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依据德国2009版EEG及并网导则的相关规定:装机容量大于1MW的新风电场需要进行并网导则符合性认证,认证内容包括:机组本体的有功控制、电能质量、低电压穿越能力、无功支撑能力、短路电流贡献、PQ曲线、保护开关关断条件、重合闸、远程控制等。
在德国,风电机组模型和风电场的并网认证是由独立的第三方检测机构完成的,比较知名的有德国电力系统和电力经济研究中心(FGH)、德国劳氏船级社(GL)等企业或协会,其中FGH和GL的市场占有率总和超过了80%。风电机组和风电场模型的认证业务在德国已经高度市场化、知识技术密集化,有越来越多的公司正在参与到这项工作中来,如MOE、Tüv Nord、KEMA、Bureau Veritas CPS、Wind Guard Certification等公司。通过认证工作的深入开展,德国风电行业积累了大量与并网相关的经验,进而还将其相关标准纳入到IEC等国际标准之中,为德国风电制造技术和并网技术的国际化奠定了坚实的基础。
2.1.2 德国风电认证流程
德国的风电认证区分了新旧风场的认证工作。所谓新风场是指2009年1月1日以后安装风电机组并且并网的风电场。所谓旧风场的定义是在2002年至2008年期间安装风电机组并且并网的风电场。对新风场而言,其风电机组和风电场必须通过认证才能并网,而对旧风场而言,主要通过价格补偿机制促使通过认证。需要说明的是,在德国,无论是新旧风场认证,风机的制造商都需要提供相应机型的电气模型,这些模型就是用于电力系统仿真的Matlab/Powerfactory/PSCAD模型。
图5 德国风场认证流程
风电机组模型的认证应根据电力运营商提出的新能源接入电网技术要求(Grid Code)进行相应的新风电场并网认证。具体认证流程及要求则按照FGW制定的TR3、TR4和TR8中的相关规定执行,如图5所示。现场测试后,认证方要基于风机制造商提供的风电机组模型进行仿真研究,验证风机制造商所提供的模型是否满足于并网导则。对于同一型号的风电机组,如果只有细小的改动,则可以只通过模型进行验证,如果风电机组改动较大,则必须重新进行测试。上述工作完成后,由认证机构、风机制造商和风电场运营商共同完成风电场现场核查以及电学特性评估,最终给出专家鉴定意见。对于老风电机组而言,获得认证证书后,风电场运营商将获得老机组5年上网电价补偿。
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