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ICS
01.
040.29CCSF11NB中华人民共和国能源行业标准NB/T31005—2022代替NB/T31005—2011风电场电能质量测试方法Measurement methodof wind farm powerquality发布实施202271-042023-05-04国家能源局发布附录A（资料性）报告格式风电场描述A.1风电场的地理位置、装机容量、风电机组构成及参数、无功补偿装置配置状况，以及风电场控制设备配置状况（包括自动发电控制系统、自动电压控制系统、频率调节装置、电压和频率允许的偏差范围等）测试设备描述A.2设备型号、数目、校准情况及其简单说明等测试程序描述A3测试条件、采样频率、测试周期测试日志记录测试期间风电场的重要事件，如风电机组的检修与维护、场内集电线路检修等测试结果A.4基本测试信息A.
4.1测试期间风电场主要设备的运行方式/控制模式说明见表各功率区间采集到的数据个数信息A.1,10min见表A.2表测试期间风电场主要设备的运行方式/控制模式说明（不同测试项目分别说明）A.1无功功率设定值控制，Q=0其他模式表各功率区间采集到的数据个部A.210min10min数据个数10min数据个数有功功率区间（的百分比）有功功率区间（PN的百分比）%PN-10〜050~600-1060-7010〜2070〜8020〜3080-9030〜4090~10040~50电压波动和闪变A.
4.2风电场连续运行A.
4.
2.1风电场停运时的电压波动和闪变测试结果记录见表风电场连续运行引起的电压波动和闪变测A.3,NB/T31005—2022试结果见表A.4表风电场停运时的电压波动和闪变测试结果A.3背景水平电压波动和闪变最大值95碉率值99%概率值P3tPdmx表风电场连续运行引起的电压波动和闪变测试结果A.4正常运行电压波动和闪变单独引起的长时间闪变值最大值99%概率值95%概率值P t3Pdodmx风电场切换操作A.
4.
2.2切换操作次数见表风电场切换操作引起的电压波动和闪变测试结果见表无功补偿装置切换操A.5,A.6,作引起的电压波动和闪变测试结果见表A.7表切换操作次数A.5测试项目切换次数风电场并网风电场正常停机无功补偿装置并网无功补偿装置正常停机表风电场切换操作引起的电压波动和闪变测试结果A.6风电场启动风电场正常停机电压波动和闪变P260%PNP〈30%PNP260%PNP〈30%PNP3td.dmx表无功补偿装置切换操作引起的电压波动和闪变测试结果A.7电压波动和无功补偿装置启动无功补偿装置正常停机闪变QL^80%Q Q〈30%Qn Q.280%Q.W30%Q QL280%Q Q^30%2Q.280%Qh Q.30%QoPstdedmx谐波、间谐波和高频分量A.
4.3风电场并网点的谐波电压测试结果见表风电场并网点的间谐波电压测试结果见表风电场并网A.8,A.9,点的电压高频分量测试结果见表风电场并网点的谐波电流测试结果见表风电场并网点的间谐波电A.10,A.11,流测试结果见表风电场并网点的电流高频分量测试结果见表风电场并网点的电压总谐波畸变率和A.12,A.13,电流总谐波畸变率测试结果见表A.14表风电场并网点的谐波电压测试结果A.8谐波电压95%概率值谐波电压99%概率值谐波电压最大值谐波次数（相对于额定电压的百分比）%（相对于额定电压的百分比）%（相对于额定电压的百分比）%234567891011121314151617181920212223谐波电压95%概率值（相对于额定谐波电压99%概率值谐波电压最大值谐波次数电压的百分比）%（相对于额定电压的百分比）%（相对于额定电压的百分比）%242526272829303132333435363738394041424344454647484950表风电场并网点的间谐波电压测试结果A.9间谐波电压95%概率值（相对于额间谐波电压99%概率值（相对于额间谐波电压最大值定电压的百分比）%定电压的百分比）%（相对于额定电压的百分比）%75125175间谐波电压95%概率值（相对于额间谐波电压99%概率值（相对于额间谐波电压最大值（相对于额定电f定电压的百分比）%定电压的百分比）%压的百分比）%2252753253754254755255756256757257758258759259751025107511251175122512751325137514251475152515751625167517251775表（续）A.9间谐波电压95%概率值（相对于额间谐波电压99%概率值（相对于额间谐波电压最大值（相对于额定电f定电压的百分比）%定电压的百分比）%压的百分比）%1825187519251975表风电场并网点的电压高频分量测试结果A.10kH电压高频分量95%概率值（相对于电压高频分量99%概率值（相对于电压高频分量最大值（相对于额定额定电压的百分比）额定电压的百分比）%电压的百分比）%
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97.1表（续）A.10kH电压高频分量95%概率值（相对于电压高频分量99%概率值（相对于电压高频分量最大值（相对于额定额定电压的百分比）%额定电压的百分比）电压的百分比）%
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78.9表风电场并网点的谐波电流测试结果A.11谐波电流95%概率值谐波电流99%概率值谐波电流最大值（相对于额定电流谐波次数（相对于额定电流的百分比）%（相对于额定电流的百分比）%的百分比）%2345678910111213141516171819202122表（续）A.H谐波电流95%概率值谐波电流99%概率值谐波电流最大值（相对于额定电流谐波次数（相对于额定电流的百分比）%（相对于额定电流的百分比）%的百分比）23242526272829303132333435363738394041424344454647484950表风电场并网点的间谐波电流测试结果A.12f间谐波电流95%概率值（相对于额间谐波电流99%概率值（相对于额间谐波电流最大值（相对于额定电Hz定电流的百分比）%定电流的百分比）流的百分比）%75125f间谐波电流95%概率值（相对于额间谐波电流99%概率值（相对于额间谐波电流最大值（相对于额定电Hz定电流的百分比）%定电流的百分比）流的百分比）175225275325375425475525575625675725775825875925975102510751125117512251275132513751425147515251575162516751725间谐波电流95%概率值（相对于额间谐波电流99%概率值（相对于额间谐波电流最大值定电流的百分比）%定电流的百分比）%（相对于额定电流的百分比）%17751825187519251975表风电场并网点的电流高频分量测试结果A.13kH电流高频分量95%概率值（相对于电流高频分量99%概率值（相对于电流高频分量最大值（相对于额定额定电流的百分比）额定电流的百分比）%电流的百分比）%
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78.9表风电场并网点的电压总谐波畸变率和电流总谐波畸变率测试结果A.14测试项目最大值（相对于基波电流/电压的百分比）%电流总谐波畸变率电压总谐波畸变率背景电压总谐波畸变率不平衡度A.
0.05Hz分量；框模拟人脑神经对视觉的反应和记忆效应，包含一个平方器和时间常数为的一阶低4300ms通滤波器，用来模拟灯一眼-脑环节对灯光照度变化的暂态非线性响应和记忆效应）框输出的瞬时闪变视感度（）反映了人的视觉对电压波动的瞬时闪变感觉水平，可对⑴作不同c4S tS的处理来反映电网电压波动引起的闪变程度d）将进入框5的S⑴值用累积概率函数（CPF）的方法进行分析在一个观察期内（10min）,对上述信号进行统计，利用Po.l、Pi P
3、Pio和P50计算P,Po.l、Pi P
3、P10和Pso为CPF曲线上分别等于0・l%、1%、3%、10%和50%时间的S（）值如公式（B.6）所示，公式中的下角s表示应使用平滑值，详细计算方法见GB/T12326:PZ
0.0314P J+
0.0525P5+
0.0657P5+
0.28P O+
0.08P OB.6其中P5=P30+P5+P0/3SPO5=P6+P+P1+P3+P7/5OP35=P22+P+P4/3P=P.7+P+P5/35B.7根据公式计算长时间闪变值e B.7P7T根据公式计算风电场单独引起的长时间闪变值D B.8Pm:p={p3_p
[1]IEC61000-4-15Electromagnetic compatibilityEMC-Part4-15:Testing andmeasurement techniques-Flickermeter-Functional anddesign specifications
[2]IEC61400-21-2Measurement andassessment ofelectrical characteristics-Wind powerplants本文件按照GB/T
1.1—2020《标准化工作导则第1部分标准化文件的结构和起草规则》的规定起草本文件代替NB/T31005—2011《风电场电能质量测试方法》，与NB/T31005—2011相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下a）增加了“切换操作”引起的电压波动和闪变的测试方法（见
7.
2.2）;b）增加了谐波“高频分量”的计算（见
7.3）;c）增加了“不平衡度”的测试方法（见
7.4）;d）增加了资料性附录“电压波动和闪变计算”（见附录B）请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任本文件由中国电力企业联合会提出本文件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（NEA/TC1/SC4）归口本文件起草单位中国电力科学研究院有限公司、国网吉林省电力有限公司、国网内蒙古东部电力有限公司、国网四川省电力公司、国网山西省电力公司电力科学研究院、国网山东省电力公司电力科学研究院、国网浙江省电力有限公司电力科学研究院、国网内蒙古东部电力有限公司电力科学研究院、国网四川综合能源服务有限公司、浙江运达风电股份有限公司、新疆金风科技股份有限公司、中国船舶集团海装风电股份有限公司、三一重能股份有限公司本文件主要起草人李少林、秦世耀、杨靖、贺敬、黄弘扬、张梅、程艳、杜成锐、项颂、樊熠、王尧、张敏、杨彦霞、郭金刚、苗风麟、高峰、艾斯卡尔、张利、和亚军、李建永、彭琰、王达、游坤、付小标、张进、杨宁宁、王顺来本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为——2011年首次发布为NB/T31005—2011;——本次为第一次修订本文件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）o风电场电能质量测试方法范围1本文件规定了风电场电能质量测试的基本要求、测试项目、测试设备和测试方法本文件适用于通过（）及以上电压等级线路与电力系统连接的新建或改（扩）建陆上风电场11066kV通过其他电压等级与电力系统连接的风电场可参照执行规范性引用文件2下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中，注日期的引用文件，仅文件电能质量供电电压偏差电12325GB/T电能质量压波动和闪变公GB/T12326电能质量用电网谐波三相GB/T14549电能质量电压不平衡GB/T15543该日期对应的版本适用于本文件；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GB/T
17626.7电磁兼容试验和测量技术供电系统及所连设备谐波、间谐波的测量和测量仪器导则GB/T
19963.1风电场接入电力系统技术规定第1部分陆上风电第部分电流互感器的补充技术要求GB/T
20840.2互感器2GB/T
20840.3互感器第3部分电磁式电压互感器的补充技术要求公用电网间谐波GB/T24337电能质量术语和定义3下列术语和定义适用于本文件风电场并网点风电场升压站高压侧母线或节点point ofconnection ofwindfarm
3.2连续运行（风电场）（）continuous operationfor windfarm风电场正常的运行状态，不包括整个风电场的启动、停机和切换操作
3.3切换操作（风电场）（）switching operationfor windfarm风电场全部风电机组（除故障停机设备外）在一定时间内由正常运行到停机（或由停机到正常运行）的过渡过程注测试中，风电场切换操作可通过自动发电控制系统（）或能量管理平automaticgenerationcontrolAGC台发送整场停机（或启动）控制指令实现电压波动voltage fluctuation电压均方根值（有效值）一系列的变动或连续的改变电压变动特性voltage changecharacteristic每半个基波电压周期均方根值变化的时间函数高频分量higher frequencycomponents对周期性非正弦量进行傅里叶级数分解，得到频率为的分量2kHz〜9kHz注高频分量以带宽分群，中心频率范围为200Hz21kHz〜
8.9kHz不平衡度unbalance factor三相电力系统中三相不平衡的程度用电压、电流的负序基波分量或零序基波分量与正序基波分量的均方根值百分比表示测试条件
44.1电网条件风电场未并网运行时，并网点处的电能质量技术指标应满足以下要求）电压平均值在规定的电压偏差范围内；a10min GB/T12325）电网频率平均值在额定频率的偏差范围内，电网频率变化率平均值不大于b
0.2s±1%
0.2s
0.1Hz;）电压总谐波畸变率有效值在规定的范围内；c10min GB/T14549）间谐波电压含有率有效值在规定的范围内；d10min GB/T24337）电压不平衡度平均值满足的要求e10min GB/T
155434.2风电场条件测试期间，风电场实际运行容量应大于风电场额定容量的虬
4.
2.190测试期间，风电场实际并网的状况不应变化
4.
2.2测试项目5电压波动和闪变
5.1测试风电场在连续运行和切换操作时产生的电压波动和闪变谐波、间谐波和高频分量
5.2风电场停运时，测试并网点电压和电流的谐波、间谐波和高频分量，以及电压总谐波畸变率风电场正常运行时，测试并网点电压和电流的谐波、间谐波和高频分量，以及电压总谐波畸变率和电流总谐波畸变率不平衡度
5.3测试风电场正常运行时引起的电压不平衡度和电流不平衡度）虚拟电网1・将风电场连续运行测量的瞬时电流时间序列代入公式（B.1）,并使用电网实际阻抗参数，得到电压时间序列（）unc t;・将模拟电压时间序列un（t）输入到与GB/T12326一致的闪变值算法，计算风电场并网点的短时间闪变值和长时间闪变值P3P;・计算风电场并网点的最大稳态电压变动d和最大绝对电压变动dmax）直接电压测量2•将风电场停运测量的电压时间序歹（）输入到与一致的闪变值算法，计算背hm tGB/T12326景短时间闪变值和背景长时间闪变值Psto Pto;・将风电场连续运行测量的电压时间序歹Uum（t）输入到与GB/T12326一致的闪变值算法，计算风电场并网点的短时间闪变值口和长时间闪变值以及风电场单独引起的长时间闪变值P,P%・计算风电场并网点的最大稳态电压变动d和最大绝对电压变动dmax）记录风电场停运期间，并网点的短时间闪变的最大值、概率值和概率值，长时间闪变的最d95%99%大值和概率值，最大稳态电压变动和最大绝对电压变动的概率值和概率值测试结95%95%99%果记录格式见附录中表A A.3）记录风电场连续运行期间，并网点的短时间闪变的最大值、概率值和概率值，长时间闪变e95%99%的最大值和概率值，最大稳态电压变动和最大绝对电压变动的概率值和概率值，以95%95%99%及风电场单独引起的长时间闪变值测试结果记录格式见附录中表A A.4风电场切换操作
7.
2.2风电场切换操作产生的电压波动和闪变测试项目包括）风电场并网点有功功率和吃时，分别进行风电场启动和正常停机测试；a PW30%PN60%PN）风电场正常运行，无功补偿装置输出的感性（容性）无功功率在（和（巨b QQcH30%Qn QQc（为无功补偿装置额定容量）时，分别进行无功补偿装置启动和正常停机测试80%Qn Qn风电场切换操作产生的电压波动和闪变测试方法如下a）通过风电场自动发电控制系统（AGC）或风电场能量管理平台，分别下发风电场启动和正常停机操作指令，以不低于的采样率采集风电场启动和正常停机过程中并网点的三相电压瞬时值和三6kHz相电流瞬时值b）通过风电场自动电压控制系统（AVC）,分别下发无功补偿装置启动和正常停机操作指令，以不低于的采样率采集无功补偿装置启动和正常停机过程中风电场并网点的三相电压瞬时值和三相电6kHz流瞬时值）不同类型的切换操作应至少完成次，推荐各进行次c13）选择下列方法之一，计算切换操作引起的闪变和电压变动，具体方法见附录当背景闪变值较大d B时，推荐使用“虚拟电网”方法计算）虚拟电网1・将切换操作测量的瞬时电流时间序列代入公式（B.1）,并使用电网实际阻抗参数，得到电压时间序列（）ufc t;・将模拟的电压时间序列unc（t）输入到与GB/T12326一致的闪变值算法，计算风电场并网点的短时间闪变值Pst;・计算风电场并网点的最大稳态电压变动d和最大绝对电压变动dmax）直接电压测量:2・将切换操作测量的电压时间序歹ijum（t）输入到与GB/T12326一致的闪变值算法，计算风电场并网点的短时间闪变值Pst;・计算风电场并网点的最大稳态电压变动d和最大绝对电压变动dmax）记录不同类型切换操作风电场并网点的短时间闪变的最大值、最大稳态电压变动孔和最大绝对e P3电压变动若同类型的切换操作进行了多次测试，应给出测量结果的平均值测试结果记录dmax格式见附录中表、表和表A A.5A.6A.7谐波、间谐波和高频分量
7.3风电场产生的谐波、间谐波和高频分量测试方法如下）风电场停运时，以不低于的采样率采集风电场并网点的三相电压瞬时值，每相应至少采集a40kHz144个时间序列的数据lOmin）风电场正常运行时，以不低于的采样率采集风电场并网点的三相电压瞬时值和三相电流瞬时b40kHz值风电场并网点有功功率从0至80%P N,以10%PN为区间，每个功率区间、每相应至少采集5个时间序列的数据此处，有功功率为平均值lOmin10min）将测量的电压时间序列（）和电流时间序列（）取时间窗进行离散傅里叶变换，按照c umt it,
0.2s GB/T规定的谐波子群、间谐波中心子群以及高频分量分组方式，计算电压和电流的谐波、间谐
17626.7波和高频分量的有效值）计算电压和电流谐波、间谐波和高频分量的和测量值d3s lOmine）利用公式
（1）和公式⑵分别计算电压总谐波畸变率THDu和电流总谐波畸变率THD.THDu-—xIOO%眄x]00%式中第次谐波电压有效值，单位为伏（）Uh—h V;风电场并网点额定电压，单位为伏（）Un——V;U——第h次谐波电流有效值，单位为安（A）;一一风电场额定电流，单位为安（）I A）记录风电场停运期间，时间间隔的并网点电压谐波、间谐波、高频分量的概率值、f10min95%99%概率值和最大值，时间间隔的并网点电压谐波、间谐波、高频分量的概率值和最大值，以3s99%及电压总谐波畸变率最大值测试结果记录格式见附录中表表及表A A.8〜A.10A.14）记录风电场正常运行期间，时间间隔的并网点电压和电流的谐波、间谐波和高频分量的g10min95%概率值、概率值和最大值，时间间隔的并网点电压和电流谐波、间谐波、高频分量的99%3s99%概率值和最大值，以及电压总谐波畸变率和电流总谐波畸变率最大值测试结果记录格式见附录A中表表A.8〜A.14o不平衡度
7.4风电场引起的三相不平衡测试方法如下）风电场停运时，以不低于电场停运的采样率采集风电场并网点的三相电压瞬时值，每相应至a6kHz少采集个时间序列的数据144lOmin风电场正常运行时，以不低于的采样率采集风电场并网点的三相电压瞬时值和三相电流瞬时值b6kHz风电场并网点有功功率从10%至80%P N,以10%PN为区间，每个功率区间、每相应至少采集5个lOmin时间序列的数据此处，有功功率为平均值10min采用均方根值计算风电场停运时并网点三相电压的正序分量和负序分量以及风电场正常运c
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