中华人民共和国能源行业标准（NB/T 31014-2011）：双馈风力发电机变流器制造技术规范 [Manufacturing technical specification for converter of double-fed wind turbine generator] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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国家能源局 编

图书标签:

• 风力发电
• 双馈风机
• 变流器
• 制造技术
• 能源行业标准
• NB/T 31014-2011
• 电力电子
• 可再生能源
• 电气工程
• 风能

出版社： 中国电力出版社

ISBN：155123.728

版次：1

商品编码：10891737

包装：平装

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

开本：16开

出版时间：2011-10-01

用纸：胶版

内容简介

本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。
本标准由中国电器工业协会提出。
本标准由能源行业风电标准化技术委员会（NEA/TCl）归口。
本标准起草单位：国家继电保护及自动化设备质量监督检验中心（许昌开普电器检测研究院）、哈尔滨九洲电气股份有限公司、许继集团有限公司、许昌继电器研究所、上海电气集团输配电分公司、荣信电力电子股份有限公司、上海电器科学研究院、大连国通电气有限公司、机械工业北京电工技术经济研究所。

内页插图

目录

前言
1 范围
2 规范性引用文件
3 术语和定义
4 技术要求
4.1 产品型式和主要参数
4.2 使用条件
4.3 性能要求
5 试验方法
5.1 试验平台
5.2 试验仪器
5.3 检查和试验
6 检验规则
6.1 类型
6.2 试验实施
6.3 试验项目
7 标志、包装、贮存和运输
7.1 标志
7.2 包装
7.3 贮存
7.4 运输

前言/序言

中国能源行业标准解读与应用指南：电力系统可靠性、新能源接入与未来发展 本书旨在为电力系统工程师、能源领域研究人员、设备制造商以及相关政策制定者提供一份全面、深入、具有实践指导意义的参考手册，聚焦于中国电力系统在能源转型浪潮下面临的关键技术挑战与发展方向，重点剖析电力系统可靠性提升、新能源大规模接入技术规范的演进，以及面向未来电网的高效运行策略。 本书内容横跨电力工程学、控制理论、电磁兼容性设计、智能电网技术等多个交叉学科领域，内容结构严谨，逻辑清晰，旨在搭建理论深度与工程实践之间的桥梁。全书不涉及特定的风力发电机变流器制造技术规范细节，而是从更宏观的视角审视中国能源行业标准体系的构建及其对整个电力基础设施的影响。 --- 第一部分：中国电力系统可靠性与运行安全基石 本部分深入探讨了保障中国庞大且复杂的电力系统安全、稳定、高效运行所依赖的核心技术理念与标准体系框架。 第一章：电力系统可靠性理论与评估方法 本章首先回顾了电力系统可靠性评估的历史沿革，重点阐述了当前中国电力行业普遍采用的可靠性指标体系，包括LOLP (Loss of Load Probability)、SAIDI (System Average Interruption Duration Index) 和 SAIFI (System Average Interruption Frequency Index) 等在不同电压等级电网中的具体应用和本土化调整。 关键挑战探讨： 随着极端天气事件和网络攻击风险的增加，传统基于历史数据的概率评估模型面临瓶颈。本章分析了引入风险管理（Risk-Informed Approach）和状态感知（Condition-Based Monitoring）技术对提升系统韧性（Resilience）的必要性。 运行数据规范： 详细解析了电力调度自动化系统（SCADA）及能量管理系统（EMS）采集的数据标准，以及如何利用这些高频、海量数据进行实时健康状态评估和预警机制的构建。 第二章：电能质量标准体系与干扰抑制技术 电能质量是衡量现代电力系统服务水平的关键指标。本章聚焦于中国现行的电能质量国家标准和行业标准，并对前沿的抑制技术进行系统梳理。 谐波与电压波动控制： 深入剖析了工业负荷和间歇性电源接入对电网谐波特性的影响。重点讨论了有源电力滤波器（APF）、静止同步补偿器（STATCOM）等先进柔性交流输电系统（FACTS）设备在特定电网结构下的应用效能与工程参数选择。 电磁兼容性（EMC）设计基础： 阐述了在复杂电磁环境中，保护敏感控制设备不受干扰的设计原则，包括屏蔽、滤波和接地系统的最佳实践，强调了设备出厂认证中EMC测试的重要性与标准差异。 --- 第二部分：新能源大规模接入的电网适应性挑战与规范 中国正在大力推进能源结构转型，风能、太阳能等非化石能源的快速增长对现有电网的潮流控制、暂态稳定性和一次调频能力提出了前所未有的要求。 第三章：间歇性电源并网特性与支撑技术 本章集中讨论了风电和光伏等新能源接入电网时的关键技术壁垒及其标准化解决方案。 并网导则的演进： 对比分析了早期并网要求与当前“源网荷储”协同发展背景下，对发电单元（如风电场/光伏电站）所要求的更高动态响应能力、低/零电压穿越能力（LVRT/HVRT）的技术参数与测试流程。 系统惯量支撑与有功功率支撑： 探讨了在同步发电机比例下降的情况下，如何通过现代电力电子接口设备（如变流器）模拟或提供等效的惯量和阻尼支撑。本章详细解析了提供快速一次调频响应的控制算法设计原则，以及相关性能指标的测量方法。 第四章：电网暂态稳定与动态无功补偿策略 新能源接入对电网动态稳定性构成显著挑战，特别是当系统发生故障时，系统惯性减小可能导致连锁停电事故。 暂态稳定分析工具与模型： 介绍了用于大规模新能源并网系统的动态仿真软件应用，重点关注同步发电机模型、电力电子换流器模型的准确性与参数获取，以及如何进行“最坏情况”下的暂态稳定裕度评估。 动态无功管理与电压控制： 阐述了如何利用集中式或分散式的无功功率补偿装置（如SVC、STATCOM）实现对电网电压的快速、精确控制。本章详细论述了电压控制器的下垂（Droop）设置、相互配合逻辑以及在电网拓扑变化时的自适应控制策略。 --- 第三部分：智能电网、数字化与未来标准展望 面向“双碳”目标和构建新型电力系统的战略需求，本部分探讨了电力系统数字化转型中的标准需求和前沿技术方向。 第五章：分布式能源与微电网的集成标准 随着用户侧能源生产能力的增强，分布式电源（DER）的接入和微电网的运行成为新的研究热点。 微电网运行模式与切换标准： 详细分析了并网运行（Grid-Connected Mode）和孤岛运行（Islanded Mode）的切换条件、控制策略以及对电能质量的要求。重点讨论了实现安全可靠的“无缝切换”所需的通信与保护协作标准。 虚拟同步机（VSM）理论与应用： 作为提升微电网内交流（AC）和直流（DC）设备协同能力的关键技术，本章深入解析了VSM控制架构的原理、参数整定对系统动态特性的影响，以及其在不同拓扑结构中的适用性评估。 第六章：电力系统通信、信息安全与数字化基础设施标准 电力系统的安全稳定运行越来越依赖于高速、可靠的通信网络和信息处理能力。 电力系统通信协议与数据模型： 介绍了IEC 61850等国际标准在变电站自动化中的应用，以及面向区域控制和资产管理的更高层级数据交换标准。强调了数据模型的一致性在跨区域调度中的重要性。 网络安全纵深防御体系： 鉴于电力系统对国家安全的重要性，本章系统梳理了针对工业控制系统（ICS）的网络安全风险评估框架、入侵检测机制，以及满足国家等保要求的安全加固措施和应急响应流程。 总结与展望： 本书的最终目标是为中国能源行业在快速技术迭代和宏大能源战略背景下，提供一个坚实的理论和规范基础。它不是针对单一设备的制造规范，而是聚焦于如何通过系统级的、跨设备的标准化管理和技术集成，确保能源供给的高效、清洁和绝对安全。本书的深度和广度，旨在推动整个电力产业链从“单一设备合规”向“系统级韧性与智能互联”的思维转变。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计倒是挺规整的，标准的行业标准样式，拿在手里沉甸甸的，一看就知道不是什么轻松就能翻完的“快餐”读物。作为一名长期关注风电技术发展，特别是对双馈机组系统稳定性和可靠性比较敏感的工程师来说，我最看重的是这种规范的实用性和前瞻性。我期待看到的是一套细致入微、可以指导实际生产和验收的硬性指标，而不是泛泛而谈的理论综述。比如，对于功率模块的散热设计，究竟要求什么样的热阻系数？对于IGBT开关速度、dv/dt限制，有没有明确的极限数值？变流器在电网发生暂态电压跌落时，必须维持多长时间的并网能力，这个“保持时间”的标准是如何界定的？这些具体的、可量化的技术参数，才是决定一台变流器最终能否经受住实际电网友好性和电网强度的考验的关键。如果这本书能将近些年双馈机组在电网侧遇到的实际故障案例，提炼成具有针对性的设计或测试要求，那它的价值就无可替代了。否则，如果它只是对已有国际标准的简单罗列和翻译，那对于我们这些需要快速响应市场需求和国家电网规范升级的研发人员来说，参考价值就会大打折扣了。我更希望它能反映出我国在电网接入标准日益严格的背景下，对本土化变流器技术提出的独特挑战和解决方案。

评分☆☆☆☆☆

从一个系统集成商的角度来看，变流器与风机其他部件的接口兼容性，是制定采购和调试策略的核心要素。这份标准是否对变流器与风电机组控制系统（如主控板、桨距控制系统）之间的数据交换协议、信息实时性以及错误代码的标准化定义，有明确的规定？双馈系统的控制逻辑是极其复杂的，变流器作为“心脏”，其内部控制策略与外部电网状态、风机转速、功率需求的匹配程度，直接决定了整个机组的发电效率和对电网的贡献能力。我尤其关注它对高级控制算法的约束，例如低电压穿越（LVRT）模式下的有功功率恢复速率、无功功率调节的动态响应时间，这些都是在电网出故障时，电网调度部门最关心的性能指标。如果规范中对这些动态性能指标缺乏统一的、可测试的参考模型，那么不同厂家生产的变流器在实际并网时，就可能出现“各行其是”的混乱局面，给电网的统一调度带来巨大的不确定性。期望它能建立一套统一的“性能指纹图谱”。

评分☆☆☆☆☆

阅读这类标准，往往需要同时对照国际上的主流标准如IEC 61400系列，来审视其本土化的侧重点。我对这个规范的“独创性”和“必要性”非常好奇。为什么必须要有这份NB/T标准？它填补了现有国际标准在哪些特定领域的空白？我猜想，这很可能与我国复杂且日益强化的电网安全运行要求有关，比如对电网谐波电流的抑制标准，可能比国际通用标准更为严苛。或者，它针对的是国内特定环境下（如高污染、高海拔、强风沙）运行的变流器，必须采取的特殊防护措施。如果它能明确指出：“在满足IEC标准的基础上，鉴于我国电网特性，还必须满足以下XXX条款”，那么这份文件的价值就会被大大提升。我希望它能成为一个“升级包”，而不是一份简单的“复印件”。读完后，我希望能清楚地知道，一台遵循此标准制造的变流器，相较于一台仅仅满足通用国际标准的变流器，究竟多了哪些针对中国国情的“硬核”保障。

评分☆☆☆☆☆

作为一名技术文档的审阅者，我对标准的结构逻辑和术语的准确性有着近乎苛刻的要求。一份优秀的行业标准，其语言表达必须是清晰、无歧义、逻辑严密的，确保不同文化背景、不同专业水平的工程师都能得出完全一致的理解。这份规范的章节划分是否合理？是从原材料进厂到最终系统集成测试，做到了流程上的无缝衔接？我对其中的术语定义部分非常关注，比如“额定工况”、“可靠性指标”、“寿命周期预测”等核心概念，定义是否足够精确，避免了在法律或仲裁环节出现解释上的灰色地带。如果规范中引用了大量的缩略语或代号，它是否提供了详尽的附录进行解释？总而言之，技术规范的“可读性”和“可操作性”是并重的，如果内容佶屈聱牙，即便指标再先进，也无法在工程实践中得到有效贯彻。我希望它能体现出中国标准制定者严谨、务实的工作作风，成为一个可信赖的技术基石。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，我首先关注的是它在“制造”这个环节的深度。很多技术规范往往停留在设计理论层面，但实际制造过程中的工艺控制，比如焊接质量、屏蔽设计、关键元件的选型与采购标准，才是决定产品寿命周期的隐形杀手。我很好奇，这个规范对变流器内部的高压直流环节的绝缘处理，到底给出了多细致的要求？毕竟，高压侧的局部放电（PD）是影响设备长期可靠性的主要因素之一。它是否涵盖了对防潮、防盐雾、抗振动冲击的特定工艺要求？例如，在特定海拔和温度梯度下，散热介质的更换周期和检验标准是什么？一个好的制造规范，应该能够帮助质检部门建立起一套“零容忍”的检测流程，而不是仅仅依赖于出厂前的例行测试。如果它能深入到对PCB板的清洗流程、元器件的防静电包装要求，甚至是对装配环境的洁净度等级都有所提及，那它才真正称得上是一份“制造技术规范”。否则，它可能更接近于一份设计指南，而不是真正能落实在车间地面的操作手册。我希望它能成为一线技术工人必须遵循的“圣经”。