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近日，國家能源局審定并發(fā)布的《風電場電能質(zhì)量測試方法》規(guī)定的條文中規(guī)定，風電場電能質(zhì)量測試期間，要求風電場內(nèi)實際運行容量應大于風電場額定容量的95%才能進行測試，電場實際并網(wǎng)的狀況不應變化。

但在測試時，允許有5%額定容量的風電機組停止運行。

該條文對風電場電能測試的前提條件作了詳細的表述。業(yè)內(nèi)人士認為，通過現(xiàn)場測試風電場的電能質(zhì)量參數(shù)，更有利于確保系統(tǒng)安全可靠供電并滿足電網(wǎng)的電能質(zhì)量要求。

首份電能質(zhì)量測試專用標準

“我國風電發(fā)展相對滯后，多年來在風電技術標準的形成、采納、實施方面都是直接引用國外標準，而有些標準并不適應我國的風力資源情況�！敝袊�可再生能源學會副會長周鳳起告訴《每周能源觀察》記者。

“目前，國內(nèi)還沒有風電場電能質(zhì)量測試的專用標準�！币晃粎⑴c制定《風電場電能質(zhì)量測試方法》的專家告訴《每周能源觀察》記者，制定風電場電能質(zhì)量測試標準，目的在于通過現(xiàn)場測試風電場的電能質(zhì)量參數(shù)，確保系統(tǒng)安全可靠供電并滿足電網(wǎng)的電能質(zhì)量要求。

我國風電大規(guī)模開發(fā)的區(qū)域大多位于電網(wǎng)末端，電網(wǎng)基礎薄弱。由于風電出力具有間歇不可控的特點，風電大規(guī)模接入對區(qū)域電網(wǎng)的調(diào)峰能力、電壓控制特性及電能質(zhì)量提出了較大挑戰(zhàn)。風電發(fā)展前景決定于標準化水平。未來風電產(chǎn)業(yè)要從追求速度向追求質(zhì)量轉(zhuǎn)變，從追求裝機容量向追求風電發(fā)電量轉(zhuǎn)變，這都離不開《風電場電能質(zhì)量測試方法》。而要實現(xiàn)由風電大國到風電強國的轉(zhuǎn)變，就要求標準化工作要跟上產(chǎn)業(yè)調(diào)整步伐，建立先進的風電標準體系。

“電能質(zhì)量問題導致風電場無法正常運營的事例屢有發(fā)生。為確保電網(wǎng)安全，風電場應具備與常規(guī)電場類似的功率控制特性，能夠根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度部門指令調(diào)整風電場有功出力。”一位業(yè)內(nèi)專家告訴《每周能源觀察》記者，我國風電產(chǎn)業(yè)要健康有序發(fā)展，需要一部風電場電能質(zhì)量測試的專用標準。

根據(jù)標準計劃，通過對風電機組制造商和風電場開發(fā)商的廣泛調(diào)研和國外類似標準的研究分析，結(jié)合我國風電場運行現(xiàn)狀以及電網(wǎng)運行對風電場電能質(zhì)量的要求，有關部門編制了《風電場電能質(zhì)量測試方法》(以下簡稱《方法》)。

《每周能源觀察》記者在采訪中得知，《方法》編制過程參考了國際電工委員會(IEC)標準及部分歐洲國家頒布的風電場測試標準的有關要求，具有較強的針對性和可操作性，統(tǒng)一了風電場電能質(zhì)量的測試方法。

“《方法》編制的出發(fā)點和基本原則是保障電網(wǎng)及風電場穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)運行，同時盡量使標準條文具有一定的可操作性，便于理解、引用和實施。”中電聯(lián)標準化管理中心副主任劉永東告訴 《每周能源觀察》記者，《方法》適用于通過110(66)千伏及以上電壓等級線路接入電網(wǎng)的裝機容量大于40兆瓦的風電場。其他的風電場，也可參照此標準執(zhí)行，但并不是強制性的。

電能質(zhì)量測試的前提條件

《方法》對風電場電能測試的前提條件作了詳細的表述。風電場電能質(zhì)量測試期間，要求風電場內(nèi)實際運行容量應大于風電場額定容量的95%才能進行測試。但在測試時，允許有5%額定容量的風電機組停止運行。另外，《方法》規(guī)定了風電場電能質(zhì)量測試的現(xiàn)場測試內(nèi)容，包括風電場閃變、諧波和間諧波。

《每周能源觀察》記者從《方法》條文中了解到，風電場實際并網(wǎng)的狀況不應變化，比如更換風電機組的關鍵電氣部件 (包括發(fā)電機、交流器和主控系統(tǒng))，否則將會對風電場的電氣性能(閃變、諧波)等產(chǎn)生影響。

“如果實際并網(wǎng)狀況發(fā)生變化，就需要重新測試�！币晃粎⑴c制定《方法》的專家如是說。

“從《方法》中的條文來看，對風電場電能質(zhì)量測試的標準要求更高了�！币晃粯I(yè)內(nèi)專家告訴《每周能源觀察》記者，由于目前無法對整個風電場的運行頻率特性進行測試，因此風電場的運行頻率測試結(jié)果由風電機組的頻率特性測試結(jié)果驗證。

《方法》對風電場的電壓也作了詳細的規(guī)定。由于風電場并網(wǎng)點的電壓變動可能由風電場引起，也可能由電網(wǎng)中的其他波動性負荷引起，因此標準中不規(guī)定風電場并網(wǎng)點的電壓變動情況。

“隨著未來風電場規(guī)劃裝機容量不斷增加，風力發(fā)電對接入電網(wǎng)的沖擊和電力諧波的影響將不容忽視。”劉永東接受《每周能源觀察》記者采訪時表示，不穩(wěn)定風速所造成的電壓、頻率波動和電力諧波會對接入電網(wǎng)電能品質(zhì)造成直接影響，嚴重時甚至會對局部電網(wǎng)或弱電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性造成危害，因此制定《風電場電能質(zhì)量測試方法》顯得更為迫切。

風電場電能質(zhì)量測試的精確度

國電和風風電開發(fā)公司相關負責人接受《每周能源觀察》記者采訪時表示，從《方法》規(guī)定的條文來看，對風電場電能質(zhì)量測試的精確度都作了詳細的表述，這使得《方法》條文具有一定的可操作性，便于理解、引用和實施。

《方法》規(guī)定了風電場電能質(zhì)量測試的現(xiàn)場測試設備及精確度要求，其中電壓互感器和電流互感器準確度等級至少應為1級，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應至少為0.2級。特別要指出的是，變電站高壓側(cè)的電壓互感器和電流互感器應有很好的頻率響應，以滿足諧波測量的要求。

此外，《方法》規(guī)定了風電場電能質(zhì)量測試的現(xiàn)場測試方法，包括風電場引起的閃變、諧波和間諧波的測試方法。在進行風電場正常運行的閃變、諧波和間諧波測量時，需要包含風電場的全部運行工況，因此測試時的有功功率范圍是從零至風電場的額定功率。

風電場內(nèi)的風電機組全部停機時，測試背景電壓總諧波畸變率、各次諧波電壓和間諧波電壓。由采用帶電力電子變換器的風電機組組成的風電場正常運行時，應測試風電場引起的諧波電流和諧波電壓。

“風電場的全部風機組應滿足電網(wǎng)頻率變化范圍的要求，風電場運行頻率范圍驗證通過測試風電機組的頻率特性進行。”《方法》也對風電場運行頻率作出了詳細的表述。