功电流应为电
压跌落前正常运行时的无功电流输出值I0 与动态无功电流增量ΔIt之和,动态无功电流增量
应响应并网点电压变化,并应满足公式(2)。
6.1.4 不对称故障时的动态无功支撑能力
当电力系统发生三相不对称短路故障导致光伏发电站并网点电压跌落时,光伏发电站应具备动态
正、负序无功电流支撑能力,具体要求如下。
a) 当光伏发电站并网点电压正序分量在标称电压的60%~90%时,光伏发电站向电网注入的正
序无功电流应为电压跌落前正常运行时的正序无功电流输出值I+0 与正序动态无功电流增量
ΔI+t 之和,从电网吸收的负序无功电流应为电压跌落前正常运行时的负序无功电流输出值I-0
与负序动态无功电流增量ΔI-t 之差,动态正、负序无功电流增量应响应并网点电压变化,并满
足公式(3)。
6.1.5 有功恢复能力
对电力系统故障期间没有切出的光伏发电站,其有功功率在故障清除后应快速恢复,有功功率恢复
的变化速率宜不小于30%装机容量/s。
6.2 高电压穿越
6.2.1 当电力系统发生故障导致光伏发电站并网点电压升高时,光伏发电站应具备图3所示的高电压
穿越能力,具体要求如下:
a) 光伏发电站并网点电压升高至标称电压的125%以上至130%时,光伏发电站内的光伏逆变器
和无功补偿装置应能够不脱网连续运行500ms;
b) 光伏发电站并网点电压升高至标称电压的120%以上至125%时,光伏发电站内的光伏逆变器
和无功补偿装置应能够不脱网连续运行1s;
c) 光伏发电站并网点电压升高至标称电压的110%以上至120%时,光伏发电站内的光伏逆变器
和其他无功补偿装置应能够不脱网连续运行10s。
图3 光伏发电站高电压穿越要求
6.2.2 动态无功支撑能力
当光伏发电站并网点电压升高时,光伏发电站应具备动态无功电流支撑能力,具体要求如下。
a) 当光伏发电站并网点电压在标称电压的110%~130%时,光伏发电站向电网注入的无功电流
应为电压升高前正常运行时的无功电流输出值I0 与动态无功电流增量ΔIt之差,光伏发电站
动态无功电流增量应响应并网点电压变化,并应满足公式(4)。
6.2.3 有功控制能力
并网点电压升高期间,在满足动态无功电流支撑的前提下,光伏发电站应具备有功功率控制能
力,应综合利用光伏逆变器、储能系统实现整站有功功率控制,尽量保持故障前有功功率不变。光伏发
电站内的光伏逆变器在高电压穿越期间的有功功率控制要求及验证方法应满足 GB/T 37408和
GB/T 37409的要求。
6.3 连续故障穿越
6.3.1 连续低电压穿越
光伏发电站应具备连续低电压穿越的能力,具体要求如下:
a) 光伏发电站应具备至少连续两次低电压穿越的能力;
b) 相邻两次低电压穿越之间的时间间隔Δt可根据其送出线路及接入电力系统的故障重合闸动
作时间确定,可选取0.2s~2s;
c) 每次低电压穿越的特性和支撑能力应满足6.1的要求。
6.3.2 连续低-高电压穿越
接入特高压直流送端近区的光伏发电站应具备连续低-高电压穿越能力,连续低-高电压穿越能力
具体要求如下:
a) 光伏发电站应具备低电压穿越后立即高电压穿越的能力;
b) 光伏发电站应具备至少连续三次低-高电压穿越的能力。
7 运行适应性
7.1 电压适应性
7.1.1 当并网点电压在标称电压的90%~110%时,光伏发电站内的光伏逆变器和无功补偿装置应能
正常运行。
7.1.2 当并网点电压低于标称电压的90%或超过标称电压的110%时,光伏发电站内的光伏逆变器和
无功补偿装置应符合6.1和6.2的规定。
7.2 电能质量适应性
当光伏发电站并网点的闪变值满足GB/T 12326、谐波值满足GB/T 14549、三相电压不平衡度满
足GB/T 15543的规定时,光伏发电站内的光伏逆变器和无功补偿装置应能够不脱网连续运行。
7......
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