国家标准 GB/T19964一2012 代替GB29964-2005 光伏发电站接入电力系统技术规定 Iechniealrequirementsforcomnectimgphotowoltaicpowerstationtopower SyStemm 2012-12-31发布 2013-06-01实施国家质量监督检验检疫总局发布国家标准化管理委员会国家标准
GB/T19964一2012 目次前言范围规范性引用文件术语和定义有功功率功率预测无功容量电压控制低电压穿越运行适应性 l0 电能质量仿真模型和参数 11 12 二次系统 13并网检测
GB/T19964一2012 前言本标准根据GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准代替GB/Z19964一2005(《光伏发电站接人电力系统的技术规定》. 本标准由电力企业联合会提出并归口本标准起草单位:电力科学研究院、科学院电工研究所、国网电力科学研究院本标准主要起草人;王伟胜、许洪华,刘纯、石文辉,何国庆,吕宏水,朱伟刚,迟永宁、陈默子、李琐、朱凌志,张军军,冯炜,刘莉敏、王勃本标准所代替标准的历次版本发布情况为 -GB/Z199642005 m
GB/T19964一2012 光伏发电站接入电力系统技术规定范围本标准规定了光伏发电站接人电力系统的技术要求本标准适用于通过35kV及以上电压等级并网,以及通过10kV电压等级与公共电网连接的新建,改建和扩建光伏发电站规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是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/T12325电能质量供电电压偏差 GB/T12326 电能质量电压波动和闪变电能质量公用电网谐放 GB/T14549 电能质量三相电压不平衡 GB/T15543 GB:/T19862电能质量监测设备通用要求电能质量公用电网间谐波 GB/T24337 DL/T448 电能计量装置技术管理规程 DL./T1040电网运行准则术语和定义下列术语和定义适用于本文件光伏发电站photowoltaie(Pw)powerstatiom 利用光伏电池的光生伏特效应,将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统，一般包含变压器、逆变器和光伏方阵,以及相关辅助设施等 3. .2 逆变器 iinverter 将直流电变换成交流电的设备 3.3 并网点pointofintere c0nnecti0n 对于有升压站的光伏发电站,指升压站高压侧母线或节点;对于无升压站的光伏发电站,指光伏发电站的输出汇总点 3 光伏发电站送出线路transmmissionlineofPvpowerstation 从光伏发电站并网点至公共电网的输电线路,以下简称送出线路 3. 5 光伏发电站有功功率aetivepowerofPVpwerstation 光伏发电站输人到并网点的有功功率,以下简称有功功率
GB/T19964一2012 3.6 光伏发电站无功功率 reaetiepowerofPVpowerstation 光伏发电站输人到并网点的无功功率,以下简称无功功率 ofPV station 光伏发电站有功功率变化aetive "powerchunge power -定时间间隔内,光伏发电站有功功率最大值与最小值之差,以下简称有功功率变化 3.8 低电压穿越low oltage ridethrough 当电力系统事故或扰动引起光伏发电站并网点电压跌落时,在一定的电压跌落范围和时间间隔内光伏发电站能够保证不脱网连续运行 3.9 孤岛 islanding 包含负荷和电源的部分电网,从主网脱离后继续孤立运行的状态孤岛可分为非计划性孤岛和计划性孤岛注，非计划性孤岛指的是非计划、不受控地发生孤岛计划性孤岛指的是按预先配置的控制策略,有计划地发生孤岛 3.10 防孤岛am-isamdin 防止非计划性孤岛现象的发生有功功率基本要求 4.1.1光伏发电站应具备参与电力系统的调频和调峰的能力,并符合DL/T1040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,并能够参与系统有功功率控制 4.1.3光伏发电站有功功率控制系统应能够接收并自动执行电网调度机构下达的有功功率及有功功率变化的控制指令 4.2正常运行情况下有功功率变化在光伏发电站并网、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,其限值应根据所接人电力系统的频率调节特性,由电网调度机构确定 4.2.2光伏发电站有功功率变化速率应不超过10%装机容量/min,允许出现因太阳能辐照度降低而引起的光伏发电站有功功率变化速率超出限值的情况 4.3紧急控制 4.3.1在电力系统事故或紧急情况下,光伏发电站应按下列要求运行电力系统事故或特殊运行方式下,按照电网调度机构的要求降低光伏发电站有功功率 a b当电力系统频率高于50.2Hz时,按照电网调度机构指令降低光伏发电站有功功率,严重情况下切除整个光伏发电站若光伏发电站的运行危及电力系统安全稳定,电网调度机构按相关规定暂时将光伏发电站切除
GB/T19964一2012 4.3.2事故处理完毕,电力系统恢复正常运行状态后,光伏发电站应按调度指令并网运行功率预测 5.1基本要求装机容量10Mw及以上的光伏发电站应配置光伏发电功率预测系统,系统具有0h72h短期光伏发电功率预测以及15min4h超短期光伏发电功率预测功能预测曲线上报光伏发电站每15min自动向电网调度机构滚动上报未来15nmin一4h的光伏发电站发电功率 5.2.1 预测曲线,预测值的时间分辨率为15min. 光伏发电站每天按照电网调度机构规定的时间上报次日0时至2A时光伏发电站发电功率预测 5.2.2 曲线,预测值的时间分辨率为15min 5.3预测准确度光伏发电站发电时段(不含出力受控时段)的短期预测月平均绝对误差应小于0.15,月合格率应大于80%;超短期预测第4小时月平均绝对误差应小于0.10,月合格率应大于85% 无功容量 6.1无功电源 6.1.1光伏发电站的无功电源包括光伏并网逆变器及光伏发电站无功补偿装置 6.1.2光伏发电站安装的并网逆变器应满足额定有功出力下功率因数在超前0.95一滞后0.95的范围内动态可调,并应满足在图1所示矩形框内动态可调 o(pu) 0.31 P"(pu -0.31 图1逆变器无功出力范围 6.1.3光伏发电站要充分利用并网逆变器的无功容量及其调节能力;当逆变器的无功容量不能满足系统电压调节需要时,应在光伏发电站集中加装适当容量的无功补偿装置,必要时加装动态无功补偿装置 6.2无功容量配置光伏发电站的无功容量应按照分(电压)层和分(电)区基本平衡的原则进行配置,并满足检修备用要求通过10kv一35kV电压等级并网的光伏发电站功率因数应能在超前0.98一滞后0.98范围内连续可调,有特殊要求时,可做适当调整以稳定电压水平
GB/T19964一2012 6.2.3对于通过110(66)kV及以上电压等级并网的光伏发电站,无功容量配置应满足下列要求容性无功容量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及光伏发电站 a 送出线路的一半感性无功之和; b感性无功容量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 6.2.4对于通过220kV或330kV)光伏发电汇集系统升压至500kV(或750kV)电压等级接人电网的光伏发电站群中的光伏发电站,无功容量配置宜满足下列要求容性无功容量能够补偿光伏发电站满发时汇集线路、主变压器的感性无功及光伏发电站送出 a 线路的全部感性无功之和; 感性无功容量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 b 电无功功率之和 6.2.5光伏发电站配置的无功装置类型及其容量范围应结合光伏发电站实际接人情况,通过光伏发电站接人电力系统无功电压专题研究来确定电压控制基本要求通过10kV一35kV电压等级接人电网的光伏发电站在其无功输出范围内,应具备根据光伏发电站并网点电压水平调节无功输出,参与电网电压调节的能力,其调节方式和参考电压,电压调差率等参数应由电网调度机构设定 7.1.2通过110(66)kV及以上电压等级接人电网的光伏发电站应配置无功电压控制系统,具备无功功率调节及电压控制能力根据电网调度机构指令,光伏发电站自动调节其发出(或吸收)的无功功率，实现对并网点电压的控制,其调节速度和控制精度应满足电力系统电压调节的要求 7.2控制目标 7.2.1当公共电网电压处于正常范围内时,通过110(66)kV电压等级接人电网的光伏发电站应能够控制光伏发电站并网点电压在标称电压的97%~107%范围内 7.2.2当公共电网电压处于正常范围内时,通过220kV及以上电压等级接人电网的光伏发电站应能够控制光伏发电站并网点电压在标称电压的100%110%范围内 7.3主变压器选择通过35kV及以上电压等级接人电网的光伏发电站,其升压站的主变压器应采用有载调压变压器低电压穿越 8.1基本要求图2为光伏发电站应满足的低电压穿越要求光伏发电站并网点电压跌至0时,光伏发电站应能不脱网连续运行0.15s:; a b)光伏发电站并网点电压跌至曲线1以下时,光伏发电站可以从电网切出
GB/T19964一2012 曲线 0. 0.8 0.7 要求光伏发电站不脱网连续运行 0.6 0.5 0.4 光伏发电站吵以从电网切出 0.3 0.2 00.150.625 时间/人s 图2光伏发电站的低电压穿越能力要求 8.2故障类型及考核电压电力系统发生不同类型故障时,若光伏发电站并网点考核电压全部在图2中电压轮廓线及以上的区域内,光伏发电站应保证不脱网连续运行;否则,允许光伏发电站切出针对不同故障类型的考核电压如表1所示表1光伏发电站低电压穿越考核电压故障类型考核电压三相短路故障并网点线电压两相短路故障并网点线电压单相接地短路故障并网点相电压 8.3有功功率恢复对电力系统故障期间没有脱网的光伏发电站,其有功功率在故障清除后应快速恢复,自故障清除时刻开始,以至少30%额定功率/秒的功率变化率恢复至正常发电状态 4 8. 动态无功支撑能力对于通过220kV(或330kV)光伏发电汇集系统升压至500kV(或750kV)电压等级接人电网的光伏发电站群中的光伏发电站,当电力系统发生短路故障引起电压跌落时,光伏发电站注人电网的动态无功电流应满足以下要求: 自并网点电压跌落的时刻起,动态无功电流的响应时间不大于30n" a ms b)自动态无功电流响应起直到电压恢复至0.9pu期间,光伏发电站注人电力系统的动态无功电流应实时跟踪并网点电压变化,并应满足 0.2U0.9 I>1.5×(0.9-U)1 (U<0.2 I>1.05×I I=0 (Ur0.9
GB/T19964一2012 式中: U 光伏发电站并网点电压标么值; 光伏发电站额定装机容量/(×并网点额定电压) I、运行适应性电压范围 9.1 光伏发电站在表2所示并网点电压范围内应能按规定运行表2光伏发电站在不同并网点电压范围内的运行规定电压范围运行要求 <0.9pu 应符合本标准第8章低电压穿越的要求 0.9puU下s1.1pu 应正常运行 1.1puU<1.2pu 应至少持续运行10s l.2pu50.5Hz 立刻终止向电网线路送电,且不允许处于停运状态的光伏发电站并网电能质量 10 10.1电压偏差光伏发电站接人后,所接人公共连接点的电压偏差应满足GB/T12325的要求 10.2电压波动和闪变光伏发电站接人后,所接人公共连接点的电压波动和闪变值应满足GB/12326的要求
GB/T19964一2012 10.3谐波 10.3.1光伏发电站所接人公共连接点的谐波注人电流应满足GB/T14549的要求,其中光伏发电站并网点向电力系统注人的谐波电流允许值应按照光伏发电站安装容量与公共连接点上具有谐波源的发/供电设备总容量之比进行分配 10.3.2光伏发电站接人后,所接人公共连接点的间谐波应满足GB/T24337的要求 10.4 电压不平衡度光伏发电站接人后,所接人公共连接点的电压不平衡度应满足GB/T15543的要求 10.5监测与治理光伏发电站应配置电能质量实时监测设备,所装设的电能质量监测设备应满足GB/T19882的要求当光伏发电站电能质量指标不满足要求时,光伏发电站应安装电能质量治理设备仿真模型和参数 11 仿真模型 11.1 光伏发电站应建立光伏发电单元(含光伏组件、逆变器、单元升压变压器等)、光伏发电站汇集线路、光伏发电站控制系统模型及参数,用于光伏发电站接人电力系统的规划设计及调度运行 11.2参数变化光伏发电站应跟踪其各个元件模型和参数的变化情况,并随时将最新情况反馈给电网调度机构 1 二次系统 12.1基本要求 12.1.1光伏发电站的二次设备及系统应符合电力二次系统技术规范、电力二次系统安全防护要求及相关设计规程 12.1.2光伏发电站与电网调度机构之间的通信方式、传输通道和信息传输由电网调度机构作出规定，包括提供遥测信号,遥信信号,遥控信号,遥调信号以及其他安全自动装置的信号,提供信号的方式和实时性要求等 12.1.3光伏发电站二次系统安全防护应满足国家电力监管部门的有关规定 12.2正常运行信号光伏发电站向电网调度机构提供的信号至少应包括以下方面 a)每个光伏发电单元运行状态,包括逆变器和单元升压变压器运行状态等 b光伏发电站并网点电压、电流、频率; 光伏发电站主升压变压器高压侧出线的有功功率、无功功率、发电量; c d)光伏发电站高压断路器和隔离开关的位置; 光伏发电站主升压变压器分接头挡位; fD 光伏发电站气象监测系统采集的实时辐照度、环境温度,光伏组件温度
GB/T19964一2012 12.3继电保护及安全自动装置 12.3.1光伏发电站继电保护,安全自动装置以及二次回路应满足电力系统有关标准、规定和反事故措施的要求 12.3.2对光伏发电站送出线路,应在系统侧配置分段式相间、接地故障保护;有特殊要求时,可配置纵联电流差动保护 12.3.3光伏发电站应配置独立的防孤岛保护装置,动作时间应不大于2s 防孤岛保护还应与电网侧线路保护相配合 12.3.4光伏发电站应具备快速切除站内汇集系统单相故障的保护措施 12.3.5通过110(66)kV及以上电压等级接人电网的光伏发电站应配备故障录波设备,该设备应具有足够的记录通道并能够记录故障前10s到故障后60s的情况,并配备至电网调度机构的数据传输通道 12.4光伏发电站调度自动化 12.4.1光伏发电站应配备计算机监控系统,电能量远方终端设备、二次系统安全防护设备、,调度数据网络接人设备等,并满足电力二次系统设备技术管理规范要求 12.4.2光伏发电站调度自动化系统远动信息采集范围按电网调度自动化能量管理系统(EMS)远动信息接人规定的要求接人信息量 12.4.3光伏发电站电能计量点(关口)应设在光伏发电站与电网的产权分界处,产权分界处按国家有关规定确定产权分界点处不适宜安装电能计量装置的,关口计量点由光伏发电站业主与电网企业协商确定计量装置配置应符合DL/T448的要求 12.4.4光伏发电站调度自动化电能量信息传输应采用主/备信道的通信方式,直送电网调度机构 .4.5光伏发电站调度管辖设备供电电源应采用不间断电源装置(Ups)或站内直流电源系统供电、 12. 在交流供电电源消失后,不间断电源装置带负荷运行时间应大于40min 12.4.6对于接人220kV及以上电压等级的光伏发电站应配置相角测量系统(PMU) 12.5光伏发电站通信 12.5.1对于通过110kV(66kV)及以上电压等级接人电网的光伏发电站,至调度端应具备两路通信通道,其中一路为光缆通道 12.5.2光伏发电站与电力系统直接连接的通信设备[如光纤传输设备、脉码调制终端设备(PCM)、调度程控交换机、数据通信网,通信监测等]应具有与系统接人端设备一致的接口与协议并网检测 13 13.1基本要求 13.1.1光伏发电站应向电网调度机构提供光伏发电站接人电力系统检测报告;当累计新增装机容量超过10Mw,需要重新提交检测报告 13.1.2光伏发电站在申请接人电力系统检测前需向电网调度机构提供光伏部件及光伏发电站的模型,参数、特性和控制系统特性等资料 13.1.3光伏发电站接人电力系统检测由具备相应资质的机构进行,并在检测前30日将检测方案报所接人地区的电网调度机构备案 13.1.4光伏发电站应在全部光伏部件并网调试运行后6个月内向电网调度机构提供有关光伏发电站运行特性的检测报告
GB/T19964一2012 13.2检测内容检测应按照国家或有关行业对光伏发电站并网运行制定的相关标准或规定进行,应包括但不仅限于以下内容: 光伏发电站电能质量检测 a b光伏发电站有功/无功功率控制能力检测; 光伏发电站低电压穿越能力验证; c d)光伏发电站电压、频率适应能力验证

光伏发电站接入电力系统技术规定GB/T19964-2012

随着环境保护意识的提高和能源结构调整的推进，光伏发电作为清洁、可再生能源在我国得到了广泛应用。而光伏发电站接入电力系统的技术规定GB/T19964-2012就是针对光伏发电站与电力系统间的接口问题制定的一项标准。

1. 规范适用范围

该规范适用于光伏发电站并网接入电力系统的设计、建设和运行过程中，包括光伏电站直接并网接入电力系统以及通过变压器间接并网接入电力系统。

2. 规范要求

根据GB/T19964-2012标准规范要求，光伏发电站接入电力系统需要满足如下条件：

发电系统应满足电力系统的负荷要求，保证输出功率和电压符合电网侧的技术规定；
发电系统应具有过电压、过电流、短路和接地故障等多种保护功能；
发电系统与电网侧之间应有电能计量装置，以实现对光伏发电站的电量计量和监控；
光伏电站并入电力系统需要进行并联同步控制，确保同步性和稳定性；
光伏电站并入电力系统时，需要考虑全系统的动态响应和稳态稳定问题。

3. 规范内容结构

GB/T19964-2012标准主要包括以下内容：

前言
1. 适用范围
2. 规范性引用文件
3. 术语和定义
4. 总则
5. 设计要求
6. 施工和调试要求
7. 运行和维护要求
8. 监管要求
9. 其他事项

4. 结论

GB/T19964-2012标准的制定，对于规范光伏电站与电力系统之间的接口问题，保障了电力系统的稳定运行，推动了光伏发电应用技术的进步。