《風(fēng)電場功率控制系統(tǒng)調(diào)度功能技術(shù)要求gb/t40600-2021》詳細(xì)解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術(shù)語和定義4總體要求5系統(tǒng)調(diào)度功能6調(diào)度功能測試7性能指標(biāo)contents目錄附錄A(資料性)功率控制系統(tǒng)控制鏈路附錄B(資料性)基本采集信息表附錄C(資料性)風(fēng)電場參與電網(wǎng)一次調(diào)頻下垂曲線示例附錄D(資料性)風(fēng)電場有功功率、無功功率、電壓及一次調(diào)頻控制的性能指標(biāo)計(jì)算方法參考文獻(xiàn)011范圍風(fēng)電場功率控制系統(tǒng)應(yīng)具備接收并執(zhí)行電力調(diào)度機(jī)構(gòu)下發(fā)的有功功率控制指令、無功功率/電壓控制指令的功能。調(diào)度功能系統(tǒng)應(yīng)能夠準(zhǔn)確、快速地響應(yīng)調(diào)度指令，確保風(fēng)電場的安全穩(wěn)定運(yùn)行。技術(shù)要求本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了風(fēng)電場功率控制系統(tǒng)的調(diào)度功能技術(shù)要求風(fēng)電場本標(biāo)準(zhǔn)適用于通過110kV（66kV）及以上電壓等級線路與電力系統(tǒng)連接的風(fēng)電場。功率控制系統(tǒng)風(fēng)電場功率控制系統(tǒng)包括風(fēng)電場功率控制主站和風(fēng)電機(jī)組功率控制終端。適用范圍不適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)不適用于分布式風(fēng)電、海上風(fēng)電以及通過35kV及以下電壓等級接入電網(wǎng)的風(fēng)電場。對于已投運(yùn)的風(fēng)電場，若其功率控制系統(tǒng)不滿足本標(biāo)準(zhǔn)要求，應(yīng)結(jié)合風(fēng)電場技術(shù)改造進(jìn)行升級?！啊?22規(guī)范性引用文件引用標(biāo)準(zhǔn)GB/T19963風(fēng)電場接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了風(fēng)電場接入電力系統(tǒng)的基本要求和技術(shù)條件。GB/T20297DL/T1040靜止無功補(bǔ)償裝置(SVC)現(xiàn)場試驗(yàn)，SVC是用于風(fēng)電場無功補(bǔ)償?shù)闹匾O(shè)備，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了SVC的現(xiàn)場試驗(yàn)方法。電網(wǎng)運(yùn)行準(zhǔn)則，該準(zhǔn)則規(guī)定了電網(wǎng)運(yùn)行的基本要求和管理規(guī)定。相關(guān)術(shù)語和定義調(diào)度指令指電力系統(tǒng)調(diào)度機(jī)構(gòu)向風(fēng)電場功率控制系統(tǒng)下發(fā)的控制指令，包括有功功率設(shè)定值、無功功率/電壓設(shè)定值等。風(fēng)電場并網(wǎng)點(diǎn)指風(fēng)電場與電力系統(tǒng)連接的公共連接點(diǎn)。風(fēng)電場功率控制系統(tǒng)（WFPCS）指對風(fēng)電場的有功功率和無功功率/電壓進(jìn)行控制，以滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的技術(shù)系統(tǒng)。030201123風(fēng)電場功率控制系統(tǒng)應(yīng)具備接收并自動執(zhí)行調(diào)度機(jī)構(gòu)下發(fā)的有功功率和無功功率/電壓控制指令的功能。風(fēng)電場功率控制系統(tǒng)應(yīng)能夠按照調(diào)度指令的要求，實(shí)現(xiàn)對風(fēng)電場內(nèi)有功功率和無功功率/電壓的精確控制。在風(fēng)電場并網(wǎng)運(yùn)行過程中，風(fēng)電場功率控制系統(tǒng)應(yīng)保證風(fēng)電場的安全穩(wěn)定運(yùn)行，并滿足電力系統(tǒng)的調(diào)度要求。技術(shù)要求引用033術(shù)語和定義風(fēng)電場功率控制系統(tǒng)指對風(fēng)電場內(nèi)各風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電功率進(jìn)行集中控制和調(diào)度的系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場的整體功率輸出滿足電網(wǎng)的調(diào)度要求。主要功能包括功率控制、實(shí)時監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析、故障預(yù)警等。3.1風(fēng)電場功率控制系統(tǒng)調(diào)度指令接收與執(zhí)行系統(tǒng)應(yīng)能夠根據(jù)電網(wǎng)需求，實(shí)時調(diào)整風(fēng)電場的功率輸出，確保風(fēng)電場的發(fā)電功率與調(diào)度指令一致。實(shí)時功率控制調(diào)度數(shù)據(jù)上報(bào)系統(tǒng)應(yīng)能夠按照電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)的要求，實(shí)時上報(bào)風(fēng)電場的運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括功率輸出、風(fēng)速、風(fēng)向等。系統(tǒng)應(yīng)能夠準(zhǔn)確接收并執(zhí)行電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)下發(fā)的調(diào)度指令，包括功率設(shè)定值、啟停指令等。3.2調(diào)度功能可靠性風(fēng)電場功率控制系統(tǒng)應(yīng)具有高可靠性，確保在惡劣環(huán)境下仍能正常運(yùn)行。實(shí)時性系統(tǒng)應(yīng)能夠快速響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度指令，實(shí)時調(diào)整風(fēng)電場的功率輸出。安全性系統(tǒng)應(yīng)采取必要的安全措施，確保數(shù)據(jù)傳輸和存儲的安全性，防止數(shù)據(jù)泄露和被篡改。可擴(kuò)展性系統(tǒng)應(yīng)具有良好的可擴(kuò)展性，能夠適應(yīng)風(fēng)電場規(guī)模的不斷擴(kuò)大和功能的不斷增加。3.3技術(shù)要求044總體要求4.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)場站層應(yīng)實(shí)現(xiàn)對整個風(fēng)電場的監(jiān)控、功率控制、數(shù)據(jù)分析和存儲等功能。風(fēng)電場功率控制系統(tǒng)應(yīng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，包括場站層、間隔層和過程層。過程層應(yīng)實(shí)現(xiàn)對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及升壓站等設(shè)備的實(shí)時數(shù)據(jù)采集和控制功能。間隔層應(yīng)實(shí)現(xiàn)對各個風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的監(jiān)控和控制功能。0102030401風(fēng)電場功率控制系統(tǒng)應(yīng)具備對風(fēng)電場內(nèi)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和控制的功能，包括機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測、功率控制、故障報(bào)警等。4.2功能要求020304系統(tǒng)應(yīng)具備與上級調(diào)度機(jī)構(gòu)進(jìn)行通信的功能，能夠接收并執(zhí)行上級調(diào)度機(jī)構(gòu)下發(fā)的功率控制指令。系統(tǒng)應(yīng)具備完善的數(shù)據(jù)分析功能，能夠?qū)︼L(fēng)電場運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，為優(yōu)化運(yùn)行和提高發(fā)電量提供決策支持。系統(tǒng)應(yīng)具備完善的安全保護(hù)功能，能夠確保風(fēng)電場設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。風(fēng)電場功率控制系統(tǒng)的響應(yīng)時間應(yīng)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求，確保對上級調(diào)度機(jī)構(gòu)下發(fā)的功率控制指令能夠及時響應(yīng)。4.3性能要求系統(tǒng)的可用性和可靠性應(yīng)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求，確保系統(tǒng)能夠長時間穩(wěn)定運(yùn)行。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力和存儲容量應(yīng)滿足風(fēng)電場實(shí)際運(yùn)行的需求，確保能夠?qū)崟r處理并存儲大量的運(yùn)行數(shù)據(jù)。4.4兼容性要求風(fēng)電場功率控制系統(tǒng)應(yīng)能夠與不同廠商的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)對各種機(jī)型的統(tǒng)一監(jiān)控和控制。系統(tǒng)應(yīng)支持多種通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式，確保能夠與上級調(diào)度機(jī)構(gòu)和其他相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行順暢的數(shù)據(jù)交互?！啊?55系統(tǒng)調(diào)度功能5.1調(diào)度指令接收與執(zhí)行指令執(zhí)行系統(tǒng)接收到指令后，應(yīng)能夠按照要求及時調(diào)整風(fēng)電場出力，確保實(shí)際功率與指令值一致。調(diào)度指令接收系統(tǒng)應(yīng)能夠準(zhǔn)確接收來自調(diào)度中心的功率控制指令，包括設(shè)定值、調(diào)整量等參數(shù)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)能夠?qū)崟r采集風(fēng)電場內(nèi)的關(guān)鍵運(yùn)行數(shù)據(jù)，如風(fēng)速、風(fēng)向、發(fā)電機(jī)狀態(tài)等。數(shù)據(jù)監(jiān)視5.2實(shí)時數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視系統(tǒng)應(yīng)具備對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)視的功能，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。0102功率預(yù)測系統(tǒng)應(yīng)具備短期和超短期風(fēng)電功率預(yù)測功能，為調(diào)度中心提供可靠的預(yù)測數(shù)據(jù)。預(yù)測結(jié)果上報(bào)系統(tǒng)應(yīng)能夠?qū)㈩A(yù)測結(jié)果及時上報(bào)給調(diào)度中心，以便其進(jìn)行合理的調(diào)度安排。5.3功率預(yù)測與上報(bào)VS系統(tǒng)應(yīng)具備完善的安全保護(hù)功能，包括過電壓、過電流、超速等保護(hù)，確保風(fēng)電場設(shè)備的安全運(yùn)行。故障處理當(dāng)發(fā)生故障時，系統(tǒng)應(yīng)能夠迅速診斷并處理故障，同時向調(diào)度中心發(fā)送故障信息，以便其及時采取應(yīng)對措施。安全保護(hù)5.4安全保護(hù)與故障處理066調(diào)度功能測試驗(yàn)證調(diào)度功能的正確性通過測試驗(yàn)證風(fēng)電場功率控制系統(tǒng)調(diào)度功能的正確性和可靠性，確保其能夠滿足實(shí)際運(yùn)行需求。檢測潛在問題在測試過程中發(fā)現(xiàn)潛在的問題和缺陷，為系統(tǒng)的改進(jìn)和優(yōu)化提供依據(jù)。評估性能指標(biāo)對調(diào)度功能的性能指標(biāo)進(jìn)行評估，包括響應(yīng)時間、準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性等，以確保系統(tǒng)性能達(dá)到預(yù)期要求。6.1測試目的6.2測試內(nèi)容測試系統(tǒng)能否正確接收并處理來自調(diào)度中心的指令，包括指令的解析、驗(yàn)證和執(zhí)行等環(huán)節(jié)。調(diào)度指令接收與處理測試驗(yàn)證系統(tǒng)在各種工況下能否根據(jù)預(yù)設(shè)的功率控制策略進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，以保持風(fēng)電場的穩(wěn)定運(yùn)行。功率控制策略測試驗(yàn)證系統(tǒng)的安全防護(hù)功能是否完善，能否有效抵御外部攻擊和干擾，確保調(diào)度過程的安全性。安全防護(hù)功能測試檢查系統(tǒng)是否能夠?qū)崟r采集風(fēng)電場的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的監(jiān)視和分析，為調(diào)度決策提供支持。實(shí)時數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視測試020401036.3測試方法黑盒測試通過輸入預(yù)設(shè)的測試數(shù)據(jù)，觀察系統(tǒng)的輸出結(jié)果是否符合預(yù)期，以驗(yàn)證調(diào)度功能的正確性?；液袦y試結(jié)合系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和邏輯設(shè)計(jì)，對調(diào)度功能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行測試，以發(fā)現(xiàn)潛在的問題和缺陷。白盒測試對系統(tǒng)的源代碼進(jìn)行詳細(xì)審查和分析，確保調(diào)度功能的實(shí)現(xiàn)邏輯正確無誤。性能測試通過模擬實(shí)際運(yùn)行場景，對調(diào)度功能的性能指標(biāo)進(jìn)行測試和評估，以確保系統(tǒng)性能達(dá)到預(yù)期要求。測試總結(jié)與報(bào)告對測試過程進(jìn)行總結(jié)和分析，編寫詳細(xì)的測試報(bào)告并提交給相關(guān)部門。搭建測試環(huán)境根據(jù)測試需求搭建相應(yīng)的測試環(huán)境，包括硬件平臺、軟件系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等。問題跟蹤與修復(fù)對發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行跟蹤和分析，及時修復(fù)并驗(yàn)證修復(fù)效果。執(zhí)行測試用例按照測試計(jì)劃執(zhí)行測試用例，記錄測試結(jié)果和發(fā)現(xiàn)的問題。制定測試計(jì)劃明確測試目標(biāo)、測試內(nèi)容、測試方法和資源需求等，制定詳細(xì)的測試計(jì)劃。6.4測試流程077性能指標(biāo)響應(yīng)時間從調(diào)度指令下發(fā)到風(fēng)電場開始執(zhí)行指令所需的時間，應(yīng)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定?？刂凭蕊L(fēng)電場實(shí)際有功功率與調(diào)度指令之間的偏差，應(yīng)控制在允許的范圍內(nèi)。調(diào)節(jié)速率風(fēng)電場有功功率調(diào)節(jié)的速度，應(yīng)滿足電力系統(tǒng)調(diào)頻、調(diào)峰等需求。0302017.1風(fēng)電場有功功率控制性能01無功功率調(diào)節(jié)范圍風(fēng)電場應(yīng)具備在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)無功功率的能力，以滿足電力系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)需求。7.2風(fēng)電場無功功率控制性能02無功功率控制精度風(fēng)電場實(shí)際無功功率與調(diào)度指令之間的偏差，應(yīng)控制在允許的范圍內(nèi)。03響應(yīng)時間從調(diào)度指令下發(fā)到風(fēng)電場開始執(zhí)行無功功率調(diào)節(jié)指令所需的時間，應(yīng)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。數(shù)據(jù)上報(bào)風(fēng)電場應(yīng)按時向調(diào)度機(jī)構(gòu)上報(bào)功率預(yù)測結(jié)果和實(shí)際功率數(shù)據(jù)，以便調(diào)度機(jī)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時調(diào)度和考核。預(yù)測準(zhǔn)確率風(fēng)電場功率預(yù)測結(jié)果與實(shí)際功率之間的準(zhǔn)確率，應(yīng)達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。預(yù)測時間尺度風(fēng)電場應(yīng)具備不同時間尺度的功率預(yù)測能力，包括短期預(yù)測和超短期預(yù)測等。7.3風(fēng)電場功率預(yù)測性能通信延時通信系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)的時間延遲應(yīng)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，以確保調(diào)度指令的及時下達(dá)和執(zhí)行情況的及時反饋。數(shù)據(jù)安全通信系統(tǒng)應(yīng)采取必要的安全措施，確保數(shù)據(jù)傳輸過程中的安全性和保密性。通信可靠性風(fēng)電場與調(diào)度機(jī)構(gòu)之間的通信系統(tǒng)應(yīng)具備高可靠性，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和完整性。7.4通信系統(tǒng)性能08附錄A(資料性)功率控制系統(tǒng)控制鏈路上層調(diào)度中心負(fù)責(zé)總體調(diào)度與風(fēng)電場功率控制系統(tǒng)的通信。風(fēng)電機(jī)組執(zhí)行功率控制系統(tǒng)的指令，調(diào)整發(fā)電功率。功率控制系統(tǒng)接收調(diào)度指令，控制風(fēng)電場的有功和無功輸出?？刂奇溌方Y(jié)構(gòu)控制鏈路通信方式網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議遵循國際標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備之間的互聯(lián)互通。專用通信線路采用光纖或?qū)＞€等通信方式，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和實(shí)時性。030201實(shí)時性確保調(diào)度指令能夠及時傳達(dá)至風(fēng)電場功率控制系統(tǒng)，并實(shí)時反饋執(zhí)行情況?？煽啃酝ㄐ沛溌窇?yīng)具備高可用性和容錯能力，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。安全性采取加密、認(rèn)證等措施，保障通信鏈路的安全性，防止數(shù)據(jù)泄露和非法入侵?？刂奇溌饭δ芤?9附錄B(資料性)基本采集信息表風(fēng)電場名稱記錄風(fēng)電場的正式名稱或編號，用于標(biāo)識和記錄。風(fēng)電場容量記錄風(fēng)電場的總裝機(jī)容量，以及各風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的單機(jī)容量。風(fēng)電場位置詳細(xì)描述風(fēng)電場的地理位置，包括經(jīng)緯度、海拔高度等信息。風(fēng)電場基本信息記錄風(fēng)電機(jī)組的型號和制造商信息，以便進(jìn)行設(shè)備維護(hù)和更換。風(fēng)電機(jī)組型號實(shí)時監(jiān)測風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，包括正常、停機(jī)、維修等狀態(tài)。風(fēng)電機(jī)組狀態(tài)為每臺風(fēng)電機(jī)組分配的唯一編號，便于管理和追蹤。風(fēng)電機(jī)組編號風(fēng)電機(jī)組基本信息實(shí)時采集風(fēng)電場的風(fēng)向數(shù)據(jù)，用于風(fēng)電機(jī)組的偏航控制和功率預(yù)測。實(shí)時采集風(fēng)電場的風(fēng)速數(shù)據(jù)，用于風(fēng)電機(jī)組的功率控制和預(yù)測。采集風(fēng)電場的氣溫?cái)?shù)據(jù)，用于監(jiān)測環(huán)境和風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)。采集風(fēng)電場的氣壓數(shù)據(jù)，有助于了解天氣變化和預(yù)測風(fēng)電功率。氣象數(shù)據(jù)采集信息風(fēng)向風(fēng)速氣溫氣壓10附錄C(資料性)風(fēng)電場參與電網(wǎng)一次調(diào)頻下垂曲線示例下垂曲線是描述風(fēng)電場在電網(wǎng)頻率變化時，其有功功率輸出如何相應(yīng)調(diào)整的曲線。定義通過下垂曲線的設(shè)定，可以確保風(fēng)電場在電網(wǎng)頻率波動時，能夠按照預(yù)定的方式調(diào)整功率輸出，從而維護(hù)電網(wǎng)的穩(wěn)定。作用下垂曲線的基本概念確定調(diào)頻死區(qū)設(shè)定一個頻率范圍，在此范圍內(nèi)風(fēng)電場的功率輸出保持不變。下垂曲線的繪制方法確定下垂特性根據(jù)電網(wǎng)的要求和風(fēng)電場的實(shí)際情況，設(shè)定在頻率超出調(diào)頻死區(qū)后，風(fēng)電場功率輸出與電網(wǎng)頻率之間的線性或非線性關(guān)系。繪制曲線將上述設(shè)定反映到二維坐標(biāo)系中，形成下垂曲線。某風(fēng)電場根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)和電網(wǎng)要求，設(shè)定了調(diào)頻死區(qū)為±0.05Hz，下垂特性為線性。當(dāng)電網(wǎng)頻率高于50.05Hz時，風(fēng)電場開始按照下垂曲線降低功率輸出；當(dāng)電網(wǎng)頻率低于49.95Hz時，風(fēng)電場開始按照下垂曲線增加功率輸出。實(shí)例一另一風(fēng)電場考慮到自身設(shè)備的特性和運(yùn)行成本，設(shè)定了較寬的調(diào)頻死區(qū)和較緩的下垂特性。這意味著在電網(wǎng)頻率發(fā)生較小波動時，風(fēng)電場的功率輸出基本保持不變；而當(dāng)電網(wǎng)頻率發(fā)生較大波動時，風(fēng)電場會按照預(yù)定的下垂曲線緩慢調(diào)整功率輸出。實(shí)例二下垂曲線的應(yīng)用實(shí)例11附錄D(資料性)風(fēng)電場有功功率、無功功率、電壓及一次調(diào)頻控制的性能指標(biāo)計(jì)算方法風(fēng)電場有功功率控制的性能指標(biāo)計(jì)算方法有功功率變化率指風(fēng)電場在調(diào)度指令下，有功功率的實(shí)際變化量與調(diào)度指令要求的變化量之比，反映風(fēng)電場響應(yīng)調(diào)度指令的準(zhǔn)確性和快速性。有功功率控制偏差指風(fēng)電場實(shí)際輸出的有功功率與調(diào)度指令要求的有功功率之間的偏差，反映風(fēng)電場有功功率控制的精度。有功功率控制響應(yīng)時間指風(fēng)電場從接收到調(diào)度指令到實(shí)際輸出有功功率達(dá)到調(diào)度指令要求所需的時間，反映風(fēng)電場有功功率控制的快速性。無功功率調(diào)節(jié)范圍指風(fēng)電場在調(diào)度指令下，無功功率能夠調(diào)節(jié)的最大范圍和最小范圍，反映風(fēng)電場無功功率調(diào)節(jié)的能力。無功功率控制偏差指風(fēng)電場實(shí)際輸出的無功功率與調(diào)度指令要求的無功功率之間的偏差，反映風(fēng)電場無功功率控制的精度。無功功率控制響應(yīng)時間指風(fēng)電場從接收到調(diào)度指令到實(shí)際輸出無功功率達(dá)到調(diào)度指令要求所需的時間，反映風(fēng)電場無功功率控制的快速性。風(fēng)電場無功功率控制的性能指標(biāo)計(jì)算方法風(fēng)電場電壓控制的性能指標(biāo)計(jì)