GB/T 51437-2021 風光儲聯合發電站設計標準

UDC

中華人民共和國國家標準

GBT514372021

風光儲聯合發電站設計標準

Standardfordesignofwind/PV/storage專用powerplant

人人文庫

貼標處20212806發布20210112實施

S/N:155182·0750

統一書號：155182·0750

中華人民共和國住房和城鄉建設部

定價：17.00元聯合發布

國家市場監督管理總局

中華人民共和國國家標準

風光儲聯合發電站設計標準

Standardfordesignofwind/PV/storagepowerplant

GB/T51437-2021

主編部門中國電力企業聯合會

：

批準部門中華人民共和國住房和城鄉建設部

：

施行日期年專用月日

：2021121

人人文庫

中國計劃出版社

2021北京

中華人民共和國國家標準

風光儲聯合發電站設計標準專用

GB/T51437-2021

☆

中國計劃出版社出版發行

網址

：www.jhpress.com

地址北京市西城區木樨地北里甲號國宏大廈座層

：11C3

郵政編碼電話發行部

：100038：（010）63906433（）

三河富華印刷包裝有限公司印刷

印張千字

850mm×1168mm1/322.7568

年月第版年月第次印刷

202171202171

☆

人人文庫統一書號

：155182·0750

定價元

：17.00

版權所有侵權必究

侵權舉報電話

：（010）63906404

如有印裝質量問題請寄本社出版部調換

，

中華人民共和國住房和城鄉建設部公告

2021年第124號

住房和城鄉建設部關于發布國家標準

風光儲聯合發電站設計標準的公告

《》

現批準風光儲聯合發電站設計標準為國家標準編號為

《》，

自年月日起實施專用

GB/T51437-2021，2021121。

本標準在住房和城鄉建設部門戶網站

（www.mohurd.gov.cn）

公開并由住房和城鄉建設部標準定額研究所組織中國計劃出版

，

社有限公司出版發行

。

中華人民共和國住房和城鄉建設部

2021年6月28日

人人文庫

前言

根據住房和城鄉建設部關于印發年工程建設標準規

《〈2012

范制訂修訂計劃的通知建標號的要求標準編制

、〉》（〔2012〕5），

組經廣泛調查研究認真總結實踐經驗參考有關國際標準和國外

，，

先進標準并在廣泛征求意見的基礎上編制本標準

，，。

本標準的主要技術內容是總則術語基本規定站址選擇

：，，，，

風能太陽能資源與電網特性分析聯合發電系統聯合發電功率

、，，

預測系統站區布置電氣建筑與結構給水排水暖通與空調環

，，，，、，

境保護與水土保持職業安全消防

，，。專用

本標準由住房和城鄉建設部負責管理由中國電力企業聯合

，

會負責日常管理由上海電力設計院有限公司負責具體技術內容

，

的解釋執行過程中如有意見或建議請寄送上海電力設計院有

。，

限公司地址上海市重慶南路號郵編

（：310，：200025）。

本標準主編單位上海電力設計院有限公司

：

本標準參編單位中國電力科學研究院有限公司

：

國網電力科學研究院有限公司

冀北電網公司

中國電子工程設計院

人人文庫中國能源建設集團新疆電力設計院

有限公司

國網經濟技術研究院有限公司

上海艾能電力工程有限公司

諾斯曼能源科技北京股份有限公司

（）

比亞迪股份有限公司

復旦大學

·1·

北京乾華科技發展有限公司

本標準主要起草人員郭家寶劉波于金輝呂平洋

：

惠東葉軍袁智強龔春景

徐永邦何仲李相俊張子峰

孫耀杰劉漢民杜彪吳春秋

張靜舫李琰陳斌談紅

陳文升張赫馮煒林海濤

楊慧李超群張學慶賈學翠

徐利忠李瑞林毛建勤朱柯丁

朱濤曹慧花徐曉麗魯倩

朱亞平趙霞鄔振武金強

馮春祥馬步云魏林君楊紅英

隋文正葉誠明趙霞

專用

本標準主要審查人員許松林汪毅張樹森秦初升

：

尹顯俊蔣賁郭鵬李愛武

汪洋張峰王芝茗伍科

張純崗趙春剛戴松元蘇建徽

張軍軍雷金勇陳豪張宇

尤毅董開升蘇適陸海

胡娟于輝陳志磊張盛忠

陳發英張顯立劉云峰魏丹

人人文庫

·2·

目次

總則…………………

1（1）

術語…………………

2（2）

基本規定…………………

3（5）

站址選擇…………………

4（6）

風能太陽能資源與電網特性分析………

5、（8）

一般規定………………

5.1（8）

風能資源分析……………

5.2（8）

太陽能資源分析…………

5.3專用（9）

風能資源和太陽能資源互補特性分析……

5.4（9）

電網特性分析……………

5.5（10）

聯合發電系統……………

6（11）

一般規定………………

6.1（11）

聯合發電系統配比………

6.2（11）

主要設備選擇……………

6.3（12）

風力發電系統……………

6.4（12）

光伏發電系統……………

6.5（13）

儲能系統………………

6.6（13）

聯合發電站發電量計算…………………

6.7人人文庫（13）

接入系統………………

6.8（14）

聯合發電功率預測系統…………………

7（19）

一般規定………………

7.1（19）

硬件要求………………

7.2（19）

軟件要求………………

7.3（20）

性能指標………………

7.4（21）

·1·

站區布置…………………

8（22）

一般規定………………

8.1（22）

建構筑物的布置………

8.2（）（23）

輔助生產配套設施布置…………………

8.3（23）

豎向布置………………

8.4（24）

風力發電機布置…………

8.5（25）

光伏方陣布置……………

8.6（25）

儲能系統布置……………

8.7（26）

站區安全防護設施………

8.8（26）

電氣…………………

9（28）

一般規定………………

9.1（28）

主變壓器………………

9.2（28）

電氣主接線……………

9.3專用（29）

站用電系統……………

9.4（29）

直流系統及…………

9.5UPS（30）

配電裝置………………

9.6（31）

無功補償裝置……………

9.7（31）

電氣二次………………

9.8（32）

過電壓保護和接地………

9.9（35）

電纜選擇與敷設………

9.10（36）

集電線路………………

9.11（36）

建筑與結構………………

10（37）

一般規定………………

10.1人人文庫（37）

聯合發電站建筑………

10.2（37）

聯合發電站結構………

10.3（38）

給水排水暖通與空調…………………

11、（40）

一般規定………………

11.1（40）

給水排水………………

11.2（40）

暖通與空調……………

11.3（41）

·2·

環境保護與水土保持……

12（43）

一般規定………………

12.1（43）

環境保護………………

12.2（43）

水土保持………………

12.3（44）

職業安全…………………

13（45）

消防…………………

14（47）

本標準用詞說明………………

（48）

引用標準名錄…………………

（49）

附條文說明…………………

：（53）

專用

人人文庫

·3·

Contents

…………

1Generalprovisions（1）

………

2Terms（2）

…………

3Basicrequirements（5）

………………

4Siteselection（6）

5Wind/solarresourceandgridcharacteristics

……………………

analysis（8）

……

5.1Generalrequirements（8）

……

5.2Windresourceanalysis專用（8）

……

5.3SolarResourceanalysis（9）

5.4Windandsolarresourcecomplementarycharacteristics

…………………

analysis（9）

………………

5.5GridCharacteristicsanalysis（10）

………………

6Combinedgenerationsystem（11）

……

6.1Generalrequirements（11）

……

6.2Matchingofcombinedgenerationsystem（11）

…………………

6.3Mainequipmentselection（12）

…………………

6.4Windgenerationsystem（12）

人人文庫……

6.5PVgenerationsystem（13）

……

6.6Energystoragesystem（13）

6.7Calculationofgeneratedenergybythecombined

…………

generationsystem（13）

………

6.8Gridinterconnection（14）

…………

7Powerforecastsystemofcombinedpowerstation（19）

……

7.1Generalrequirements（19）

·4·

……

7.2Hardwarerequirements（19）

……

7.3Softwarerequirements（20）

………

7.4Performanceindexes（21）

……………

8Combinedpowerstationlayout（22）

……

8.1Generalrequirements（22）

…………

8.2Buildinglayout（23）

…………

8.3Producingauxiliaryfacilitieslayout（23）

……………

8.4Verticallayout（24）

………

8.5Windturbinelayout（25）

…………

8.6PVarraylayout（25）

……

8.7Energystoragelayout（26）

…………………

8.8Securityfacilitieslayout（26）

……………

9ElectricSystem專用（28）

……

9.1Generalrequirements（28）

…………

9.2Maintransformer（28）

……

9.3Mainelectricscheme（29）

……

9.4Auxiliarypowersystem（29）

……

9.5D.C.systemandUPS（30）

…………

9.6Equipmentforpowerdistribution（31）

…

9.7Equipmentforreactivepowercompensation（31）

…………………

9.8Secondaryelectricsystem（32）

………

9.9Overvoltageprotectionandgrounding（35）

…

9.10Sele人人文庫ctingandlayingofwiresandcables（36）

……

9.11Collectivepowerlines（36）

……

10Buildingandstructure（37）

……

10.1Generalrequirements（37）

………

10.2Buildingsforcombinedpowerstation（37）

…………

10.3Architecturestructureforcombinedpowerstation（38）

·5·

11Watersupplyanddrainage，heating，ventilation

………

andairconditioning（40）

……

11.1Generalrequirements（40）

………………

11.2Watersupplyanddrainage（40）

…

11.3Heating，ventilationandairconditioning（41）

12Environmentalprotection，soilandwater

………………

conservation（43）

……

12.1Generalrequirements（43）

…………………

12.2Environmentalprotection（43）

………………

12.3Soilandwaterconservation（44）

…………

13Occupationalsafetyandhealth（45）

……………

14Fireprotectionandprevention（47）

………

Explanationofwordinginthisstandard專用（48）

………

Listofquotedstandards（49）

……………

Addition：Explanationofprovisions（53）

人人文庫

·6·

1總則

1.0.1為規范風光儲聯合發電站設計促進可再生能源綜合利

，

用制定本標準

，。

1.0.2本標準適用于發電裝機容量為及以上的并網新

10MW

建改建和擴建的下列聯合發電站設計

、：

1風力發電光伏發電電化學儲能聯合發電站

、、；

2風力發電電化學儲能聯合發電站

、；

3光伏發電電化學儲能聯合發電站

、。

1.0.3風光儲聯合發電站的設計應以風能資源太陽能資源條件

專用、

以及電網接入條件等為設計依據

。

1.0.4風光儲聯合發電站設計除應符合本標準外尚應符合國家

，

現行有關標準的規定

。

人人文庫

·1·

2術語

2.0.1風光儲聯合發電站

wind/PV/storagepowerplant

由風力發電光伏發電和電化學儲能組合形成的聯合發電站

、，

分為風力發電光伏發電電化學儲能聯合發電站風力發電電化

、、，、

學儲能聯合發電站光伏發電電化學儲能聯合發電站

，、。

2.0.2風力發電機組

windturbinegeneratorsystem（WTGS）

將風的動能轉換為電能的系統

。

2.0.3風電場

windfarm；windpowerplant

由一批風電機組或風電機組群機組單元變壓器匯集線路

、專用、、

主升壓變壓器及其他設備組成的發電站

。

2.0.4光伏組件

photovoltaic（PV）module

具有封裝及內部聯結的能單獨提供直流電輸出的最小不可

、、

分割的太陽電池組合裝置又稱太陽電池組件

，。

2.0.5光伏組件串

photovoltaic（PV）modulesstring

在光伏發電系統中將若干個光伏組件串聯后形成具有一定

，，

直流電輸出的電路單元

。

2.0.6光伏發電單元

photovoltaic（PV）powerunit

光伏發電站中以一定數量的光伏組件串通過直流匯流箱匯

，

集經逆變器逆變與隔離升壓變壓器升壓成滿足電網頻率和電壓

，人人文庫

要求的電源又稱單元發電模塊

，。

2.0.7光伏方陣

photovoltaic（PV）array

將若干個光伏組件在機械和電氣上按一定方式組裝在一起

，

并且有固定支撐結構的直流發電單元又稱光伏陣列

，。

2.0.8光伏發電系統

photovoltaic（PV）powergenerationsys-

tem

·2·

利用太陽電池的光生伏特效應將太陽輻射能直接轉換成電

，

能的發電系統

。

2.0.9光伏發電站

photovoltaic（PV）powerstation

以光伏發電系統為主包含建構筑物及檢修維護生活等

，（）、、

輔助設施在內的發電站

。

2.0.10平滑功率輸出

smooththeoutputfluctuationofwind/

photovoltaic

通過儲能系統的調節使并網輸出的有功功率滿足在給定的

，

時間段內波動率小于設定值

。

2.0.11跟蹤計劃出力

trackscheduledoutput

通過儲能系統的調節滿足跟蹤電網調度部門下達的風光儲

，

聯合發電站出力曲線的要求

。

2.0.12削峰填谷

peakloadshifting專用

通過儲能系統的調節在負荷低谷時段充電在負荷高峰時段

，，

放電進而實現對負荷的時空平移

，。

2.0.13集電線路

collectorline

分為光伏發電站集電線路和風電場集電線路光伏發電站的

。

集電線路是指在分散逆變集中并網的光伏發電系統中將各個發

、，

電單元逆變升壓后的交流電能匯集輸送至變電站的輸電線路風

；

電場集電線路是指將每個風電機組升壓后的電能匯集輸送到變電

站的輸電線路

。

2.0.14公共連接點

pointofcommoncoupling（PCC）

電網中一個以上用戶的連接處

人人文庫。

2.0.15并網點

pointofcoupling（POC）

對于有變電站的風光儲聯合發電站指變電站高壓側母線或

，

節點對于無變電站的風光儲聯合發電站指風光儲聯合發電站的

；，

輸出匯總點

。

2.0.16低電壓穿越

lowvoltageridethrough

當電力系統故障或擾動引起風光儲聯合發電站并網點電壓跌

·3·

落時在一定的電壓跌落范圍和時間間隔內風光儲聯合發電站保

，，

證不脫網連續運行

。

2.0.17高電壓穿越

highvoltageridethrough

當電網事故或擾動引起風光儲聯合發電站并網點電壓升高

時在規定的電壓升高范圍和時間間隔內風光儲聯合發電站能夠

，，

保證不脫網連續運行

。

2.0.18最大功率點跟蹤

maximumpowerpointtracking

（MPPT）

對光伏方陣輸出的電壓與電流變化跟蹤控制使光伏方陣直

，

流輸出功率保持在最大功率點附近使光伏組件發揮最佳性能的

，

自動調整功能

。

2.0.19真太陽時

solartime

以太陽時角作標準的計時系統真太陽時以日面中心在該地

，專用

的上中天的時刻為零時

。

2.0.20電化學儲能電站

electrochemicalenergystoragestation

采用電化學電池作為儲能元件存儲轉換及釋放的電站

，、。

2.0.21儲能單元

energystorageunit

電池組電池管理系統及與其相連的功率變換系統組成的最

、

小儲能系統

。

2.0.22儲能換流器額定功率

ratedpowerofconverter

換流器在額定電壓電流及環境工況下持續穩定輸出的最大功

率視為換流器額定功率即儲能系統額定功率

，，。

2.0.23聯合發電站監控系統

人人文庫coordinationmonitoringandcon-

trolsystem

對風光儲聯合發電站站內風電光伏儲能分系統及變電站進

、、

行協調控制的監控系統

。

·4·

3基本規定

3.0.1風光儲聯合發電站應依據地區總體規劃風能資源太陽

、、

能資源以及土地資源電力系統條件安裝和運輸等因素進行設

、、

計滿足安全可靠經濟適用環保美觀便于安裝和維護的要求

，、、、、。

3.0.2風光儲聯合發電站設計在滿足安全性和可靠性的同時宜

，

采用新技術新工藝新設備和新材料

、、。

3.0.3風光儲聯合發電站設計應堅持節約資源綜合考慮社會經

、

濟效益的原則從全局出發統籌兼顧近遠期結合

，，，。

3.0.4風光儲聯合發電站設計時應勘探和調查站址及其周圍區

，專用

域工程地質情況查明站址地形地貌特征結構和主要地層分布及

，、

物理力學性質地下水條件等

、。

3.0.5風光儲聯合發電站建設前期應獲得擬選站址現場一年以

，

上風能資源和太陽能資源同期連續觀測數據

。

3.0.6風光儲聯合發電站系統配置應有效抑制電力輸出的波動

性電能質量應符合現行國家標準電能質量電壓波動和閃變

，《》

電能質量公用電網諧波電能質量

GB/T12326、《》GB/T14549、《

三相電壓不平衡電能質量供電電壓偏差

》GB/T15543、《》

的規定

GB/T12325人人文庫。

·5·

4站址選擇

4.0.1站址選擇應根據國家可再生能源中長期發展規劃地方經

、

濟發展規劃地區自然條件風能資源太陽能資源交通運輸接

、、、、、

入電網及其他設施等因素確定

。

4.0.2在選址工作中應從全局出發并應根據相鄰農業林業

，，、、

牧業漁業工礦企業條件結合城市規劃國防設施和人民生活需

、、，、

求綜合確定

。

4.0.3站址選擇應根據電網結構