NB／T 10313-2019  风电场接入电力系统设计内容深度规定

由一批风电机组或风电机组群（包括机组单元变压器）、汇集 线路、主升压变压器及其他设备组成的发电站。

2.0.2风电场并网点pointofconnectionofwindfarm

塔吊标准规范范本windturbine/windfarm

2.0.6风电可信容量

根据风电的出力概率分布，在一定的可接受概率下，风电可 以某一容量等价地替代常规可调度电源参与电力平衡，这一能够 参与电力平衡的容量为风电可信容量。 2.0.7风电有效容量系数effectivecapacitycoefficientofwindpower 风电有效容量与风电场装机容量的比值。 2.0.8风电可信容量系数capacitycreditcoefficientofwindpower 风电可信容量与风电场装机容量的比值。

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3.0.1风电场接入系统设计应以电力规划和风电输电规划为指 导，贯彻国家的有关方针政策，执行有关设计规程和规定。 3.0.2风电场所在区域有风电输电规划的，应以评审的输电规划 设计成果为基础，研究风电场接入系统的具体方案。 3.0.3风电场接入系统设计一次部分是在已完成预可行性研究的 条件下更深入地研究风电场与电力系统的关系，论证风电场送电 方向、出线电压等级、出线回路数，提出系统对电气主接线及有 关电气设备参数的要求，以满足该风电场可行性研究及初步设计 对系统部分的需要，并为编写该风电场送出工程的可行性研究提 供依据。

3.0.1风电场接大系统设计应以电力规划和风电输电规划为指 导，贯彻国家的有关方针政策，执行有关设计规程和规定。 3.0.2风电场所在区域有风电输电规划的，应以评审的输电规划 设计成果为基础，研究风电场接入系统的具体方案。 3.0.3风电场接入系统设计一次部分是在已完成预可行性研究的 条件下更深入地研究风电场与电力系统的关系，论证风电场送电 方向、出线电压等级、出线回路数，提出系统对电气主接线及有 关电气设备参数的要求，以满足该风电场可行性研究及初步设计 对系统部分的需要，并为编写该风电场送出工程的可行性研究提 供依据。 3.0.4风电场接入系统设计二次部分宜在系统一次部分接入系统 设计经有关部门审查后开展，按照经审查确定的一次部分接入系 统方案提出相关的系统继电保护、安全稳定控制、调度自动化、 电能量计量、安全防护、系统通信的接入系统方案。 3.0.5风电场接入系统方案应注意远近结合，由近及远地进行多 方案技术经济论证。其推荐方案应技术先进、经济合理、安全稳 定、系统接线清晰、近远期适应性强、运行灵活，对电力系统中 的不确定因素和变化因素应作敏感性分析。 3.0.6风电场接入系统设计应满足最大范围内能源、资源优化配 置的要求，满足电力市场化的要求。

3.0.4风电场接入系统设计二次部分宜在系统一次部分接入

设计经有关部门审查后开展，按照经审查确定的一次部分接入系 统方案提出相关的系统继电保护、安全稳定控制、调度自动化、 电能量计量、安全防护、系统通信的接入系统方案。 3.0.5风电场接入系统方案应注意远近结合，由近及远地进行多 方案技术经济论证。其推荐方案应技术先进、经济合理、安全稳 定、系统接线清晰、近远期适应性强、运行灵活，对电力系统中 的不确定因素和变化因素应作敏感性分析。 3.0.6风电场接入系统设计应满足最大范围内能源、资源优化配 置的要求，满足电力市场化的要求，

4　接入系统设计一次部分

4.1设计依据和一般设计原则

4.1.1 设计依据。 .1.2 设计内容。 4.1.3 设计原则。应包括下列内容： 1 说明风电场的建设规模、分期投产计划与设计水平年。 21 说明风电场所在省（区）的风电接纳能力研究报告审查意 见与风电场输电规划设计报告审查意见。 3说明电力规划、新能源专项规划、电网规划设计、电力系 统设计或重大电力工程可行性研究等与风电场接入系统设计有关 的原则。 4说明设计应遵循的其他主要原则。 51 说明设计依据的主要资料来源。 4.2电力系统现况及风电场概述 4.2.1 与风电场有关的电力系统现况，宜包括： 1 介绍相关电压等级电网情况。 负荷规模及负荷特性。 3 电源规模及电源结构。 与周边电网的送受电力情况和最大送受电规模。 电网主要运行指标，含各类型机组发电利用小时数。 6 电网为提升新能源接纳采取的措施。 4.2.2 风电场概述，应包含风电场地理位置、风资源情况、风电 机组机型及数量、风电场集电系统情况等。

4.1.1 设计依据。 4.1.2 设计内容。 4.1.3 设计原则。应包括下列内容： 1 说明风电场的建设规模、分期投产计划与设计水平年。 21 说明风电场所在省（区）的风电接纳能力研究报告审查意 见与风电场输电规划设计报告审查意见。 3说明电力规划、新能源专项规划、电网规划设计、电力系 统设计或重大电力工程可行性研究等与风电场接入系统设计有关 的原则。 4说明设计应遵循的其他主要原则。 5说明设计依据的主要资料来源。

4.2.1与风电场有关的电力系统现况，宜包括： 1 介绍相关电压等级电网情况。 2 负荷规模及负荷特性。 3 电源规模及电源结构。 4 与周边电网的送受电力情况和最大送受电规模。 5 电网主要运行指标，含各类型机组发电利用小时数。 6 电网为提升新能源接纳采取的措施。 4.2.2 风电场概述，应包含风电场地理位置、风资源情况、风电 机组机型及数量、风电场集电系统情况等。

4.3.1 电力需求预测。应包括下列内容：

1采用最新的地区电网发展规划报告中的电力需求预测 结论。 2列出本次接入系统设计采用的负荷水平、负荷分布和负荷 特性，对风电场近区的负荷增长应作专门说明。 4.3.2电源装机规划。应列出规划研究期内相关地区新增与退役 电源计划。

4.3.3电网建设项。应包括下

1列出规划研究期内相关电压等级电网建设项目，简述电网 发展规划，列出设计水平年电网地理接线图， 2对于跨省或跨区送电的风电场项目，应简述规划研究期内 受端的电网发展规划。

4.4.1区域内电源出力特性分析。应包括下列内容：

4.4.1区域内电源出力特性分析。应包括下列内容： 1提出不同风电出力率的概率值，对于风资源季节性于分明 显的区域，应提出不同季节的风电出力特性。 2提出本次设计采用的风电有效容量系数和可信容量系数 3简述区域内其他各类型电源的出力特性。 4.4.2电力电量及调峰平衡分析。应包括下列内容： 1对于已编制风电消纳能力报告的区域，应分析区域内消纳 能力是否满足该地区风电规划规模的需求。 2对于未编制风电消纳能力报告的区域，应进行规划研究期 内电力电量及调峰平衡计算，分析区域内风电消纳能力。对于跨 省或跨区送电的风电场项目，应进行规划研究期内受端电力电量 及调峰平衡计算。

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4.5风电场在系统中的地位与作用

4.5.1论述风电场的送电范围、建设的必要性及其在电力系统中 的作用。

的作用。 4.5.2根据电力电量及调峰平衡结果，提出设计风电场规划容量 本期建设规模、装机方案与建设进度分析意见。 4.5.3对于大型的风电基地，应提出其参与电力平衡的比例。

4.5.2根据电力电量及调峰平衡结果，提出设计风电场规划容量、

4.6.1说明风电场接入条件概况，含近区可供接入的变电站扩建 条件、线路型号等。 4.6.2根据风电场建设规模、系统电压序列、原有电网特点和负 荷分布等情况，提出风电场接入系统电压等级和相应的接入系统 比较方案，提出方案的数量一般有两个及以上。风电场送出线路 的导线截面一般根据风电场的最大送出电力，按照线路的可持续 送电能力及经济性综合考虑进行选择。

4.6.3对各方案进行电气计算，应包含：

1潮流计算分析，校验各方案是否满足典型方式电力外送需 要，比较方案间网损差值。 2暂态稳定计算分析，校验各方案典型方式的电网稳定水平。 4.6.4对各方案进行技术经济综合比较和分析，提出方案的推荐 意见。推荐方案应包含风电场出线电压等级、出线方向、回路数、 落点、导线截面及线路长度。进行多接入系统方案技术经济比较 时，主要包括各接入系统方案电力消纳方向、近期与远期适应性 潮流分布、稳定情况、方案对系统运行的影响（如短路电流等） 及投资估算等。此外，影响各方案比选的其他技术经济要素也应 纳入比选进行综合比较。

4.6.5对于推荐方案应进行必要的电气计算，内容包括：

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要时应分析风电场出力变化引起的线路功率和节点电压波动，避 免出现线路功率或节点电压越限 2校验推荐方案在电网各种运行方式下的电网稳定水平。 3对风电场的无功损耗和送出线路充电功率进行计算，提出 推荐方案的无功补偿配置方案。 4对推荐方案进行调相调压计算，确定升压变压器调压方 式、高压侧主抽头与分接头。 5计算风电场投产年及远景年短路电流水平，对断路器提出 要求。 6必要时进行工频过电压计算，初步提出高压电抗器和中性 点小电抗器的配置意见。

4.7对风电场的相关要求

4.7.1对风电场升压站电气主接线形式的要求。 4.7.2 对风电场内升压变压器与断路器的电气参数的要求。 4.7.3 对风电机组有功无功出力范围，风电机组/风电场低、高电 压穿越能力的要求。 4.7.4 对风电场无功补偿设备及动态特性的要求。 4.7.5 对风电场电能质量的要求。 4.7.6对风电场运行适应性的要求。 4.7.7 其他强制性标准对风电场的要求

根据推荐的接入系统方案和相关工程建设规模，估算风电场 接入系统一次部分的总投资。

9.2说明设计中发现的问题，并

4.9结论、建议及附图

4.9.3附图内容应包括：

4.9.3附图内容应包括： 1电网现况地理接线图。 2风电场建成后的电网地理接线图（应标示与设计风电场相 关地区电网的连接方式、主于线走向与长度）。 3风电场接入系统方案图。 4推荐方案典型运行方式潮流图。 5必要的稳定计算摇摆曲线图

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5接入系统设计二次部分

5.1设计依据和一般设计原则

.1.1i 设计依据。 .1.2 设计内容。包括风电场接入方案及对端配合方案。 .1.3 设计原则。应包括下列内容： 1 说明风电场的建设规模、分期投产计划与设计水平年。 2 概述风电场接入系统（一次部分）方案。 说明设计应遵循的其他主要原则。 4 说明设计依据的主要资料来源。

5.2.1简述与风电场相关的系统继电保护现状。 5.2.2分析一次部分接入系统对继电保护配置的特殊要求，根 据电气主接线阐述系统继电保护配置原则。提出相关线路保护、 自动重合闸、风电场并网点升压站母线保护及故障录波器的配 置方案。

5.2.2分析一次部分接入系统对继电保护配置的特殊要求，根 据电气主接线阐述系统继电保护配置原则。提出相关线路保护、 自动重合闸、风电场并网点升压站母线保护及故障录波器的配 置方案。 5.2.3概述与设计风电场相关地区电网的继电保护及故障信息管 理系统，相应提出所设计风电场子站的配置原则。 5.2.4提出系统保护对通信通道的技术要求，包括通道数量、类 型、接口方式等。 5.2.5提出系统保护对电流互感器、电压互感器、直流电源等的 配置及技术要求。 5.2.6提出系统继电保护主要设备清单和主要设备投资估算，风 电场侧单独列出。

5.3电力系统安全稳定控制

5.3.1在风电场一次部分接入系统的潮流、稳定计算分析基础上， 根据风电场建设规模，系统电压序列、所设计风电场相关地区电 网特点决定是否需要进行安全稳定校核计算及安全稳定分析，并 在此基础上决定是否需结合近区工程建设及安全稳定控制装置配 置情况适时进一步开展相关安全稳定专题研究。根据分析结果提 出风电场是否需要配置安全稳定控制装置。 5.3.2提出相关安全稳定装置或切机执行装置对通信通道的技术 要求，包括通道数量、类型、接口方式等。 5.3.3提出对电流互感器、电压互感器、直流电源等的配置及技 术要求。

5.4.1远动系统。应包括下列内容：

1根据电网调度管理、风电场的装机容量和出线电压等级提 出风电场调度关系。 2简述相应调度端调度自动化系统的现状及发展规划。 3明确向调度端传送的远动信息内容。 4明确调度端对风电场自动发电控制装置（AGC）和自动 电压控制装置（AVC）的功能要求。 5根据调度关系提出风电场至相应调度端的远动通道要求， 包括通道类型、通道数量、通信规约、通信速率等。 6提出风电场远动系统的配置方案、功能要求及投资估算。 5.4.2调度数据网接入。应包括下列内容： 1简述相关调度数据网的现状及发展规划。 2根据调度管理关系，提出接入调度数据网的方案，明确网 络的接入节点，提出接入通道及带宽要求。 3提出调度数据网接入的设备配置及投资估算。

4提出相关汇聚点的接口技术

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5.4.3同步相量测量装置（PMU)。应包括下列内容

1对于接入220kV及以上电压等级的风电场应配置PMU， 并明确其向调度端传送的PMU信息，提出PMU的配置方案、功 能要求及投资估算。 2提出PMU对机组、电流互感器、电压互感器和通信通道 的技术要求。

5.4.4风电功率预测系统。应包括下列内容：

1根据风电功率预测系统的相关要求，明确所需采集的数据 及其与相应的数据来源设备的接口要求（包括接口类型、通信规 约和通道配置等）。

1 明确向相应调度端传送的电能质量在线监测信息。 2提出电能质量在线监测系统的配置方案、功能要求及投资 估算。

5.5.1简述相关调度端电能量计量系统现状及发展规划。 5.5.2简述相关调度端电能量计量关口点和考核关口点的设置 原则。 5.5.3根据关口点的设置原则确定风电场的计费关口点和考核关 口点。 5.5.4确定风电场向相关调度端传送电能量计量信息的内容、通 道及通信规约。 5.5.5提出风电场电能量计量系统（主要包括计量用电流互感器、 电压互感器、关口表、采集装置、专用计量屏柜及电能量计量当 地显示系统）的配置方案及投资估算。

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5.6.1确定风电场接入电力调度数据网和电力企业数据网的纵向 安全防护方案。

5.6.2提出风电场内部各业务系统的互联安全防护要求。

5.7.9投资估算。提出投资估算编制原则及依据，根据系统通信

5.8结论、建议及附图

8.1汇总列出电力系统二次部分主要设备投资估算。 8.2 对电力系统二次部分提出结论及建议。 3.3主要附图内容包括： 1 设计水平年电气主接线及继电保护配置图。 2 远动系统图。 3 电能量计量系统图。 4 电力调度数据网接入及二次部分安全防护图。 5 与风电场相关的通信系统现状及规划图。 风电场至各级调度通道组织图及主、备通道配置图

6.0.1对于已存在弃风限电问题的地区，应开展目标风电场的消 纳专题研究。 6.0.2对风电场内无功补偿容量及具体补偿设备型式，应开展相 关无功专题研究进行确定。 6.0.3对风电场并网后可能引起的谐波、电压波动及闪变等问题， 应开展相关电能质量专题研究。 6.0.4接入系统方案的线路路径有大跨越或经过环境敏感地区， 应进行规划选线选站工作。 6.0.5对于电网规划设计中尚未明确的对风电场接入系统方案影 响较大的电网结构问题，应进行专题研究。 6.0.6对于可用于暂态仿真计算的风电机组、风电场汇集线路及 风电机组/风电场控制系统模型及参数，根据需要，开展相应的风 电场建模及控制策略优化专题研究。 6.0.7对于在正常或特殊运行方式下接入具有串联电容补偿的输 电系统，以及所接入的系统中存在因风电送出引发的次/超同步振 荡风险的，应开展相关的次/超同步振荡风险专题研究。

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1对本标准中要求严格程度不同的用词说明如下，以便在执 行时区别对待。 1）表示很严格，非这样做不可的： 正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”。 2）表示严格，在正常情况下均应这样做的： 正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”。 3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先这样做的： 正面词采用“宜”或“可”；反面词采用“不宜”。 4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。 2条文中指明应按其他相关标准执行的写法为：“应按 执行”或“应符合的规定”。

中华人民共和国能源行业标准

NB/T103132019 条文说明

《风电场接入电力系统设计内容深度规定》NB/T10313一2019， 经国家能源局2019年11月4日以第6号公告发布。 本标准在编制过程中，编制组大量收集了国内外风电场接入 电力系统设计的相关行业文献资料，充分调查研究并广泛征求意 见，总结了我国风电场接入电力系统设计技术方面的科研成果和 先进经验，同时参考了最新相关技术标准。 为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用 本标准时能够准确地理解和执行条文规定，编制组按章、节、条 顺序编制了本标准的条文说明，对条文规定的目的、依据，以及 执行中需注意的有关事项进行了说明。但是，本条文说明不具备 与标准正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握标准规 定的参考。

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总则 20 接入系统设计一次部分 : 21 4.4地区风电参与系统平衡分析.... 4.7对风电场的相关要求 .......... 23

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1.0.3规定了本标准的适用范围。本标准适用于通过110kV （66kV）及以上电压等级接入电网的陆上风电场

1.0.3规定了本标准的适用范围。本标准适用于通过110kV

4接入系统设计一次部分

信息技术标准规范范本4.4地区风电参与系统平衡分析

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对于上述统计的风电场而言，风电出力呈一定的概率分布， 超过某个给定值的概率可能很小，统计的风电场分布范围越广， 数量和装机容量越多，这个给定值就相对越低；统计的风电场分 布范围越小，数量和装机容量越少，这个给定值就相对越高。 2风电可信容量 风电出力的间歇性、随机性决定了出力具有统计概率分布特 征，它的最大出力与电力负荷最大值出现的时间往往又不相匹配 所以风电参加电力平衡的容量不能等同于风电场的装机容量。但 随着电力系统中风电装机容量的增长及风电场布局范围的扩大， 风电场之间的互补性增加，风电场在电网高峰负荷时刻仍然可以 提供具有一定保证率的容量，而且在其他时段内只要风电场发出 了电力，就能在降低系统失负荷概率（LOLP）上，即提高发电系 统的可靠性上有所贡献，因而风电总是可以某一容量等价地替代 常规可调度电源，这一容量可称为风电可信容量。 可根据风电场出力的多年统计资料，求得大于等于某一保证 率下的风电可信容量。与水电厂设计枯水年保证率选择方法类似， 系统中风电装机比例低，可以选择较低的保证率，系统中风电装 机比例高，需要选择较高比例的保证率，通常可按90%95%累 积时间概率确定风电可信容量。对于小规模的风电场，通常认为 其可信容量基本为0，对于风电装机容量较大的系统，由于风电 场之间的互补性，存在一定的保证出力可参加电力平衡，但可信

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容量通常不超过装机容量的10%。 风电可信容量也可通过随机生产模拟求得。在保证相同可靠 性的情况下，有风电和没有风电两种情况的火电装机容量差即为 风电的可信容量。 风电场的可信容量（容量效益）是电源规划中十分重要而复 杂的问题电子标准，不仅影响到系统总的装机规模，也对系统调峰能力有 一定的影响。

4.7对风电场的相关要求

4.7.6本条内容中应说明风电场对并网点电压范围与电网频率范 围的适应性要求，具体内容应满足《风电场接入电力系统技术规 定》（GB/T19963一2011）中的相关规定。