ICS27180

CCSF.11

中華人民共和國國家標準化指導性技術文件

GB/Z44528—2024/IECTR61400-21-32019

:

風能發電系統電氣特性測量和

評估風力發電機組諧波模型及應用

Windenergygenerationsystems—Measurementandassessmentofelectrical

characteristics—Windturbineharmonicmodelanditsapplication

IECTR61400-21-32019Windenerenerationsstems—

(:,gygy

Part21-3Measurementandassessmentofelectricalcharacteristics—

:

WindturbineharmonicmodelanditsalicationIDT

pp,)

2024-09-29發布2025-04-01實施

國家市場監督管理總局發布

國家標準化管理委員會

GB/Z44528—2024/IECTR61400-21-32019

:

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范圍

1………………………1

規范性引用文件

2…………………………1

術語定義和縮略語

3、………………………2

術語和定義

3.1…………………………2

縮略語

3.2………………5

概述

4………………………6

概況

4.1…………………6

背景

4.2…………………7

風力發電機組諧波模型基本要求建議

5…………………9

概述

5.1…………………9

應用場景

5.2……………9

輸入參數

5.3……………10

諧波模型端口

5.4………………………10

輸出變量

5.5……………10

結構

5.6…………………10

與其他標準化文件交互

6…………………11

附錄諧波評估

6.1GB/T20320—2023,D……………11

附錄風力發電機組和風力發電場電能質量評估

6.2GB/T20320—2023,E………11

諧波模型

7…………………12

原則

7.1…………………12

戴維南諾頓等效電路

7.2/……………12

等效諧波電壓電流源

7.3/……………12

風力發電機組類型

7.4…………………14

驗證

8………………………18

原則

8.1…………………18

概況

8.2…………………18

模型驗證

8.3……………18

虛擬電網

8.4……………18

局限性

9……………………19

參考文獻

……………………20

Ⅰ

GB/Z44528—2024/IECTR61400-21-32019

:

圖諧波電流分量諧波電壓分量與基波電壓分量之間的相角示例

1、…………………2

圖風力發電場影響諧波性能的主要部件示意圖

2………6

圖風力發電場復雜結構示例

3……………7

圖風力發電場復雜電氣基礎設施示例

4…………………8

圖在圖規定的連接點處諧波阻抗的估算值

54…………8

圖諾頓戴維南等效電路表示的通用諧波模型結構

6/…………………11

圖第類風力發電機組主要機械和電氣部件[3]

73……………………15

圖雙饋異步發電機諧波模型結構示例[13]

8(DFAG)…………………16

圖第類風力發電機組主要電氣和機械部件[3]

94……………………16

圖以戴維南等效電路和風力發電機組功率電路表示的變流器諧波模型示例[9]

10…17

圖各功率區間的諧波電壓比較

11………………………17

表諧波電壓源的示例表示模板

1/………………………13

表諧波電流源的示例表示模板

2/………………………13

表諧波等效阻抗的示例表示模板

3/……………………14

Ⅱ

GB/Z44528—2024/IECTR61400-21-32019

:

前言

本文件按照標準化工作導則第部分標準化文件的結構和起草規則的規定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件等同采用風能發電系統第部分電氣特性測量和評估

IECTR61400-21-3:2019《21-3:

風力發電機組諧波模型及應用

》。

本文件做了下列最小限度的編輯性改動

:

為與現有標準協調將標準名稱改為風能發電系統電氣特性測量和評估風力發電機組諧

———,《

波模型及應用

》;

為與正文引用保持一致規范性引用文件調整為

———,IEC60050-415:1999IEC60050-415。

請注意本文件的某些內容可能涉及專利本文件的發布機構不承擔識別專利的責任

。。

本文件由中國機械工業聯合會提出

。

本文件由全國風力發電標準化技術委員會歸口

(SAC/TC50)。

本文件起草單位中國電力科學研究院有限公司遠景能源有限公司運達能源科技集團股份有限

:、、

公司維斯塔斯技術研發北京有限公司金風科技股份有限公司西門子歌美颯可再生能源科技

、()、、

中國有限公司上海電氣風電集團股份有限公司明陽智慧能源集團股份公司中車山東風電有限公

()、、、

司天津瑞源電氣有限公司國網寧夏電力有限公司電力科學研究院深圳市禾望電氣股份有限公司

、、、、

東方電氣風電股份有限公司中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司國電聯合動力技術有限公

、、

司江蘇沿?？稍偕茉醇夹g創新中心有限公司龍源電力集團股份有限公司國家電投集團創新投資

、、、

有限公司中車株洲電力機車研究所有限公司風電事業部中船海裝風電有限公司陽光電源股份有限

、、、

公司上海能源科技發展有限公司中國長江三峽集團有限公司哈電風能有限公司中國質量認證中

、、、、

心北京鑒衡認證中心有限公司

、。

本文件主要起草人秦世耀徐婷趙冰潔余清清陳強王瑞明陳晨劉闖齊琛李躍史俊偉

:、、、、、、、、、、、

郭江濤李鋼強王帥焦龍李曉鋒強喜臣金強王曉丹陳黨慧劉峻岐張沖龐家猛羅曼丹汪令祥

、、、、、、、、、、、、、、

鄧屹湯鵬曾興國侯洪強劉鐸

、、、、。

Ⅲ

GB/Z44528—2024/IECTR61400-21-32019

:

引言

本文件提供一種方法以保證并網型風力發電機組諧波模型的應用結構和驗證的一致性和準

,、

確性

。

電網公司風力發電機組開發商及業主風力發電機組整機制造商風力發電機組部件供應商學術

、、、、

單位研究院所認證機構和標準化團體等風電行業相關方都有對風力發電機組諧波模型標準化的

、、

需求

。

標準化諧波模型將廣泛應用于陸上和海上風力發電場電氣基礎設施的設計分析和優化相關的電

、

氣工程領域包括風力發電機組諧波性能評估系統諧波研究電氣基礎設施設計和諧波抑制方案設

,、、

計等

。

標準化風力發電機組諧波模型作為一種性能指標在大型海上風力發電場等涉及多方利益的工程

,

中將發揮重要作用電網公司風力發電機組開發商及業主風力發電機組制造商應對風力發電機組的

。、、

諧波建模和風力發電場的諧波研究達成共識

。

Ⅳ

GB/Z44528—2024/IECTR61400-21-32019

:

風能發電系統電氣特性測量和

評估風力發電機組諧波模型及應用

1范圍

本文件為風力發電機組諧波模型的應用結構和推薦要求提供指導原則本文件中的諧波模型用

、。

于表征不同類型風力發電機組與所接入電網相互作用下的諧波發射特性

。

本文件為風力發電機組諧波模型及應用提供技術指南詳細規定了諧波模型的應用結構和驗證等

,、

內容本文件引入了對風力發電機組諧波特性的一致性理解旨在使諧波模型總體概念更易于得到行

。,

業認可例如供應商開發商系統運營商學術界等

(、、、)。

本文件提出了一種風力發電機組諧波模型標準化的表示方法該諧波模型將廣泛應用于陸上風電

,

和海上風電的電氣基礎設施設計分析和優化等電氣工程領域

、。

本文件的諧波模型結構將適用于

:

在電氣基礎設施設計和并網研究期間用于評估風力發電機組的諧波性能

———,;

由多臺裝有變流器的風力發電機組構成的現代電氣系統中用于諧波研究分析

———,/;

為了優化電氣基礎設施如諧振特性設計及滿足各種電網導則要求用于有源或無源諧波濾

———(),

波器設計

;

用于計算風力發電場電氣基礎設施的電氣特性參數例如諧波損耗靜態無功功率補償電氣

———(、、

噪聲發射諧波兼容性水平等

、);

用于評估電網背景電壓畸變對風力發電機組諧波的影響

———;

用于相關方如電網企業發電企業開發商等在標準化通信接口進行風力發電機組諧波數據

———(、、)

交互

;

用于工程軟件開發人員在通用接口進行諧波特性研究

———;

作為風力發電機組應用于學術研究和工業生產中的一種測試基準

——