以下是《构网型风力发电机组并网性能测试规程》（T/CERS 0067-2024/T/EPTC 005-2024）的详细内容总结：
一、标准概述
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标准定位
- 针对构网型风力发电机组（GFMWG）的并网性能测试规范，填补传统跟网型风机与构网型风机差异化控制的技术标准空缺。
- 适用于并入10kV及以上电网的构网型风机，分散式或微电网孤网运行风机可参照执行。
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核心目标
- 为实验室及现场测试提供技术指导，规范构网型风电技术发展，保障电力系统安全稳定运行。
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归口与起草单位
- 由中国能源研究会提出，电能技术专业委员会归口，国网冀北电力有限公司等多家单位联合起草。
二、关键术语定义
- 构网型风电机组（GFMWG）：通过模拟同步机电压源特性实现并网，输出特性与同步机相似的风力发电机组。
- 机端短路比（SCR）：风机升压变低压侧系统短路容量与风机额定容量之比。
- 孤网运行：风机脱离大电网独立带负荷运行。
- 黑启动：风机在系统失电后不依赖外部设备，通过自控制实现启动的能力。
三、测试装置要求
1. 电网模拟装置拓扑
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电力电子拓扑（图1）
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阻抗分压拓扑（图2）：
2. 性能指标
- 容量要求：常规测试≥风机额定容量；故障穿越/惯量测试≥3倍额定容量。
- 精度要求（表1）：
- 电压偏差≤±1%Un，频率偏差≤±0.1Hz
- 频率变化率偏差≤±0.01Hz/s，谐波电压偏差≤±0.2%Un。
四、核心测试内容
1. 基本规定
- 控制模式：需支持最大风功率跟踪、恒有功/无功功率、电压下垂控制等模式。
- 调节能力：响应AGC/AVC指令动态调节有功/无功功率（符合NB/T 31078-2016、NB/T 10314-2019）。
2. 专项测试项目
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电网适应性测试（表2）：
- 电压偏差（±10%Un）、频率偏差（48-51.5Hz）、三相不平衡（≤4%）、闪变、谐波/间谐波适应性。
- 电网强度适应性：强电网（SCR=10）、弱电网（SCR=1.5）、极弱电网（SCR=1.1）下的稳态运行（小功率0.1Pn~0.3Pn、大功率>0.9Pn）。
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故障穿越测试：
- 低/高电压穿越：电压跌落至0.2p.u.或骤升至1.3p.u.，持续时间150ms~500ms。
- 换相失败/直流闭锁故障：模拟连续电压波动（表3）。
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动态响应测试：
- 惯量响应（表4）：频率变化率0.1~2.0Hz/s至48Hz/51.5Hz，考核调节时间与有功调节量。
- 一次调频（表5）：频率阶跃（48.0~51.5Hz），考核调节偏差与响应时间。
- 无功调压（表7）：电压阶跃（0.9~1.1p.u.），验证电压下垂控制能力。
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阻抗特性测试：
- 1Hz~1250Hz全频段扫描，注入扰动电压（1~100Hz步长1Hz；100~1250Hz步长10Hz）。
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过载能力测试（图4）：
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孤网与黑启动测试：
- 孤网切换及负荷扰动（电压±5%Un，频率±0.1Hz）。
- 黑启动：自建压→升压变受电→预同步并网（需满足电压/频率稳态要求）。
五、测试程序
- 空载测试：验证电网模拟装置输出精度（电压/频率/谐波等参数）。
- 负载测试：
- 电压适应性：电压从0.9p.u.至1.1p.u.阶跃变化，每步持续20s，极限点测试≥30min。
- 故障穿越：模拟电压跌落/骤升，记录有功恢复时间与无功电流注入响应。
- 孤网测试：切除电网后带负荷运行，考核电压/频率稳定性。
六、测试报告要求
- 必录数据：
- 高/低压侧三相电压、电流、频率、风速、桨距角、发电机转速。
- 性能指标计算：
- 电压闪变（GB/T 12326）、谐波（GB/T 14549）、不平衡度（GB/T 15543）。
- 动态响应时间（惯量/一次调频）、调节偏差、最大可用调节量。
- 报告格式：
- 附录A提供标准化模板（如电压适应性汇总表、故障穿越有功恢复表等）。
七、核心价值
- 技术创新：首次明确构网型风机在弱网下的适应性、黑启动等能力测试方法。
- 工程指导：量化测试步骤与验收指标（如SCR=1.1极弱网需稳定运行10min），提升并网可靠性。
- 安全规范：通过故障穿越、阻抗特性等测试，降低构网型风机引发的系统振荡风险。
此标准为构网型风电并网提供了全面、可操作的技术框架，推动新型电力系统下风电的高质量接入。
