新能源并网系统测试规程优化

图9-21 新能源发电系统测试认证流程

以风力发电系统为例，新能源发电系统测试认证的具体流程如图9-21所示。机组认证和发电场认证是认证测试的核心内容。机组认证是针对单个发电单元具体性能的测试认证。测试过程包括实验测试和性能评估，如有要求，还需提供仿真和实验的对比验证。具体的测试内容包括系统输出特性、电能质量、LVRT能力等多项指标；发电场认证是系统级的测试认证，评估认证机构通过对系统供应商提供的相关说明文档、系统数学模型和仿真模型进行系统级的仿真与数据计算，结合单个发电单元的测试报告，对整个发电场的可靠性、稳定性和合理性进行认证，出具评估报告与认证证书。在认证过程中，电力系统运营商需要提供发电场电网接入点的具体参数。

测试标准与规范的制定对于规范新能源发电系统的测试程序、确立其测试标准具有重要意义。以目前新能源发展最好的国家之一的德国为例，德国FGW e.V.（促进风能等可再生能源学会）是一个非营利组织，成立于1985年，伴随德国风力发电产业的迅速发展，其一直致力于制定先进发电装置与系统的测试和评估方法，其制定的测试指南是目前针对新能源发电系统最为规范和完整的指南之一，不仅严格规范对新能源发电系统本身的性能测试，还对发电装置及系统提出仿真要求，目前该技术指南已全面应用于德国境内新能源发电系统的测试认证，其具体内容见表9-2所示。

表9-2 德国FGW发电机组测试技术指南

(www.xing528.com)

图9-22 FGW发电机组技术指南

在该技术指南中，第3、4、8部分为新能源发电系统电气特性测试规范和标准，制定依据基于德国相关并网导则。第3部分（FGW TR3）主要规定发电单元单机测试规程，第4部分（FGW TR4）主要规定单机及系统仿真在建模与验证方面的具体要求，第8部分（FGW TR8）规定了新能源发电系统的认证流程。如图9-22所示，认证测试工作分为实验测试和模型验证两部分：在实验测试中，FGW TR3对不同类型的发电单元设定了具体的实验测试规程；在模型验证中，FGW TR4要求在对单个发电装置进行模型验证的基础上，建立整个发电场的仿真模型。最终，认证机构综合两部分测试结果依据FGW TR8整理出完整的认证报告，并提交电力系统运营商。上述测试内容构成了新能源发电系统电气测试的主要框架。该技术指南也同样适用于光伏发电系统的测试与认证。目前，新能源技术发达国家都基于各自并网导则建立了相关的测试规程，基本框架与德国FGW测试规程类似。

我国近几年也逐步建立起较为完整、规范的测试认证体系，发布了相应的测试规程。目前，国家能源局在中国电力科学研究院已经建立了国家能源大型风电并网系统研发（实验）中心和国家能源太阳能发电研发（实验）中心；建设了较为完善的新能源系统仿真研究平台、风电与光伏试验数据库及风电预测调度控制研究平台。国家电网公司在河北建立了张北风电试验基地和风机并网检测平台，该基地具备风电机组全部特性的检测能力，具有国际最先进的风电电气测试手段，可以进行新生产风电机组的型式认证和入网检测，为我国新能源发电系统测试规程的实施提供了有效的技术保障。