ICS 27.180 F11 NB 备案号：54664-2016 中华人民共和国能源行业标准 NB/T31077—2016 风电场低电压穿越建模及评价方法 Modeling and evaluation method of wind farmlow voltageridethroughcharacteristics 2016-01-07发布 2016-06-01实施 国家能源局 发布 NB/T31077—2016 目 次 范围 1 2 规范性引用文件 3 术语和定义 风电场模型 4.1基本要求· 4.2 模型基本结构 风电场低电压穿越仿真评价 5.1 故障点· 5.2 仿真工况· 5.3 仿真方法和步骤· 5.4 仿真结果评价· 5.5 仿真评价报告 附录A（资料性附录） 风电场信息表 10 NB/T31077—2016 本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。 本标准由中国电力企业联合会提出。 本标准由能源行业风电标准化技术委员会风电场并网管理分技术委员会归口。 本标准起草单位：中国电力科学研究院。 本标准主要起草人：李庆、贺敬、秦世耀、张梅、张利、王莹莹、张元栋、陈子瑜、唐建芳、朱琼锋。 本标准首次发布。 本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条 一号，100761)。 II NB/T31077—2016 风电场低电压穿越建模及评价方法 1范围 本标准规定了用于评价风电场低电压穿越性能的风电场模型基本结构、仿真评价方法和步骤。 本标准适用于通过110（66）kV及以上电压等级线路与电力系统连接的风电场。 对于通过其他电压等级与电力系统连接的风电场，可参照执行。 2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/T19963风电场接入电力系统技术规定 NB/T31053风电机组低电压穿越建模及验证方法 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 风电机组 wind turbine generator system;WTGS 将风的动能转换为电能的系统。 3.2 风电场 杨windfarm;windpowerplant 由一批风电机组或风电机组群（包括机组单元变压器）、汇集线路、主升压变压器及其他设备组成 的发电站。 3.3 风电机组/风电场低电压穿越 lowvoltageridethroughofwindturbine/windfarm 当电力系统事故或扰动引起并网点电压跌落时，在一定的电压跌落范围和时间间隔内，风电机组/ 风电场能够保证不脱网连续运行。 3.4 风电场并网点 pointofconnectionofwindfarm 风电场升压站高压侧母线或节点。 3.5 公共连接点 pointof commoncoupling;PCC 电力系统中一个以上用户的连接处。 3.6 仿真评价simulationevaluation 通过仿真计算的手段，评价某系统的性能或能力。 4风电场模型 4.1基本要求 4.1.1应根据风电场实际电气结构和参数在电力系统仿真软件中建立风电场模型，仿真步长宜为1ms~10ms。 1 NB/T31077—2016 4.1.2仿真中的外部电网模型可采用等效模型，模型参数至少包括电压等级、短路容量和电网等效阻抗。 4.2模型基本结构 4.2.1被评价风电场模型电气结构 模型应详细反映风电场电气结构。应根据风电场电气结构搭建风电机组、风电机组单元变压器、电 力线路、无功补偿装置、风电场主升压变压器、风电场继电保护等模型。风电场模型电气结构见图1。 风电场并网点 风电场主升压变压器 被评价风电场 无功补 偿装置 k-1号机组① 1-1号机组① 2-1号机组≤① 11- 1-2号机组-① 2-2号机组① K-2号机组① 1-n号机组① 2-m号机组① k-p号机组① 说明： 1,2— 各条馈线上首台风电机组到风电场主升压变压器低压侧母线的集电线路长度： 同一馈线上相邻风电机组间的集电线路长度。 图1风电场模型电气结构 4.2.2被评价风电场外部模型结构 以风电场所接入公共连接点下是否有其他风电场接入为判断依据，按以下四种情况对被评价风电场 的外部模型结构进行分析说明，若有其他未涉及情况应参照执行。外部模型建模的基本原则是考虑公共 连接点下接入的其他风电场对被评价风电场的影响，建立其他风电场等效模型。 a）被评价风电场到所接入公共连接点间无其他风电场接入。被评价风电场根据电气结构和参数详 细建模，风电场并网点以外的电网模型采用等效模型，被评价风电场外的模型结构见图2。 被评价风电场到所接入公共连接点间有其他风电场接入。被评价风电场根据电气结构和参数详 b 细建模，接入公共连接点的其他风电场采用能够反映其低电压运行特性的等效模型，公共连接 点以外的电网采用等效模型，被评价风电场外的模型结构见图3。 c） 被评价风电场送出线路“T”接有其他风电场。被评价风电场根据电气结构和参数详细建模， 风电场送出线上的其他风电场采用能够反映其低电压运行特性的等效模型，所接入公共连接点 以外的电网模型采用等效模型，被评价风电场外的模型结构见图4。 2 NB/T 31077—2016 电网等效模型 被评价风电场并网点 被评价风电场详 细模型 图2被评价风电场到所接入公共连接点间无其他风电场接入的外部模型结构 电网等效模型 其他风电场 风电场所接入 公共连接点 送出线路 风电场主升 压变压器 被评价风电场并网点 被评价风电场详 细模型 说明： 被评价风电场并网点至电网等效模型电压母线的输电线路长度： -其他风电场并网点至电网等效模型电压母线的输电线路长度。 图3被评价风电场到所接入公共连接点间有其他风电场接入的外部模型结构 电网等效模型 风电场所接入 其他风电场 公共连接点 lw3 Iw2 送出线路 风电场主升 压变压器 被评价风电场并网点 被评价风电场详 细模型 说明： lw1——被评价风电场并网点至“T”接点的输电线路长度； lw2—其他风电场并网点至“T”接点的输电线路长度； 一“T”接点至电网等效模型电压母线的输电线路长度。 w3 图4被评价风电场送出线路“T”接有其他风电场的外部模型结构 3 NB/T31077—2016 d），被评价风电场与其他风电场共用升压站。被评价风电场根据电气结构和参数详细建模，升压站 内其他风电场采用能够反映其低电压运行特性的等效模型，风电场并网点以外的电网采用等效 模型，被评价风电场外的模型结构见图5。 电网等效模型 被评价风电场并网点 风电场主升 被评价风电场详 压变压器 细模型 8 8 区 区 其他风电场 图5被评价风电场与其他风电场共用升压站的外部模型结构 4.2.3风电机组 风电机组应采用通过验证的模型，模型基本结构和验证方法依据NB/T31053。 4.2.4变压器 风电场内的变压器包括风电场主升压变压器和风电机组单元变压器，可采用仿真软件中的标准模 型。以双绕组变压器为例，一般可选择T型等效电路或I型等效电路，见图6。 R jX, R Rr R Gr -jBT jix, 0 a) T型 b)T型 说明： R、Xi 变压器一次侧电阻和电抗； R2、X2 变压器二次侧等效电阻和电抗； Rm、Xm 变压器励磁电阻和电抗； Rr、XT 变压器等效电阻和电抗； GT、 Br 变压器等效电导和电纳。 图6双绕组变压器等效电路 4.2.5电力线路 电力线路模型应包括线路正序、负序、零序参数。线路类型、参数及长度均应与风电场实际情况相 同。可采用仿真软件中的标准模型，例如可选用Ⅱ型等效电路或T型等效电路，见图7。 4