風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng) 電氣特性測(cè)量和評(píng)估 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組諧波模型及應(yīng)用-編制說明

一.工作簡(jiǎn)況

1.任務(wù)來源

本項(xiàng)目是根據(jù)國(guó)標(biāo)委發(fā)〔2022﹞51號(hào)文《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)關(guān)于下達(dá)

2022年第四批推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外文版計(jì)劃的通知》（計(jì)劃號(hào)：

20221654-Z-604，標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目名稱《風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)電氣特性測(cè)量和評(píng)估風(fēng)力發(fā)電

機(jī)組諧波模型及應(yīng)用》）進(jìn)行修訂，標(biāo)準(zhǔn)牽頭單位：中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公

司。

2.主要工作過程

起草階段：

在全國(guó)風(fēng)力發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)的組織下，中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司

根據(jù)等同采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的編制方法，對(duì)IECTR61400-21-3:2019開展了原文內(nèi)容

的翻譯工作，于2020年底形成了標(biāo)準(zhǔn)草案。

2021年4月21日，全國(guó)風(fēng)力發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)在杭州組織召開標(biāo)準(zhǔn)啟

動(dòng)會(huì)。會(huì)上成立了標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作組，與會(huì)專家對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行了初步審查。針

對(duì)與會(huì)專家提出修改意見，標(biāo)準(zhǔn)修訂工作組在2021年4月至2022年12月多次

集中討論，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行了反復(fù)修改完善。

征求意見階段：

2023年4月20日，中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司在北京組織召開標(biāo)準(zhǔn)工作

組會(huì)議，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了進(jìn)一步的修改整理，形成征求意見稿。

3.主要參加單位

本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位為中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司，參與單位包括：維斯

塔斯風(fēng)力技術(shù)（中國(guó)）有限公司、深圳市禾望電氣股份有限公司、新疆金風(fēng)科技

股份有限公司、遠(yuǎn)景能源有限公司、浙江運(yùn)達(dá)風(fēng)電股份有限公司、明陽(yáng)智慧能源

集團(tuán)股份公司、上海電氣風(fēng)電集團(tuán)股份有限公司、東方電氣風(fēng)電股份有限公司、

1

中車山東風(fēng)電有限公司、三一重能股份有限公司、西門子歌美颯可再生能源科技

（中國(guó)）有限公司等。

4.工作組成員

工作組成員主要有：秦世耀、王瑞明、陳晨、徐婷、齊琛、代林旺、張利、

陳強(qiáng)、王素飛、陳佳明、劉闖、趙冰潔、許國(guó)東、余清清、賈鳳、郭江濤、唐彬

偉、史俊偉、華騫、強(qiáng)喜臣、曾東、狄振鋒、李鋼強(qiáng)、董家偉、李躍等。

二.標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容

1.標(biāo)準(zhǔn)編制原則

本標(biāo)準(zhǔn)等同采用IECTR61400-21-3:2019,Windenergygenerationsystems-

Measurementandassessmentofelectricalcharacteristics-Windturbineharmonic

modelanditsapplication，并結(jié)合實(shí)際諧波仿真建模經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行編寫，編寫格式和規(guī)

則符合GB/T1.1-2020。標(biāo)準(zhǔn)翻譯過程中，為了便于使用，進(jìn)行了一些編輯性修

改，并用與本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)范性引用的國(guó)際文件有一致性對(duì)應(yīng)關(guān)系的我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)替代了

原文中的對(duì)應(yīng)內(nèi)容。

2.標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組諧波模型的應(yīng)用、結(jié)構(gòu)和推薦要求提供指導(dǎo)，規(guī)定的

諧波模型結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于以下場(chǎng)景：

1)在電氣基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)和并網(wǎng)研究期間，用于評(píng)估風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的諧波性

能；

2)用于對(duì)由多臺(tái)裝有網(wǎng)側(cè)變流器的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組構(gòu)成的現(xiàn)代電力系統(tǒng)的諧

波研究/分析；

3)為了優(yōu)化電氣基礎(chǔ)設(shè)施（如諧振特性設(shè)計(jì)）及滿足各種電網(wǎng)導(dǎo)則要求，

用于有源或無(wú)源諧波濾波器設(shè)計(jì)；

4)用于計(jì)算風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)電氣基礎(chǔ)設(shè)施的電氣特性參數(shù)（例如諧波損耗、靜

態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償、噪聲輻射、諧波兼容水平等）；

5)用于評(píng)估電網(wǎng)背景電壓畸變對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組諧波的影響；

6)用于相關(guān)人員（如電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、開發(fā)人員等）在標(biāo)準(zhǔn)化通信接

口進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組諧波數(shù)據(jù)交互；

2

7)用于工程軟件開發(fā)人員在通用接口進(jìn)行諧波研究；

8)可作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組應(yīng)用于學(xué)術(shù)研究和工業(yè)生產(chǎn)中的一種測(cè)試基準(zhǔn)。

主要技術(shù)內(nèi)容包括：

1)諧波模型應(yīng)用場(chǎng)景；

2)諧波模型輸入?yún)?shù)；

3)諧波模型端口；

4)諧波模型輸出變量；

5)通用諧波模型結(jié)構(gòu)；

6)諧波模型驗(yàn)證方法；

7)諧波模型局限性。

三.主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組諧波建模及應(yīng)用目前主要依據(jù)2018年頒布的《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組

電氣仿真模型》（GB/T36237-2018）標(biāo)準(zhǔn)開展，該標(biāo)準(zhǔn)等同采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC

61400-27-1:2015。

四.標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利的情況

本標(biāo)準(zhǔn)不涉及專利。

五.預(yù)期達(dá)到的社會(huì)效益、對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用等情況

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組電力電子開關(guān)器件的快速開斷會(huì)向電力系統(tǒng)注入大量諧波電

流，是造成系統(tǒng)諧波問題的主要原因之一。隨著電力系統(tǒng)中風(fēng)電占比快速攀升，

電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)增加。另一方面，由于風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)復(fù)雜度不斷增加，通過

設(shè)計(jì)階段的建模方法和運(yùn)行階段的諧波評(píng)估手段來系統(tǒng)地處理風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和

風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的諧波分析問題變得越來越重要。本標(biāo)準(zhǔn)目的在于為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組諧

波模型應(yīng)用、模型結(jié)構(gòu)和模型驗(yàn)證等提供指導(dǎo)準(zhǔn)則，并旨在使風(fēng)電行業(yè)各方主體

對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組諧波模型形成一致性理解。

本標(biāo)準(zhǔn)提出的諧波模型將廣泛應(yīng)用于陸上和海上風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)電力設(shè)施的設(shè)

計(jì)、分析和優(yōu)化等領(lǐng)域，對(duì)提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組諧波性能的評(píng)估、開展系統(tǒng)級(jí)諧波

的研究、優(yōu)化電氣基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)和加強(qiáng)諧波抑制手段具有重要指導(dǎo)意義。

六.與國(guó)際、國(guó)外對(duì)比情況

3

本標(biāo)準(zhǔn)等同采用IECTR61400-21-3:2019風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)電氣特性測(cè)量和評(píng)

估風(fēng)力發(fā)電機(jī)組諧波模型及應(yīng)用。

七.與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，特別是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的

協(xié)調(diào)性

本標(biāo)準(zhǔn)等同采用IECTR61400-21-3:2019《風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)-第21-3部分：電

氣特性測(cè)量和評(píng)估風(fēng)力發(fā)電機(jī)組諧波模型及應(yīng)用》。

本標(biāo)準(zhǔn)編寫過程中引用和參考了如下標(biāo)準(zhǔn)：

GB/T2900.53-2001電工術(shù)語(yǔ)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組（IEC60050-415：1999）

GB/T17626.7-2017電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)供電系統(tǒng)及所連設(shè)備諧

波、間諧波的測(cè)量和測(cè)量?jī)x器導(dǎo)則（IEC61000-4-7:2009，IDT）

GB/T20320-2022風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組電氣特性測(cè)量和評(píng)估方法

（IEC61400-21-1:2019）

IECTR61000-3-6:2008電磁兼容性(EMC)第3-6部分：限值-接入中壓、

高壓以及特高壓電力系統(tǒng)的畸變裝置輸出限值的評(píng)估（Electromagnetic

compatibility(EMC)–Part3-6:Limits–Assessmentofemissionlimitsforthe

connectionofdistortinginstallationstoMV,HVandEHVpowersystems）

本標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致，無(wú)現(xiàn)行強(qiáng)制性相

關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

八.重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

標(biāo)準(zhǔn)在制定過程中，無(wú)重大分歧意見。

九.標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的建議說明

本標(biāo)準(zhǔn)為推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

十.貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議

建議加強(qiáng)針對(duì)風(fēng)電測(cè)試機(jī)構(gòu)、風(fēng)電制造商、風(fēng)電運(yùn)營(yíng)商和認(rèn)證機(jī)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)宣

貫和培訓(xùn)工作，確保本標(biāo)準(zhǔn)順利實(shí)施。

建議本標(biāo)準(zhǔn)批準(zhǔn)發(fā)布6個(gè)月后實(shí)施。

十一.代替或廢止現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的建議

4

本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布，無(wú)代替或廢止現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的建議。

十二.其他應(yīng)予說明的事項(xiàng)

無(wú)其他應(yīng)予說明的事項(xiàng)。

標(biāo)準(zhǔn)起草工作組

2023年5月

5

一.工作簡(jiǎn)況

1.任務(wù)來源

本項(xiàng)目是根據(jù)國(guó)標(biāo)委發(fā)〔2022﹞51號(hào)文《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)關(guān)于下達(dá)

2022年第四批推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外文版計(jì)劃的通知》（計(jì)劃號(hào)：

20221654-Z-604，標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目名稱《風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)電氣特性測(cè)量和評(píng)估風(fēng)力發(fā)電

機(jī)組諧波模型及應(yīng)用》）進(jìn)行修訂，標(biāo)準(zhǔn)牽頭單位：中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公

司。

2.主要工作過程

起草階段：

在全國(guó)風(fēng)力發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)的組織下，中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司

根據(jù)等同采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的編制方法，對(duì)IECTR61400-21-3:2019開展了原文內(nèi)容

的翻譯工作，于2020年底形成了標(biāo)準(zhǔn)草案。

2021年4月21日，全國(guó)風(fēng)力發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)在杭州組織召開標(biāo)準(zhǔn)啟

動(dòng)會(huì)。會(huì)上成立了標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作組，與會(huì)專家對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行了初步審查。針

對(duì)與會(huì)專家提出修改意見，標(biāo)準(zhǔn)修訂工作組在2021年4月至2022年12月多次

集中討論，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行了反復(fù)修改完善。

征求意見階段：

2023年4月20日，中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司在北京組織召開標(biāo)準(zhǔn)工作

組會(huì)議，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了進(jìn)一步的修改整理，形成征求意見稿。

3.主要參加單位

本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位為中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司，參與單位包括：維斯

塔斯風(fēng)力技術(shù)（中國(guó)）有限公司、深圳市禾望電氣股份有限公司、新疆金風(fēng)科技

股份有限公司、遠(yuǎn)景能源有限公司、浙江運(yùn)達(dá)風(fēng)電股份有限公司、明陽(yáng)智慧能源

集團(tuán)股份公司、上海電氣風(fēng)電集團(tuán)股份有限公司、東方電氣風(fēng)電股份有限公司、

1

中車山東風(fēng)電有限公司、三一重能股份有限公司、西門子歌美颯可再生能源科技

（中國(guó)）有限公司等。

4.工作組成員

工作組成員主要有：秦世耀、王瑞明、陳晨、徐婷、齊琛、代林旺、張利、

陳強(qiáng)、王素飛、陳佳明、劉闖、趙冰潔、許國(guó)東、余清清、賈鳳、郭江濤、唐彬

偉、史俊偉、華騫、強(qiáng)喜臣、曾東、狄振鋒、李鋼強(qiáng)、董家偉、李躍等。

二.標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容

1.標(biāo)準(zhǔn)編制原則

本標(biāo)準(zhǔn)等同采用IECTR61400-21-3:2019,Windenergygenerationsystems-

Measurementandassessmentofelectricalcharacteristics-Windturbineharmonic

modelanditsapplication，并結(jié)合實(shí)際諧波仿真建模經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行編寫，編寫格式和規(guī)

則符合GB/T1.1-2020。標(biāo)準(zhǔn)翻譯過程中，為了便于使用，進(jìn)行了一些編輯性修

改，并用與本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)范性引用的國(guó)際文件有一致性對(duì)應(yīng)關(guān)系的我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)替代了

原文中的對(duì)應(yīng)內(nèi)容。

2.標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組諧波模型的應(yīng)用、結(jié)構(gòu)和推薦要求提供指導(dǎo)，規(guī)定的

諧波模型結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于以下場(chǎng)景：

1)在電氣基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)和并網(wǎng)研究期間，用于評(píng)估風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的諧波性

能；

2)用于對(duì)由多臺(tái)裝有網(wǎng)側(cè)變流器的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組構(gòu)成的現(xiàn)代電力系統(tǒng)的諧

波研究/分析；

3)為了優(yōu)化電氣基礎(chǔ)設(shè)施（如諧振特性設(shè)計(jì)）及滿足各種電網(wǎng)導(dǎo)則要求，

用于有源或無(wú)源諧波濾波器設(shè)計(jì)；

4)用于計(jì)算風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)電氣基礎(chǔ)設(shè)施的電氣特性參數(shù)（例如諧波損耗、靜

態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償、噪聲輻射、諧波兼容水平等）；

5)用于評(píng)估電網(wǎng)背景電壓畸變對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組諧波的影響；

6)用于相關(guān)人員（如電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、開發(fā)人員等）在標(biāo)準(zhǔn)化通信接

口進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組諧波數(shù)據(jù)交互；

2

7)用于工程軟件開發(fā)人員在通用接口進(jìn)行諧波研究；

8)可作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組應(yīng)用于學(xué)術(shù)研究和工業(yè)生產(chǎn)中的一種測(cè)試基準(zhǔn)。

主要技術(shù)內(nèi)容包括：

1)諧波模型應(yīng)用場(chǎng)景；

2)諧波模型輸入?yún)?shù)；

3)諧波模型端口；

4)諧波模型輸出變量；

5)通用諧波模型結(jié)構(gòu)；

6)諧波模型驗(yàn)證方法；