中華人民共和國能源行業標準（NB/T 31014-2011）：雙饋風力發電機變流器製造技術規範 [Manufacturing technical specification for converter of double-fed wind turbine generator] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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國傢能源局 編

圖書標籤:

• 風力發電
• 雙饋風機
• 變流器
• 製造技術
• 能源行業標準
• NB/T 31014-2011
• 電力電子
• 可再生能源
• 電氣工程
• 風能

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：155123.728

版次：1

商品編碼：10891737

包裝：平裝

外文名稱：Manufacturing technical specification for converter of double-fed wind turbine generator

開本：16開

齣版時間：2011-10-01

用紙：膠版

內容簡介

本標準按照GB/T1.1-2009給齣的規則起草。
本標準由中國電器工業協會提齣。
本標準由能源行業風電標準化技術委員會（NEA/TCl）歸口。
本標準起草單位：國傢繼電保護及自動化設備質量監督檢驗中心（許昌開普電器檢測研究院）、哈爾濱九洲電氣股份有限公司、許繼集團有限公司、許昌繼電器研究所、上海電氣集團輸配電分公司、榮信電力電子股份有限公司、上海電器科學研究院、大連國通電氣有限公司、機械工業北京電工技術經濟研究所。

內頁插圖

目錄

前言
1 範圍
2 規範性引用文件
3 術語和定義
4 技術要求
4.1 産品型式和主要參數
4.2 使用條件
4.3 性能要求
5 試驗方法
5.1 試驗平颱
5.2 試驗儀器
5.3 檢查和試驗
6 檢驗規則
6.1 類型
6.2 試驗實施
6.3 試驗項目
7 標誌、包裝、貯存和運輸
7.1 標誌
7.2 包裝
7.3 貯存
7.4 運輸

前言/序言

中國能源行業標準解讀與應用指南：電力係統可靠性、新能源接入與未來發展 本書旨在為電力係統工程師、能源領域研究人員、設備製造商以及相關政策製定者提供一份全麵、深入、具有實踐指導意義的參考手冊，聚焦於中國電力係統在能源轉型浪潮下麵臨的關鍵技術挑戰與發展方嚮，重點剖析電力係統可靠性提升、新能源大規模接入技術規範的演進，以及麵嚮未來電網的高效運行策略。 本書內容橫跨電力工程學、控製理論、電磁兼容性設計、智能電網技術等多個交叉學科領域，內容結構嚴謹，邏輯清晰，旨在搭建理論深度與工程實踐之間的橋梁。全書不涉及特定的風力發電機變流器製造技術規範細節，而是從更宏觀的視角審視中國能源行業標準體係的構建及其對整個電力基礎設施的影響。 --- 第一部分：中國電力係統可靠性與運行安全基石 本部分深入探討瞭保障中國龐大且復雜的電力係統安全、穩定、高效運行所依賴的核心技術理念與標準體係框架。 第一章：電力係統可靠性理論與評估方法 本章首先迴顧瞭電力係統可靠性評估的曆史沿革，重點闡述瞭當前中國電力行業普遍采用的可靠性指標體係，包括LOLP (Loss of Load Probability)、SAIDI (System Average Interruption Duration Index) 和 SAIFI (System Average Interruption Frequency Index) 等在不同電壓等級電網中的具體應用和本土化調整。 關鍵挑戰探討： 隨著極端天氣事件和網絡攻擊風險的增加，傳統基於曆史數據的概率評估模型麵臨瓶頸。本章分析瞭引入風險管理（Risk-Informed Approach）和狀態感知（Condition-Based Monitoring）技術對提升係統韌性（Resilience）的必要性。 運行數據規範： 詳細解析瞭電力調度自動化係統（SCADA）及能量管理係統（EMS）采集的數據標準，以及如何利用這些高頻、海量數據進行實時健康狀態評估和預警機製的構建。 第二章：電能質量標準體係與乾擾抑製技術 電能質量是衡量現代電力係統服務水平的關鍵指標。本章聚焦於中國現行的電能質量國傢標準和行業標準，並對前沿的抑製技術進行係統梳理。 諧波與電壓波動控製： 深入剖析瞭工業負荷和間歇性電源接入對電網諧波特性的影響。重點討論瞭有源電力濾波器（APF）、靜止同步補償器（STATCOM）等先進柔性交流輸電係統（FACTS）設備在特定電網結構下的應用效能與工程參數選擇。 電磁兼容性（EMC）設計基礎： 闡述瞭在復雜電磁環境中，保護敏感控製設備不受乾擾的設計原則，包括屏蔽、濾波和接地係統的最佳實踐，強調瞭設備齣廠認證中EMC測試的重要性與標準差異。 --- 第二部分：新能源大規模接入的電網適應性挑戰與規範 中國正在大力推進能源結構轉型，風能、太陽能等非化石能源的快速增長對現有電網的潮流控製、暫態穩定性和一次調頻能力提齣瞭前所未有的要求。 第三章：間歇性電源並網特性與支撐技術 本章集中討論瞭風電和光伏等新能源接入電網時的關鍵技術壁壘及其標準化解決方案。 並網導則的演進： 對比分析瞭早期並網要求與當前“源網荷儲”協同發展背景下，對發電單元（如風電場/光伏電站）所要求的更高動態響應能力、低/零電壓穿越能力（LVRT/HVRT）的技術參數與測試流程。 係統慣量支撐與有功功率支撐： 探討瞭在同步發電機比例下降的情況下，如何通過現代電力電子接口設備（如變流器）模擬或提供等效的慣量和阻尼支撐。本章詳細解析瞭提供快速一次調頻響應的控製算法設計原則，以及相關性能指標的測量方法。 第四章：電網暫態穩定與動態無功補償策略 新能源接入對電網動態穩定性構成顯著挑戰，特彆是當係統發生故障時，係統慣性減小可能導緻連鎖停電事故。 暫態穩定分析工具與模型： 介紹瞭用於大規模新能源並網係統的動態仿真軟件應用，重點關注同步發電機模型、電力電子換流器模型的準確性與參數獲取，以及如何進行“最壞情況”下的暫態穩定裕度評估。 動態無功管理與電壓控製： 闡述瞭如何利用集中式或分散式的無功功率補償裝置（如SVC、STATCOM）實現對電網電壓的快速、精確控製。本章詳細論述瞭電壓控製器的下垂（Droop）設置、相互配閤邏輯以及在電網拓撲變化時的自適應控製策略。 --- 第三部分：智能電網、數字化與未來標準展望 麵嚮“雙碳”目標和構建新型電力係統的戰略需求，本部分探討瞭電力係統數字化轉型中的標準需求和前沿技術方嚮。 第五章：分布式能源與微電網的集成標準 隨著用戶側能源生産能力的增強，分布式電源（DER）的接入和微電網的運行成為新的研究熱點。 微電網運行模式與切換標準： 詳細分析瞭並網運行（Grid-Connected Mode）和孤島運行（Islanded Mode）的切換條件、控製策略以及對電能質量的要求。重點討論瞭實現安全可靠的“無縫切換”所需的通信與保護協作標準。 虛擬同步機（VSM）理論與應用： 作為提升微電網內交流（AC）和直流（DC）設備協同能力的關鍵技術，本章深入解析瞭VSM控製架構的原理、參數整定對係統動態特性的影響，以及其在不同拓撲結構中的適用性評估。 第六章：電力係統通信、信息安全與數字化基礎設施標準 電力係統的安全穩定運行越來越依賴於高速、可靠的通信網絡和信息處理能力。 電力係統通信協議與數據模型： 介紹瞭IEC 61850等國際標準在變電站自動化中的應用，以及麵嚮區域控製和資産管理的更高層級數據交換標準。強調瞭數據模型的一緻性在跨區域調度中的重要性。 網絡安全縱深防禦體係： 鑒於電力係統對國傢安全的重要性，本章係統梳理瞭針對工業控製係統（ICS）的網絡安全風險評估框架、入侵檢測機製，以及滿足國傢等保要求的安全加固措施和應急響應流程。 總結與展望： 本書的最終目標是為中國能源行業在快速技術迭代和宏大能源戰略背景下，提供一個堅實的理論和規範基礎。它不是針對單一設備的製造規範，而是聚焦於如何通過係統級的、跨設備的標準化管理和技術集成，確保能源供給的高效、清潔和絕對安全。本書的深度和廣度，旨在推動整個電力産業鏈從“單一設備閤規”嚮“係統級韌性與智能互聯”的思維轉變。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這類標準，往往需要同時對照國際上的主流標準如IEC 61400係列，來審視其本土化的側重點。我對這個規範的“獨創性”和“必要性”非常好奇。為什麼必須要有這份NB/T標準？它填補瞭現有國際標準在哪些特定領域的空白？我猜想，這很可能與我國復雜且日益強化的電網安全運行要求有關，比如對電網諧波電流的抑製標準，可能比國際通用標準更為嚴苛。或者，它針對的是國內特定環境下（如高汙染、高海拔、強風沙）運行的變流器，必須采取的特殊防護措施。如果它能明確指齣：“在滿足IEC標準的基礎上，鑒於我國電網特性，還必須滿足以下XXX條款”，那麼這份文件的價值就會被大大提升。我希望它能成為一個“升級包”，而不是一份簡單的“復印件”。讀完後，我希望能清楚地知道，一颱遵循此標準製造的變流器，相較於一颱僅僅滿足通用國際標準的變流器，究竟多瞭哪些針對中國國情的“硬核”保障。

評分☆☆☆☆☆

作為一名技術文檔的審閱者，我對標準的結構邏輯和術語的準確性有著近乎苛刻的要求。一份優秀的行業標準，其語言錶達必須是清晰、無歧義、邏輯嚴密的，確保不同文化背景、不同專業水平的工程師都能得齣完全一緻的理解。這份規範的章節劃分是否閤理？是從原材料進廠到最終係統集成測試，做到瞭流程上的無縫銜接？我對其中的術語定義部分非常關注，比如“額定工況”、“可靠性指標”、“壽命周期預測”等核心概念，定義是否足夠精確，避免瞭在法律或仲裁環節齣現解釋上的灰色地帶。如果規範中引用瞭大量的縮略語或代號，它是否提供瞭詳盡的附錄進行解釋？總而言之，技術規範的“可讀性”和“可操作性”是並重的，如果內容佶屈聱牙，即便指標再先進，也無法在工程實踐中得到有效貫徹。我希望它能體現齣中國標準製定者嚴謹、務實的工作作風，成為一個可信賴的技術基石。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，我首先關注的是它在“製造”這個環節的深度。很多技術規範往往停留在設計理論層麵，但實際製造過程中的工藝控製，比如焊接質量、屏蔽設計、關鍵元件的選型與采購標準，纔是決定産品壽命周期的隱形殺手。我很好奇，這個規範對變流器內部的高壓直流環節的絕緣處理，到底給齣瞭多細緻的要求？畢竟，高壓側的局部放電（PD）是影響設備長期可靠性的主要因素之一。它是否涵蓋瞭對防潮、防鹽霧、抗振動衝擊的特定工藝要求？例如，在特定海拔和溫度梯度下，散熱介質的更換周期和檢驗標準是什麼？一個好的製造規範，應該能夠幫助質檢部門建立起一套“零容忍”的檢測流程，而不是僅僅依賴於齣廠前的例行測試。如果它能深入到對PCB闆的清洗流程、元器件的防靜電包裝要求，甚至是對裝配環境的潔淨度等級都有所提及，那它纔真正稱得上是一份“製造技術規範”。否則，它可能更接近於一份設計指南，而不是真正能落實在車間地麵的操作手冊。我希望它能成為一綫技術工人必須遵循的“聖經”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計倒是挺規整的，標準的行業標準樣式，拿在手裏沉甸甸的，一看就知道不是什麼輕鬆就能翻完的“快餐”讀物。作為一名長期關注風電技術發展，特彆是對雙饋機組係統穩定性和可靠性比較敏感的工程師來說，我最看重的是這種規範的實用性和前瞻性。我期待看到的是一套細緻入微、可以指導實際生産和驗收的硬性指標，而不是泛泛而談的理論綜述。比如，對於功率模塊的散熱設計，究竟要求什麼樣的熱阻係數？對於IGBT開關速度、dv/dt限製，有沒有明確的極限數值？變流器在電網發生暫態電壓跌落時，必須維持多長時間的並網能力，這個“保持時間”的標準是如何界定的？這些具體的、可量化的技術參數，纔是決定一颱變流器最終能否經受住實際電網友好性和電網強度的考驗的關鍵。如果這本書能將近些年雙饋機組在電網側遇到的實際故障案例，提煉成具有針對性的設計或測試要求，那它的價值就無可替代瞭。否則，如果它隻是對已有國際標準的簡單羅列和翻譯，那對於我們這些需要快速響應市場需求和國傢電網規範升級的研發人員來說，參考價值就會大打摺扣瞭。我更希望它能反映齣我國在電網接入標準日益嚴格的背景下，對本土化變流器技術提齣的獨特挑戰和解決方案。

評分☆☆☆☆☆

從一個係統集成商的角度來看，變流器與風機其他部件的接口兼容性，是製定采購和調試策略的核心要素。這份標準是否對變流器與風電機組控製係統（如主控闆、槳距控製係統）之間的數據交換協議、信息實時性以及錯誤代碼的標準化定義，有明確的規定？雙饋係統的控製邏輯是極其復雜的，變流器作為“心髒”，其內部控製策略與外部電網狀態、風機轉速、功率需求的匹配程度，直接決定瞭整個機組的發電效率和對電網的貢獻能力。我尤其關注它對高級控製算法的約束，例如低電壓穿越（LVRT）模式下的有功功率恢復速率、無功功率調節的動態響應時間，這些都是在電網齣故障時，電網調度部門最關心的性能指標。如果規範中對這些動態性能指標缺乏統一的、可測試的參考模型，那麼不同廠傢生産的變流器在實際並網時，就可能齣現“各行其是”的混亂局麵，給電網的統一調度帶來巨大的不確定性。期望它能建立一套統一的“性能指紋圖譜”。