NB／T 10614-2021  动态无功补偿装置并列运行协调控制通用要求

7.2.1补偿一致性试验

通过改变动态无功补偿装暨协调控制的控制自标值，测试协调控制的补偿一致性，具体步骤如下 & 设置动态无功补偿装置协调控制的控制目标值，记录各套动态无功补偿装置的电压电流波形， 分析动态响应过程中各套装置输出无功功率是否为容性或同为感性； b 接照式（1），计算各套动态无功补偿装置输出无功功率比例偏差，验证其是否不大于5% c）判断动态无功补偿装置协调控制的补偿一致性，是否满足6.1的要求； d）重复上述试验3次，试验结果均满足要求，则视为合格。 注：设置动态无功补偿装置协调控制的控制目标值环节，应至少包含一次设置控制目标增大和一次设置控制目标 减小。

水泥标准规范范本7.2.2动态响应性能试验

a）通过投切电容器等措施模拟系统扰动，记录各套动态无功补偿装暨的电压、电流波形和有效 值，及无功变化曲线； b# 按照3.4、3.5的定义，根据记录数据分析计算各套动态无功补偿装置的动态无功响应时间、动 态无功调节时间和超调量等动态响应性能指标； c）判断动态无功补偿装置协调控制的动态响应性能，是否满足6.2的要求； d）重复上述试验3次，试验结果均满足要求，则视为合格。

7.2.3电压控制精度试验

测试动态无功补偿装置协调控制的电压控制精度，具体步骤如下： a）设置被试动态无功补偿装置运行在电压协调控制模式； b）在被试动态无功补偿装置的补偿能力范围内，分别设置3个不同的电压控制目标值，记录控制 目标处电压有效值变化曲线； c）判断动态无功补偿装置协调控制的电压控制精度，是否满足6.3的要求； d）3次试验结果均满足要求，则视为合格。

测试动态无功补偿装置协调控制的电压控制精度，具体步骤如下： a）设置被试动态无功补偿装置运行在电压协调控制模式； b）在被试动态无功补偿装置的补偿能力范围内，分别设置3个不同的电压控制目标值，记录控制 目标处电压有效值变化曲线； c）判断动态无功补偿装置协调控制的电压控制精度，是否满足6.3的要求， d）3次试验结果均满足要求，则视为合格。

7.2.4无功功率控制精度试验

NB/T106142021

测试动态无功补偿装置协调控制的无功功率控制精度，具体步骤如下： a）设置被试动态无功补偿装置运行在无功功率协调控制模式： b）在被试动态无功补偿装置的补偿能力范围内，分别设置3个不同的感性无功功率控制目标值 和3个不同的容性无功功率控制目标值，记录控制目标处无功功率变化曲线 c）判断动态无功补偿装置协调控制的无功功率控制精度，是否满足6.4的要求； d）6次试验结果均满足要求，则视为合格，

测试动态无功补偿装置协调控制的无功功率控制精度，具体步骤如下： a）设置被试动态无功补偿装置运行在无功功率协调控制模式： b）在被试动态无功补偿装置的补偿能力范围内，分别设置3个不同的感性无功功率控制目 和3个不同的容性无功功率控制目标值，记录控制目标处无功功率变化曲线： c）判断动态无功补偿装置协调控制的无功功率控制精度，是否满足6.4的要求， d）6次试验结果均满足要求，则视为合格。

7.2.5功率因数控制精度试验

测试动态无功补偿装置协调控制的功率因数控制精度，具体步骤如下： a）设置被试动态无功补偿装置运行在功率因数协调控制模式； b）在被试动态无功补偿装的补偿能力范围内，分别设置3个不同的功率因数控制目标值，记录 控制目标处功率因数变化曲线； c）判断动态无功补偿装置协调控制的功率因数控制精度，是否满足6.5的要求， d）3次试验结果均满足要求，厕视为合格，

a）设置被试动态无功补偿装置运行在功率因数协调控制模式 b）在被试动态无功补偿装實的补偿能力范围内，分别设置3个不同的功率因数控制目标值，记录 控制目标处功率因数变化曲线； c）判断动态无功补偿装置协调控制的功率因数控制精度，是否满足6.5的要求， d）3次试验结果均满足要求，刚视为合格

应于动态无功补偿装暨协调控制投运后的3个月内完成试验，试验报告至少包括如下内容： a）新能源场站基本信息（至少包括：场站介绍、场站接人电力系统方案、电气一次主接线图、主变 压器规格参数、发电设备规格参数等）； 动态无功补偿装置基本信息（至少包括：各套装置规格参数、各套装置控制模型、各套装置保护 配置信息、多套装置协调控制策略等）； 动态无功补偿装置协调控制试验工况描述（至少包括：试验时间、电力系统运行情况、场站内其 他无功电源运行情况、主变压器分接头调节情况、场站并网点电压范围等）； d）动态无功补偿装置协调控制测试数据（含波形、相位图及变化曲线等）； e）动态无功补偿装置协调控制测试结论。

附录 (资料性） 动态无功补偿装置协调控制策略

采用并行控制策略实现协调控制的多套动态无功补偿装置，各套装置均具备采集计算能力，装置之 同通过通信网络共享装置运行状态等相关信息，装置计算得出各自需要输出的无功容量，并直接输出相 应的无功功率，并行控制策略的协调控制流程示意图见图A.1。

图A.1采用并行控制策略的协调控制流程示意

采用并行控制策略的多套动态无功补偿 置分别采样计算得出并网点无功补偿总带 T，取其平均值作为并网点无功补偿实际目标值，按照额定无功容量占比，计算得出每套装置输出 率指令值Q，并按该指令值输出无功功率。具体计算见式（A.1)。

Q。第i套无功补偿装暨协调控制后的输出无功功率指令值； Q第i套无功补偿装置的额定容量； Q一第j套无功补偿装置的额定容量； Q，一一第ü套无功补偿装置计算得出并网点所需的无功补偿总需求值； n协调运行的动态无功补偿装臀数量

NB/T10614—2021

Qn QT ...(A.1) ZQN

Qn ZQr,) ZQN n

采用主从控制策略，以一套无功补偿装置或者独立的控制设备为主机，其他无功补偿装置为从机， 主机与从机实时通信，从机之间不进行通信。主机集中采集计算各套动态无功补偿装置的输出无功功 率需求值，并向从机下发无功指令；从机不参与计算，执行主机的指令。主从控制策略的协调控制流程 示意图见图A.2

A.2采用主从控制策路的协调控制流程示意

置，主机采样计算得出并网点无功补偿总需求值QT，按 照各套无功补偿装置的额定无功容量占比，计算并下发各套装置输出无功功率指令值Q，各套无功补 偿装置按该指令值输出无功功率。具体计算见式（A.2）

Q.—第i套无功补偿装置协调控制后的输出无功功率指令值 QT一主机采样计算得出并网点所需的无功补偿总需求值； Qn第i套无功补偿装置的额定容量； Q，一一第j套无功补偿装置的额定容量； 一协调运行的动态无功补偿装置数量，

Qn=Qr× (A.2) QN

动态无功补偿装置协调控制通信规纟

图B.1曼彻斯特编码格式

图B.2依据FT3的恢格式

通信点表推荐如表B.1~表B.4所示：

NB/T10614—2021

表B.1主从协调控制策略主机通信点表

表B.2主从协调控制策略从机通信点表

表B.3并行协调控制策略通信接收点表

表B.3并行协调控制策略通信接收点表（续）

表B.4并行协调控制策略通信发送点表

冬用并行控制策略实现的多套动态无功补偿装置

NB/T10614—2021

附录C (资料性） 新能源场站动态无功补偿装置协调控制案例

某风电场装机容量为100MW，通过5回35kV集电线路分别接人风电场220kV升压站35kV母 线，经1台容量为100MVA的有载调压变压器升压至220kV，由一回220kV送出线路接人电网。根 据现场无功配置和电压控制需求，风电场在35kV母线侧配置2套容量为10.5Mvar的SVG型动态无 功补偿装置与一套容量为14Mvar的FC型固定补偿电容器组，以满足风电场对升压站220kV侧电压 的调节需求。风电场主接线图如图C.1所示

图C.1风电场主接线图

NB/T10614=2021

表C.2动态无功补偿装置主要参数表

C.1.2协调控制实现方案

风电场选择并行控制策略实现所配置的2套SVG型动态无功补偿装置的协调控制，运行过程中者 其中一套退出运行，不影响剩余装置正常运行。 正常工况下，上述动态无功补偿装置选用电压协调控制模式，控制目标为风电场220kV母线电 玉，控制目标值由电压无功系统下发。当现场无功电压控制需求发生改变时，可通过装置上位机操作界 面，将装暨切换至无功协调控制模式或功率因数协调控制模式。 当风电场220kV母线电压高于242kV或低于198kV时，所配置动态无功补偿装置解除协调控 制，各套无功补偿装置独立运行，当风电场220kV母线电压恢复至198kV～242kV时，所配置动态无 功补偿装置恢复协调控制，

C.1.3协调控制效果试验

C.1.3.1试验条件

风电场配置的2套动态无功补偿装暨协调控制投运后运行稳定。 试验期间，风电场220kV母线电压满足试验要求，除2套动态无功补偿装置外，风电机组、固定补 偿电容器组等其他具备无功调节能力的装置保持固定无功出力。 验证风电场配置的2套动态无功补偿装置采用并行控制策略实现协调控制。 验证动态无功补偿装置保护定值设置，当风电场220kV母线电压在198kV～242kV之间时，2套 动态无功补偿装置保持协调控制，当风电场220kV母线电压高于242kV或低于198kV时，2套动态 无功补偿装置解除协调控制。

C.1.3.2试验结果

开展补偿一致性试验、动态响应性能试验、电压控制精度试验、无功功率控制精度试验、功率因数控 制精度试验以及相关功能验证试验，得到试验结果如下。 a）2套动态无功补偿装置输出无功功率同为容性或同为感性，输出无功功率比例偏差最大值为 0.78%，满足补偿一致性要求。 b）2套动态无功补偿装置的补偿响应时间最大值为28.25ms，调节时间最大值为62.04ms，超调 量最大值为变化量的18.81%，满足动态响应性能要求。 电压协调控制模式下，设實控制目标点电压目标值为227.5kV时电压控制偏差最大，最大电 压控制偏差绝对值为0.38kV，占电压目标值的0.16%，满足电压控制精度要求。 d）无功协调控制模式下，设置控制目标点无功功率目标值为一15Mvar时无功功率控制偏差最 大，最大无功功率控制偏差绝对值为0.65Mvar，占无功功率目标值的4.3%。满足无功功率控 制精度要求。 e） 功率因数协调控制模式下，设置控制目标点功率因数目标值为一0.9时功率因数控制偏差最 大，最大功率因数控制偏差与设定功率因数目标值之比的绝对值为2.22%，满足功率因数控制 精度要求，

）2套动态无功补偿装置可在电压协调控 制模式、无功协调控制模式、功率因数协调控制模式之 间灵活、平稳的切换，满足控制模式切换功能要求。 g）2套动态无功补偿装置在协调控制时，手动退出1#SVG，2#SVG正常运行；手动投人1# SVG，恢复2套动态无功补偿装骨协调控制：满足补偿装骨适配功能要求

买用主从控制策略实现的多套动态无功补偿装置

某风电场装机容量为349MW，通过14回35kV集电线路分别接人风电场220kV升压站3段 35kV母线，经3台总容量为350MW的有载调压变压器升压至220kV，由一回220kV送出线路接入 电网。根据现场无功配置和电压控制需求，风电场在35kV母线侧配置SVG型动态无功补偿装置 5套，总无功补偿容量63Mvar，以满足风电场对升压站220kV侧电压的调节需求。风电场主接线图 如图C.2所示，

图C.2风电场主接线图

动态无功补偿装置型号及基本参数如表C.3和表

表C.3主变压器主要参数表

表C.4动态无功补偿装置主要修数表

2.2协调控制实现方率

风电场选择主从控制策略实现所配置的5套SVG型动态无功补偿装置的协调控制，设置1#SVG 为主机，2#至5#SVG为从机，运行过程中若1#SVG退出运行，由2#SVG自动切换至主机模式，维 持协调控制。 正常工况下，上述动态无功补偿装置选用电压协调控制模式，控制目标为风电场220kV母线电 压，控制目标值由电压无功系统下发。当现场无功电压控制需求发生改变时，可通过主机上位机操作界 面，将装置切换至无功协调控制模式或功率因数协调控制模式。 当风电场220kV母线电压高于242kV或低于198kV时，所配置动态无功补偿装置解除协调控 制，各套无功补偿装置独立运行，当风电场220kV母线电压恢复至198kV～242kV时，所配置动态无 功补偿装置恢复协调控制。

C.2.3协调控制效果试验

C.2.3.1试验条件

风电场配置5套动态无功补偿装置协调控制投运后运行稳定。 试验期间，风电场220kV母线电压满足试验要求，除5套动态无功补偿装置外，风电机组等其他具 备无功调节能力的装置保持固定无功出力。 验证风电场配置的5套动态无功补偿装置采用主从控制策略实现协调控制，正常工况下以1# SVG为主机，2#至5#SVG为从机。 验证动态无功补偿装置保护定值设置，当风电场220kV母线电压在198kV～242kV之间时，5套 动态无功补偿装置保持协调控制；当风电场220kV母线电压高于242kV或低于198kV时，5套动态 无功补偿装骨解除协调控制

C.2.3.2试验结果

开展补偿一致性试验、动态响应性能试验、电压控制精度试验、无功功率控制精度试验、功率因数控 精度试验以及相关功能验证试验，得到试验结果如下。 a）5套动态无功补偿装置输出无功功率同为容性或同为感性，输出无功功率比例偏差最大值为 0.35%，满足补偿一致性要求。 b）5套动态无功补偿装置的补偿响应时间最大值为26.38ms，调节时间最大值为82.98ms，超调 量最大值为变化量的18.81%，满足动态响应性能要求。 c）电压协调控制模式下，设置控制目标点电压目标值为228.5kV时电压控制偏差最大，最大电 压控制偏差绝对值为0.29kV，占电压目标值的0.13%，满足电压控制精度要求。 d）无功协调控制模式下，设置控制目标点无功功率目标值为15Mvar时无功功率控制偏差最大

NB/T106142021

最天无功功率控制偏差绝对值为0.66Mvar，占无功功率目标值的4.4%，满足无功功率控制精 度要求。 功率因数协调控制模式下，设置控制目标点功率因数目标值为一0.85时功率因数控制偏差最 大，最大功率因数控制偏差与设定功率因数目标值之比的绝对值为2.35%，满足功率因数控制 精度要求。 5套动态无功补偿装置可在电压协调控制模式、无功协调控制模式、功率因数协调控制模式之 间灵活、平稳的切换，满足控制模式切换功能要求。 g）5套动态无功补偿装置在协调控制时，手动退出1#SVG，2#SVG自动切换至主机模式，保持 剩余4套动态无功补偿装置协调控制；手动投入1#SVG，2#SVG保持主机模式，恢复5套动 态无功补偿装置协调控制；手动退出5#SVG，剩余4套动态无功补偿装置保持协调控制：手

我国新能源产业历经70年的发展，开发规模不断壮大、关键技术显著进步、国际竞争力日益增强。 在全球能源低碳转型发展不断深化的背景下，我国新能源产业发展进一步提速，在拉动经济增长、推动 能源转型、提供清洁电力的同时，为应对全球气候变化、降低碳排放方面做出了巨大贡献。随着新能源 产业的迅猛发展，以风电场、光伏电站为主的新能源场站建设规模不断扩大，并网发电容量不断增加，配 套的动态无功补偿装置容量也不断增加铆钉标准，同一新能源场站配置多套动态无功补偿装置的情况日益普遍， 仅以接入山西电网的风电场为例，截至2020年2月，配有多套动态无功补偿装置的风电场达40座， 占山西全网风电场总数的34.19%。 同一新能源场站配置多套动态无功补偿装置后，因各动态无功补偿装置独立补偿，极易引起新能源 场站母线电压振荡、动态无功补偿装暨无功对冲，增加新能源场站无功损耗，严重影响新能源场站及当 地电网的运行安全。2014年2月，山西北部某风电场所配暨的2套SVG型动态无功补偿装置，因各自 独立补偿风电场内35kV母线电压，导致风电场110kV及35kV母线电压振荡，风电机组全部脱网， 进而引起当地电网电压异常波动。 针对上述问题有关单位联合攻关，在动态无功补偿装置之间通信速度较慢、无功容量配置及动态响 应性能差异较大的前提下，提出多套动态无功补偿装置主从差异化协调控制方案，示意图见图D.1，由 动态响应性能较好的动态无功补偿装置作为主机，承担对暂态事件的快速响应，当暂态事件结束后，由 从机置换主机的无功出力，从机无功出力根据配置无功容量占比决定。该方案通过牺性部分动态无功 补偿装置的快速响应能力，以满足风电场对动态无功补偿装置的暂态快速响应速度和稳态无功补偿容 量的需求，一度成为新能源场站多套动态无功补偿装置协调控制的最佳解决方案。 随着电力电子技术和网络通信技术的快速发展，动态无功补偿装置生产制造技术水平日趋成熟，我 国动态无功补偿装置生产制造基本实现模块化、系统化、标准化，制约多套动态无功补偿装置协调控制 皮术发展的通信速度、无功容量配置、动态响应特性等方面的差异逐新消除，我国动态无功补偿装置生 产制造企业陆续实现协调控制的多套动态无功补偿装置输出无功功率方向一致、输出无功功率比例一 致、动态响应特性一致，全面提高多套动态无功补偿装置协调控制后的补偿性能，相对成熟、高效的多套 动态无功补偿装置一致性协调控制方案在全国范围内得到广泛应用，动态无功补偿装置一致性协调控 制方案示意图见图D.2。 目前，动态无功补偿装暨协调控制仍依托光纤网络进行通信，跨场站、跨区域等空间距离相对较 远的动态无功补偿装暨协调控制向题尚未得到有效解。在未来，随着物联网技术、第5代移动通信技 术的发展成熟，动态无功补偿装置协调控制将有望摆脱空间距离的约束，实现跨场站、跨区域协调控制， 为电力系统区域电压无功控制提供更优质、更先进的技术手段，

图D.1动态无功补偿装置主从差异化协调控制方案示意图

NB/T10614—202

图D.2动态无功补偿装置一致性协调控制方案示意图

NB/T10614—2021

[1]GB/T 19963—2011 风电场接人电力系统技术规定 [2] GB/T19964—2012 光伏发电站接人电力系统技术规定 [3] GB/T20297—2006 静止无功补偿装置(SVC)现场试验 [4] GB/T20298—2006 静止无功补偿装置(SVC)功能特性 [5] GB/T29321—2012 光伏发电站无功补偿技术规范 [6] GB/T32507—2016 电能质量术语 GB/T 357262017 并联型有源电能质量治理设备性能检测规程 [8] NB/T 31099—2016 风力发电场无功配置及电压控制技术规定 [9] NB/T 42043—2014 高压静止同步补偿装置 [10] DL/T1215.12020 链式静止同步补偿器第1部分：功能规范 [11] DL/T5014—2010 330kV～750kV变电站无功补偿装置设计技术规定

011风电场接入电力系统技术规定 012 光伏发电站接人电力系统技术规定 006 静止无功补偿装置(SVC)现场试验 006 静止无功补偿装置(SVC)功能特性 012光伏发电站无功补偿技术规范 016电能质量术语 017并联型有源电能质量治理设备性能 016 风力发电场无功配置及电压控制技 014 高压静止同步补偿装置 2020 链式静止同步补偿器第1部分 010330kV~750kV本电站无功补偿

深圳标准规范范本[1 GB/T199632011 风电场接人电力系统技术规定 [2] GB/T19964—2012 光伏发电站接人电力系统技术规定 [3] GB/T20297—2006 静止无功补偿装置(SVC)现场试验 [4] GB/T20298—2006 静止无功补偿装暨(SVC)功能特性 [5] GB/T29321—2012 光伏发电站无功补偿技术规范 [6] GB/T32507—2016 电能质量术语 [7] GB/T 357262017 并联型有源电能质量治理设备性能检测规程 [8] NB/T 31099—2016 风力发电场无功配置及电压控制技术规定 [9] NB/T42043—2014 高压静止同步补偿装置 [10] DL/T1215.12020 链式静止同步补偿器第1部分：功能规范 [111 DL/T5014—2010 330kV～750kV变电站无功补偿装置设计技术规定