当前位置:首页 >> 信息与通信 >>

并网导则 (grid code) by 夏


1

引言

德国 E. ON Netz 有限公司,以下简称 ENE,是以下图中区域的的电力传输系 统运营商。相应的电网连接运营商是指那些连接 ENE 电网的公司,不管这是否用 于接收或者提供电能。 此并网导则描述了当设置和运营 ENE 高压、超高压电网的连接时,必须完全 遵守的技术和组织的最低要求。对于电网运行的额外要求也可能是必要的。

1.1

法律框架

作为传输系统运营商,ENE 是负责电网运行,维护和必要时的电网传输系统 的发展。 图1

1 E ON Netz 并网导则 030720112 夏大旺

根据美国《能源业法》 ,传输系统运营商必须遵守已定义的关于电网连接的 最低技术要求。 坚持并网导则是电网连接运营商的要义务。 电网连接运营商保证所使用的连 接满足这一义务。坚持并网导则的合适证明必须按要求有所提供。

1.2

技术框架

ENE 经营着不同电压等级,相同频率,50Hz,的公共三相电压传输系统。 并网导则定义了一个或者多个连接此电网的设置和运营的最低要求, 旨在首 先建立 ENE 电网无崩溃运行的客观要求, 其次是在于建立电厂运行和电网连接运 营商的重要性。并网导则根据公认的被一直遵守的技术规则和技术进步,经过 ENE 把它们转化为具体形式建立而成, 包括其他 “Technisches Handbuch Netz”。 UCTE 的最低要求(规范)也形成了电网传输系统运行的基础。

1.3

范围

并网导则适用于所有连接于 ENE 高压,超高压电网。电网连接运营商必须确 保电网连接法规同样用于合同范围内的其他电网连接, 因为这会影响 ENE 电网的 运行。 并网导则形成了电网连接协议的技术基础。从这个意义上说,并网导则是每 个电网连接合同的一部分,并且在技术和组织上补充了后者。 并网导则还向那些通过运营电厂来影响 ENE 电网运行的个人提供信息, 所以 他们也必须适应并网导则。在这种情况下,他们的目的主要在于在可控领域的发 电厂的运营商,而不论这些连接是直接还是间接连接于 ENE 电网。

2 电网连接的概念

一个新的电网连接或者连接变革的先决条件是在于 ENE 和电网连接运营商
2 E ON Netz 并网导则 030720112 夏大旺

关于电网连接概念的协议,并且这个概念会成为并网连接协议的一部分。 技术要求和更多细节方面的概念形成了电网连接概念的基础。 为了定义电网连接概念,ENE 调研了电网连接运营商的要求,而不论在现今 或者计划的电网连接点的电网条件(比如并网容量,无功平衡,短路功率,电能 可靠性等) 对于连接和连接于 ENE 电网的电厂运行没有任何不可接受的影响和损 害电厂运作是否可靠。 为了调查,ENE 必须接受来自电网连接运营商关于电网连接的必要数据和信 息。如果有必要检查电网运营商的处所或者工厂设计,后者将会收到来自 ENE 的有关的必要数据和信息。最小范围的数据交换列于附录 E(附录省略,下同)。 申请电网连接的发电厂必须完成附录 E 中的问卷调查。 除了并网导则规定如此,下面特别列出的附加条件同样决定调查: 并网容量 保护概念 无功功率交换 连续工作电压,电压带,电压变化和电压控制 短路功耗 中性点接地方式 静态稳定,动态稳态 绝缘配合 并行交换条件 谐波和抖动 设备规格 (n - 1)应急标准 电网故障时特性,比如计划第 5 步 如果调查表明电网连接点的电网条件不能满足电网连接的电厂的正确运行, ENE 为适应电厂而定义了电网连接概念的适当措施。 如果有必要对 ENE 电网进行转换,扩建,加固或者其他技术变化以实现新的 电网连接或者电厂改变, 这种必要的扩建的方法会在 ENE 电网连接概念中声明和 定义。
3 E ON Netz 并网导则 030720112 夏大旺

计划修改影响电网连接的电厂组成部分需要经过 ENE 和电网连接供应商商 讨同意,其技术文档必须提前提交。 每个电网连接必须被测量以使 ENE 能够根据(n - 1)应急标准(附录 B) 运行电网。 进一步规定必须按照合同规定,而不得将电网连接运营商置于不利地位。 电厂的责任包括: 电网连接运营商和 ENE 同意的部分 坚持并网导则 正确实施电网连接概念 必须提供适当形式第一前通车。如果有,有关电厂的证明也同样适用这个目 的。

3

电网连接的要求

下面所列要求为最低要求,除非另有说明,电厂在每个电网连接点必须完全 遵守。

3.1

对电网连接运营商的要求

3.1.1 总体信息

以提供或者使用电能为目的的电厂通过断路功能(断路器和隔离器)来转变 连接点以实现连接。这种被 ENE 定义连接点,是考虑到当时电网条件,电能,电 厂运作方式和电网连接运营商的利益。 以 ENE 定义的电网连接概念为基础, 电网连接运营商为其所负责的部分安排 了变电站的设计。开关柜必须要有计划,建立,按照“关闭电器经营范围”相关 规定和公认的技术规则操作。 如果电网连接运营商是土地和建筑的拥有者, 则其必须提供给 ENE 一块合适
4 E ON Netz 并网导则 030720112 夏大旺

空间以容纳主要和次要的技术设备。 电网连接运营商和 ENE 必须至少交换附录 E 中所列文档, 且一直保存到电网 连接运营期间。无论何时有更改,必须尽快提供给其他合作伙伴。 (n - 1)应急标准为 ENE 高压,超高压电网设计提供了基础,正如附录 B 中所描述。 在下列情况下,ENE 有权暂时限制电网连接能力或者关闭电厂: 天灾 潜在风险,以保证系统安全运行 拥塞或超载的设备风险 孤岛风险 静态或者动态电网稳定性风险 频率偏差危及系统 不可接受的电网交互 保养,维修及建造工程

3.1.2 电网连接和电厂设计

考虑到电网相关和可操作要求, 连接 ENE 电网必须从下列要求中选择一个作 为基础: 单反馈或者双反馈连接 变电站母线连接 附录 D 中包含两个选择方向的标准图。 标准图表明当事人须对每个设备和变 压器电气位置进行测量。 该工厂概念和设备的关键数据(比如额定电压,短路电流能力,接地概念, 最小尺寸等)是由“Technisches Handbuch Netz”定义,其同样适用于 ENE。 系统用于电网连接的配置必须经过电网连接运营商和 ENE 讨论, 并经过电网连接 协议同意。 ENE 有关电厂和电厂组成,特别是高压单元,必须符合 ENE 关于技术要求和 设计中的“Technisches Handbuch Netz”有关规定。已经在 ENE 所列规范的最
5 E ON Netz 并网导则 030720112 夏大旺

低要求,比如技术电气参数,同样适用于电厂和电厂组成。此外,还建议这些设 计完全符合 ENE 的要求。 电气辅助设备(比如,用于控制,通信,保护,计量或者开关驱动器设备) 必须通过独立的,不间断电源供电。

3.1.3 无功功率交换

有功功率取自 ENE 电网,电网连接运营商在电网连接点必须按照标准坚持功 率因素 cosφ=0.95(感应)。进一步的有功功率交换只在合同约定内允许。 有功功率交换反馈到 ENE 电网的描述在 3.2.4。

3.1.4 开关操作

电厂的操作涵盖了所有对于电厂功能和全必要的技术和组织的活动。 这些活 动包括了所有操作措施,电气及非电气业务中所描述的规范和规定。 开关柜的操作人员必须符合[3]和[4]。 只有熟练的电工和经过电气工程培训 的人员才允许接近开关柜。ENE 适当的简介对于电厂和电厂组成是有必要的。 规格[3]和[4]定义人员通过熟练的电工和经过电气工程培训的人员陪同才 可以进入电厂。 电网连接中具有开关柜授权和责任的电厂合作伙伴必须时刻可以联系到 ENE。 电网连接操作, 特别是开关的电网连接行动和工作, 必须按照“Technisches Handbuch Netz”规定来实现。 如果电网连接运营商连接 ENE 电网有不止一个连接点或者连接其他电网, 这 些可能无法通过电厂来实现互联操作。 在电网连接点建立一个可用于正常操作的电压值和电压带是 ENE 的责任。

6 E ON Netz 并网导则 030720112 夏大旺

故障期间运行 3.1.5 故障期间运行

ENE 和电网连接运营商必须立即通知对方其意识到得特殊情况,如果这情况 可能是对方所关注的。 电厂和电网必须按照这样一种方式设计,如果可能,故障能够立即自动从电 网隔离以防故障扩散。 如果出现由故障所造成的电压损失, 电网连接的开关状态只有经过负责开关 的主管允许后才能转换。 为了调查故障,ENE 可以要求电网连接运营商关于连接 ENE 电网设备的专项 检查。 在故障调查和消除方面,合作双方应该相互支持。

3.1.6 电网交互和供电质量

运营商的电气系统必须按照这样一种方式设计和设置:电网运行时,避免与 ENE 电网和第三方交互,信息和信号传输不产生无法接受的影响。 这里所作的要求特指更详细的方面,比如有关国际标准[6]。在此基础上, 电网连接运营商必须保留他们系统不会引起干预的证据,如有必要,提供补救措 施。电网连接概念中所定义的细节考虑到了个别特殊用户的具体变数,并经过电 网连接运营商的同意。 VDN[7]发表的条例用于评估系统相互作用。

3.1.7 电压特性

正常运行期间,下列列出的 ENE 电网中的电压特性将坚持符合 DIN EN 50160 [8]: 频率范围在 49.5Hz 到 50.5Hz 间。 每个额定电网的连续工作电压
7 E ON Netz 并网导则 030720112 夏大旺

380kV 电网 220kV 电网 110kV 电网

350 到 420kV 193 到 245kV 96 到 123kV

上限值可超过 30 分钟。由于人为污染或者其他影响,110kV 电网可以使用 更低的持续电压。

3.1.8 中性点接地方式

ENE 电网中,中性点接地方式是由 ENE 定义的。这导致了在相应的规范中, 中性点处理方式取决于 ENE 电网的电压水平,包括中性点在运营商的电网中。这 特别适用于变压器和运营商拥有的其他含有中性点的设备。 该处理中性点的方式不属于 ENE 电网,而是根据个例来实施,这也经过电网 连接协议同意。如果一个变压器同时使用几个中性点,必须制定相应的概念并且 实施。 在所有情况下, 每个电网连接运营商必须在自己的电厂部件中提供相应的中 性点接地方式。这尤其适用采用电感接地中性点的网络中故障补偿接地电流。

3.1.9 维护

ENE 和运营商各自负责其设备和电厂组件的维护。 所有电厂组件必须保持与国家标准一致以确保与并网导则一致的正确运行。 安全相关的电厂组件,比如断路器,电池,保护装置必须按照检查计划定期 检查。

3.2

对发电厂的要求

3.2.1 总体信息

8 E ON Netz 并网导则 030720112 夏大旺

除了 3.1 章所列的对所有电网连接运营商的要求外, 以下最低要求同样适用 于发电厂的电网连接。 技术性能的区别在于每个发电厂必须履行的基本要求和 ENE 要求为了确保 系统可靠运行的高于基本要求的附加要求。 附加要求是按照 ENE 和电厂运营商合 同规定实施的。 除非另有说明,下列所列为基本要求,额外要求会另外声明。 类型 1 和类型 2 的发电厂的区别在下面阐述。类型区别的定义在 3.2.6.1 章和 3.2.6.2 章中提供。 同一电网连接点的所有发电机组的额定功率总和是由发电厂额定容量确定 的。这包括他们含有几个独立的发电单元情况。 ENE 必须在适当的时候被告知发电厂的扩建计划情况。ENE 必须被告知发电 厂的技术数据(见第 2 章) 。 如果 ENE 电网中在为吸收有功功率而设计的电网连接偶尔发生逆转的潮流, ENE 和运营商必须同意转换即将发生的供电情况。 如果存在几个电网连接点。原则上不允许通过运营商电网系统进行互联。

3.2.2 有功功率输出

运营商连接和经营发电厂对电网禁止有任何不可接受的影响[6]。 当连接发电机, 下列操作必须实施, 相应的同步和并行交换设备必须被提供。 正常运行(启动发电机) 辅助负载过渡到同步运行,如果这种操作技术可行 连接到断电孤岛子电网以实现通电 只有经过 ENE 允许,运营商才能连接额定功率超过 50MVA 的发电机组。更详 细的内容在电网连接协议中提及。 每个发电厂必须能够不断减少输出功率, 并且允许在最低功率和整个变化范 围内连续每分钟变化额定功率的 1%。 图2

9 E ON Netz 并网导则 030720112 夏大旺

在图 2 中,粗线以上的频率跌落情况下,即使发电厂正以额定功率运行,有 功功率输出也必须减少 图3

图 3 所示的基本要求必须得到满足。 如有必要, 附加条件也应另外得到满足。
10 E ON Netz 并网导则 030720112 夏大旺

电网连接的每个发电厂的有功功率交换的技术设定必须得到 ENE 指定设定 值的满足。 ENE 必须有可能控制连接发电厂的断路器。

3.2.3 3.2.3 频率稳定性

所有发电厂都必须满足必要的技术和操作上的要求,用以提供主要控制权, 次级控制权和时间储备。为此,一个通过资格预审过程中涉及关于控制带,电源 斜率,规定期限,可用性等细节将被确定。消费者也可以通过负载方式来参加次 级控制权和时间储备的实施。 额定功率大于等于 100MW 的发电厂必须有能力提供主要控制权。 这是电网连 接的先决条件。从此义务上说,ENE 有权豁免个体电厂。 额定功率小于 100MW 的发电厂, 根据 ENE 的协议, 同样可用于主要控制保护。 对于主要控制,下列要求必须满足: 主要控制带必须至少达到 2%的额定功率 频率下降特性必须调整。 对于偏差为±200mHz 的准稳频,必须能够均匀的在 30 秒内启动发电厂要求 的主要控制,并能够支持至少 15 分钟。 主要控制在激活之后 15 分钟必须重新启动,以保证重新达到设定频率。 在频率小偏差事件中, 应该应用相同的功率变化率, 直到所需功率重新达到。 不灵敏范围必须小于±10mHz。

3.2.4 无功功率交换和电压稳定性

对于有功功率输出,作为基本要求,在电压连接点发电厂必须满足图 4 所要 求的无功功率输出范围。作为附加要求,在合理的情况下,ENE 可以同意扩大或 者改变无功功率交换。 图4

11 E ON Netz 并网导则 030720112 夏大旺

每个电网中发电厂的无功功率交换必须在技术配置上满足 ENE 所指定的设 定值。 一般说来, 在几分钟之内必须有可能通过已商定的额定有功功率输出的功率 因数的配置范围。这个过程必须尽可能按照要求一样频繁。 如有必要,作为电厂的附加要求,必须提供设备以使电压和无功功率要求得 到实现。 电网连接协议中 ENE 为有功功率输出时的稳定状态无功功率交换定义的工 作点取决于电网要求。该定义提到以下三个可能性中的一个: 功率因数(cosφ) 无功功率(Q) 电压等级(kV),如果电压带有必要 工作点按照以下可能性定义: 特定值协议,如有必要,包括时间表 设定值规范 关于设定值规范, 为无功功率交换工作点而设置的新的规格必须在电网连接 点上一分钟内实现。 如果无功功率交换改变,相应的无功功率阶跃大于高压电网容量的 2.5%或
12 E ON Netz 并网导则 030720112 夏大旺

者超高压电网的 5%都是不被允许的。 同样可以在合理的情况下允许更大的范 ENE 围。 在整个发电厂操作范围内或者无功功率交换限制范围内电网连接点的切换 相关电压变化不允许超过 2%。对于发电厂的基本负荷,可以允许更高值。 电源变压器必须配备一分接开关, 以适应发电厂的性质 (控制范围和步长) 。 如果发电厂没有履行 ENE 所涵盖的配套服务要求,3.1.3 章所阐述的无功功 率交换条件仍适用。在合理的情况下,ENE 允许一个更大的无功功率交换。

3.2.5 断开电网中发电厂

当频率介于 47.5Hz 和 51.5Hz 时,根据频率与 50Hz 偏差来自动断开电网连 接时不允许的。 当频率达到 47.5Hz 或 51.5Hz 时, 电网必须无延迟自动断开连接。 在个别情况下,ENE 可以指定不同设定值,比如为电网故障[9]实现 5 步计划。 如果频率高于 50.5Hz,ENE 可以作为附加要求来减少图 3 中有功功率输出。 如果在电网连接点电压降至参考电压 85%或者更少时(380/220/110kV, 110kV× 0.85 = 93.5kV),电压要过渡到辅助负载,此时发电厂必须能够在 5s 内断开与电网连接。电压值是指三相线电压最高值。 在类型 2 发电厂中,此功能必须按照 3.2.6.2 来实现。 在不稳定时,发电厂能够自动的从电网中断开以防止多个电气穿越。同步损 失的断网概念必须向 ENE 提供,并经过 ENE 同意。 设置断网点必须在电网连接概念框架内经过 ENE 同意。

3.2.6 故障期间电网特性

相位摆动或者电源振荡不能触发发电厂的保护机制或者断开电网。 发电厂的 规定不能促进相位摆动或者电源振荡。 发电机组和电机控制的稳定相关变量必须 经过电厂操作者和 ENE 同意。 对于发电机,设备的振荡阻尼或电源振荡可能是必要的,比如电力系统稳定 器(PSS)。必要时,ENE 同意电厂操作者配置必要的设备。通过此措施,确保
13 E ON Netz 并网导则 030720112 夏大旺

每个工作点的静态稳定性得以保证, 并且在高压侧额定短路电流功率至少是发电 机额定有功功率的 4 倍,高压侧电压至少是电网额定电压,并能使这种状态稳定 运行。 当 ENE 电网故障清除,三极自动重新合闸后,操作者或者电厂必须期望 ENE 电网电压和电网连接可以异步进行。 电厂操作者必须采取措施以确保连接重新自 动合闸,使电网传输不会对其电厂照成损害。 只有在电厂已恢复正常运行而不是仅仅简单故障清除后故障才能认为被清 除。 电网故障要求必须坚持连接点在已提供的最小和最大短路电流功率范围内, 运营商必须提供相关证据。

3.2.6.1 电网故障期间类型 1 发电厂特性

类型 1 发电厂是指同步发电机直接连接到电网上的发电厂。 当故障清除时间在 150ms 之内时, 三相短路电流不得造成电网不稳定性或者 电网断开。 图5

14 E ON Netz 并网导则 030720112 夏大旺

图 5 表明了电网连接中,三相电流短路情况下,电压模式的三个限制曲线。 在这种情况下,类型 1 发电厂可能无法从电网断开,也不会变的不稳定。这项要 求适用于发电厂的整个工作范围。 为了克服发电厂配套服务要求的电压下降,根据与电厂操作者得协议,允许 使用更短的故障切除时间(至少 100ms),此时发电单元可以断开自身与电网的 连接。 其先决条件是通过功能与概念一致的合适保护和开关设备使短路故障清除 时间得到保证。 注意: 在稳定限制范围内, 发电厂和电网之间的动态交互可能引起电压下降时间久 于发电机终端的故障持续时间,此时电厂涵盖了配套服务要求[10]。当确定供应 涵盖了配套服务要求,这必须考虑到所有要求应该得到满足。 正如图 5 表示,即使故障在电网保护结束时间被清除,其限制曲线以上的电 压模式时的三相短路电流不应该涵盖系统配套服务要求, 也不应该提前从电网断 开(比如因为辅助电压)。

3.2.6.2 故障期间类型 2 发电厂特性

15 E ON Netz 并网导则 030720112 夏大旺

当 3.2.6.1 章所表述的条件不能被完全实现, 其发电厂则被称为类型 2 发电 厂。 若电网故障不在系统保护范围内,系统不得从电网断开。故障期间,短路电 流必须反馈至电网。由于系统技术的应用,比如异步发电机或者变频器,每个个 例中短路电流反馈必须经过 ENE 同意。 如果电网连接点的电压下降,停留在 85%额定电压以下(380/220/110Kv,比 如,110kV×0.85=93.5Kv),并且伴随同步无功功率,发电厂必须在 0.5s 延迟内 断开与电网的连接。电压值是指三相线电压的最高值。断开电网连接必须由发电 机断路器动作。这种功能必须有电压监测支持。 如果变压器低压侧电压下降,并且停留在基于 0.95 复位比率的电压带低压 值 80%以下(比如 690V×0.8×0.95=524V),每一季度运行后发电机必须分别在 1.5s,1.8s,2.1s,2.4s 后断开电网连接。电压值是指三相线电压的最高值。不同 时间阶段可根据个体案例实施。 如果变压器低压侧电压上升,并且停留在基于 1.05 复位比率的电压带高压 值 120%以上(比如 690V×1.05×1.2=869V),发电机必须在 100ms 延迟内断开 与电网连接。 电压值是指三相线电压最低值。 不同时间阶段可根据个体案例实施。 除了 3.2.5 章表述的要求外,在频率偏差低于 47.5Hz 或者高于 51.5Hz 时, 建议关掉变压器低压侧无时间延迟的受影响发电机。 建议在每个发电机单元执行过频、低频,过压、欠压功能。总体来说,这些 功能,包括电压连接点欠压功能,可被称为自动系统。 以下发电厂断开电网连接是由于过频,低频,过压,欠压或者孤立操作结束 后,单个发电机自动同步。单个发电机自动同步只有电压连接点电压在 110kV 电网中电压大于 105kV,220kV 电网中大于 210kV。380kV 电网中大于 370kV 情况 下才被允许。电压值是指三相线电压的最低值。在停用之后,ENE 电网有功功率 输出增加坡度每分钟不允许大于电网容量的 10%。 图6

16 E ON Netz 并网导则 030720112 夏大旺

图 6 表明类型 2 发电厂电网连接下电压模式的限制曲线。 三相短路电流或者故障相关的对称电压跌落不允许导致图 6 中限制曲线 1 以上不稳定,也不能导致发电厂断开电网连接。 以下内容适用于图 6 中阴影区域及限制曲线 2 以上区域。 所有发电厂在故障期间不断开电网连接。 如果由于电网连接概念 (电厂概念, 包括发电机组),发电厂不能满足此要求,ENE 协议允许在减少再同步时间的同 时转变限制曲线以保证故障期间最小无功功率的反馈。 无功功率的反馈和再同步 必须能够动作以确保电厂能够以适当方式满足电网连接点的每个电网要求。 如果遇到故障时,单个发电机不稳定或者发电机保护相应,ENE 允许电厂简 单断开电网(KTE)。在 KTE 开始阶段,电厂再同步最迟在 2s 内发生。有功功率 反馈每秒至少以原来值 10%的梯度增加。 KTE 通常允许在图 6 限制曲线 2 以下进行。这里,再同步时间超过 2s,故障 清除后有功功率每秒增加低于 10%同样属于 ENE 协议里可能的特殊情况。 对于故障期间没有断开电网连接的发电厂, 有功功率必须在故障清除后立即 继续输出,并且至少每秒以初始值 20%的梯度增加。 发电厂在电压下降期间必须坚持电网电压和附加无功电流。要做到这一点, 在电压跌落超过发电机电压有效值的 10%时,必须实施图 7 所示的电压控制。故
17 E ON Netz 并网导则 030720112 夏大旺

障识别 20ms 内电压控制必须动作,提供变压器低压侧无功电流,对于每 1%的电 压跌落,提供的无功电流至少能达到额定电流的 2%。如有必要,无功功率输出 必须至少能够达到额定电流的 100%。 电压返回死区后,按照规定特性,电压保持必须能够进一步坚持 500ms。电 压恢复后 300ms 内,平衡暂态必须完成。如果电厂的发电机距离电网连接点太遥 远从而导致电压支持失效,ENE 应要求电网连接点的电压跌落和电压支持测试, 以完成此测量值的功能。 图7

尤其在超高压电网,电压控制可以要求为连续控制,并且在正常运行中无死 区。

3.2.7 电气保护

整个保护概念和电气保护装置的调整值必须经过 ENE 和电厂操作者得同意, 并且必须在操作中被遵守。这可能提高电网传输系统的电气保护的规定。在电网 连接点,ENE 可以在 ENE 的设备上使用保护装置。ENE 同样可以在不可预测的情
18 E ON Netz 并网导则 030720112 夏大旺

况下使用断开电厂连接的保护装置。 发电厂的电气保护是可操作控制器的叠加,比如电压调节器,励磁装置和在 不可预测情况下断开电厂的电网连接。 电厂的经营者必须保证开关操作,电压波动,自动重合闸和 ENE 电网中不损 害其工厂的其他操作。 保护装置设计,调节,运作的责任在于提供主要安全保护装置的合作伙伴。 电网连接协议中任何在标准概念以外的必要装置必须在相关规定中有所确 定。

3.2.8 3.2.8 恢复供电

发电厂的设计必须考虑到发电机容量和图 3 中所示的任何工作点过渡到辅 助负载的情况 当电网发生故障,根据保护概念发电厂断开电网连接,其必须保证能过渡到 孤岛状态。 过渡到辅助负载后, 发电厂必须能够在只有辅助负载的情况下运行至少三小 时。 在调试过程中,发电厂必须能实现过渡到辅助负载功能,下列所述的重大电 厂修改也必须检查过渡到辅助负载功能。 额定容量大于等于 100MW 的发电厂必须能够在孤岛模式下运行。 下列情况适 用于这里: 孤岛模式下,发电厂必须在其容量缺乏不大于主要控制前提下能够调节频 率。在容量盈余情况下,发电厂必须能够减小至最低容量。 必须能够坚持几小时这种类型的孤岛模式运行。 细节必须经过发电厂运营者 和 ENE 商讨。 在孤岛模式运行中,发电厂必须能够平衡高达 10%额定负载的突然负载接入 (但是最大值为 50MW)。两次负载连接间隔至少 5 分钟。 作为 ENE 的附加要求,电厂操作者必须能够实现黑启动能力的可能性。 在电网连接协议中,ENE 同意电厂操作者关于主要故障特性的定义。所涉及
19 E ON Netz 并网导则 030720112 夏大旺

的人员将接受培训以履行约定工作。

3.3

REA 发电厂的要求

3.3.1 总体信息

除了 3.1,3.2,3.3 章所描述的要求,按照 2004 年 1 月 8 日所颁布的《可再 生能源法》,所有提及的发电厂都称为 REA 发电厂。

3.3.2 有功功率输出

REA 发电厂的额定功率是指同一连接下所有发电单元的额定功率总和。 作为附加要求,参加发电厂管理可能是必要的,以便于保证可靠的操作和保 护设备免于损坏。 在任何操作条件或者任何在 ENE 设定的最大功率值的操作点下 减少功率输出必须能够实现。 此设定值是 ENE 根据电网连接节点和相对应的被称 为电网连接能力的百分比值来设定。 根据信号值减少的功率输出每分钟必须至少 能达到电网连接容量的 10%,期间不断开电网连接。 图8

20 E ON Netz 并网导则 030720112 夏大旺

所有 REA 发电机组必须在运行频率超过 50.2Hz 时,以现时每个发电机的功 率的 40%为梯度来减小当前有功功率(图 8)。当频率恢复到 50.05Hz 时,有功 功率反馈可能再次增长(频率监测小于等于 50.2Hz)。这项规定在每台发电机 上分别进行。不灵敏范围必须小于 10mHz。 REA 发电厂的操作者必须确保在电压和频率的允许范围并未被超出时,电厂 能够可靠的确认和控制孤岛运行。除了系统功能比如欠压和过压,低频和高频保 护大多数情况下能够导致孤岛运行,ENE 要求在变压器过压或欠压侧关闭辅助断 路器触点使其发送一个关闭或者跳闸命令给发电厂所有发电机, 以便于孤岛运行 在不晚于 3s 后结束。其他孤岛识别同样允许,只要它们在系统故障时,不显示 任何不必要的功能。

3.3.3 频率稳定性

REA 发电厂直到接到关于提供主要控制权基本要求的另行通知后才获豁免, 包括额定功率超过 100MW 的发电厂。
21 E ON Netz 并网导则 030720112 夏大旺

3.3.4 恢复供电

REA 发电厂获豁免孤岛运行的基本要求能力。发电厂操作者可以把这当做一 项选择。

4

连接技术

4.1 4.1

电网保护

保护装置,至少是距离保护继电器,必须安装在所有电网连接节点。 电网保护对于电网安全和可靠运行具有重要意义。 概念和保护设定连接面一 边是 ENE,另一边是电网连接运营商紧密的联系在一起,以使电网和电厂不出现 风险。为此,合适的保护装置和断路器必须在电网连接点使用。 电网连接运营商负责其电厂保护的可靠性。为了保证持续的功能,ENE 和运 营商的保护装置必须定期检查。 保护检查的证据和结果都在检查记录形式中有所 提供。保护装置和设置的重大变化必须在适当的时间经过 ENE 和运营商商讨决 定。ENE 和运营商必须相互交换故障清除的所有必要信息。 对于超高电压电网, ENE 有效保护概念应提供以下情况: 所有组件第一时间保护(故障清除时间≤150ms) 100%的选择性 断路器失灵保护系统 单相架空线自动合闸时间间隔为 1.0s 到 1.2s 对于所有接地故障的高压电网, ENE 有效保护概念应提供以下情况: 变压器 100%第一时间保护(故障清除时间≤150ms) 对于电线,一次三相距离保护应重叠进行,合闸间隔时间为 0.4s 到 0.8s。 如有必要,根据时间进度表后续触发。 不存在单独的母线保护,不存在断路器失灵保护
22 E ON Netz 并网导则 030720112 夏大旺

对于低阻抗中性点接地的高压电网,ENE 有效保护概念应提供以下情况: 变压器 100%第一时间保护(故障清除时间≤150ms) 对于电线,一次三相距离保护应重叠进行,合闸间隔时间为 0.4s 到 0.8s。 如有必要,根据时间进度表后续触发。 不存在单独的母线保护,不存在断路器失灵保护 运营商实现的电网连接点处保护概念必须与 ENE 关于触发时间,可用性,冗 余等概念一致。这里,当选择其自身的保护概念,运营商必须准备并承担: ENE 指定电网连接点处可以返回次数,同时,如有必要,主电网的返回次数 可以设置低于次级电网。 运营商不能时时保证 ENE 远程返回功能的实现, 特别是故障不在变压器低电 压侧(运营商侧)。 电网故障[9]期间为了完成 5 步计划,ENE 可以要求电网连接点处使用频率 继电器,且保证其设置。 在超高压电网中,如故障清除时间远久于 150ms,则会导致保护装置或者断 路器的损坏。

4.2

实时数据处理

ENE 和运营商必须拥有相应技术设备以保证在实时处理电源管理系统中能 够转移以下信息: 开关设备的命令和响应,比如断路器,断流器,接地开关,如操作或系统评 估时需要的分接开关 计量数值,比如电流,电压,频率,有功功率,无功功率 保护,操作和警报信息 某一特定负载控制的命令,响应,信息,计量数值及系统组成控制 发电厂的设定值和调节值 为实现这点, 必须考虑 ENE 内部有效标准, 包括当前 “Technisches Handbuch Netz”标准,以及电网管理系统的技术要求。特别得,必须注意适时数据的连接 和反应时间。
23 E ON Netz 并网导则 030720112 夏大旺

交换处理数据的准确范围必须被共同定义。

4.3

转移计量设施

ENE 指定了要求用以修正合乎要求的转移计量设施的技术标准。转移计量设 施必须建立,并与条款[11]一致运行。 ENE 定义了转移计量设施安装的位置。通常,选择一个接近于合适边界的位 置就是为了满足此目的。 转移计量设施基本含有测量和比较计量设施。 以下是对转移计量设施技术设备的最低要求: 只有 0.2 级(或更好的)校准变压器才能用于转移计量设施。 单独的计量设置必须提供测量和比较功能。 测量和比较功能必须与技术条款一致。 超高压等级必须应用 0.2 级有功功率测量和 0.2 级无功功率测量。 高电压等级必须应用至少 0.5 级(新电厂 0.2 级)有功功率测量和 0.2 级无 功功率测量。 单独的变流器磁芯和至少两部分独立的电压器线圈必须提供给测量和比较 设施。 测量和比较设施的测量值是注册的。 注册值必须远程传送至 ENE,以便于进一步处理和分发。 注册时间间隔为十五分钟。 由 ENE 分发测量点名称(ID)至每个转移测量点。

5

操作规划和电力系统管理 操作规划和电力系统管理

ENE 的操作规划和电力系统管理是为电网正确运行而必须履行义务的一部 分。 这围绕着所有电网运行, 系统平衡以及电力系统管理和系统控制的计划任务。

5.1

操作规划
24

E ON Netz 并网导则 030720112 夏大旺

操作规划确保了有发生的短期中期任务,比如维护、修理设备,建造工程, 电力传输,按每天工作表有序进行,并能为电力系统管理可靠控制。 相比电网的计划扩张和必须被考虑的可靠性,操作规划必须考虑电网安全, 比如通过观察实际失效情况和计划关闭。 阶段操作规划的基础是所有与电网可用条件一致的传输,包括保留反馈,计 划电网条件。基本的电网条件包括计划电网设备和发电机组关闭。 如果有必要实现操作运行和电网转换,则可能发生与(n-1)安全准则相偏差。 适当时候的电网关键部件的人为关闭是被受影响的群体(邻近的电网运营商,电 网连接者)所允许的。 在电网设备计划关闭中,为了坚持(n-1)安全准则,ENE 可以同意调节与运 营商的能量传输(比如限制电网连接或者/并且限制发电厂使用)。

5.2 电力管理系统

最重要的电力管理系统任务包括系统服务(频率稳定性,电压稳定性,和恢 复供电),电网监测,保证电网安全,稳态和暂态稳定性,还有中性点接地方式, 指令和开关操作的实施,无功功率电压控制的实施。 电力管理系统遵守操作规划条款,作为其持续使用设备的安全规定的一部 分,以保证处理和限制故障的效果。 ENE 各自负责的电力系统控制可以提供电网连接运营商和开关顺序的总体 指令,以保证电网安全运行和完成系统服务责任。 故障运行包括所有偏离系统正常运行的系统状态。在故障管理框架内,ENE 有义务实施必要的故障限制和系统恢复措施。 这意味着系统安全运行和恢复优先 于运营商的喜好。 如果修正的措施不起作用或者故障有扩散的危险, ENE 有权利直接关闭电网 区域,以保证系统安全运行和快恢复。发生故障时,ENE 相应的指令必须被立刻 执行。 运行数据,测量值,记录等可以交换以便消除故障。

5.3 系统管理协议
25 E ON Netz 并网导则 030720112 夏大旺

必须总结系统管理协议,特别应该包括以下几点: 能够随时待命的供电厂使用和开关操作的负责接触的合作伙伴的任命 ENE 涉及到电厂运行(有功功率,无功功率)和开关操作的指示权威 运营商和 ENE 间电力系统管理的责任指示 正常运行时、故障时、延迟开关操作时,开关动作 适用条款和安全规定 补充接入权威的授予

26 E ON Netz 并网导则 030720112 夏大旺


相关文章:
更多相关标签: