GB/T 51437-2021 风光储联合发电站设计标准

UDC

中华人民共和国国家标准

GBT514372021

风光储联合发电站设计标准

Standardfordesignofwind/PV/storage专用powerplant

人人文库

贴标处20212806发布20210112实施

S/N:155182·0750

统一书号：155182·0750

中华人民共和国住房和城乡建设部

定价：17.00元联合发布

国家市场监督管理总局

中华人民共和国国家标准

风光储联合发电站设计标准

Standardfordesignofwind/PV/storagepowerplant

GB/T51437-2021

主编部门中国电力企业联合会

：

批准部门中华人民共和国住房和城乡建设部

：

施行日期年专用月日

：2021121

人人文库

中国计划出版社

2021北京

中华人民共和国国家标准

风光储联合发电站设计标准专用

GB/T51437-2021

☆

中国计划出版社出版发行

网址

：www.jhpress.com

地址北京市西城区木樨地北里甲号国宏大厦座层

：11C3

邮政编码电话发行部

：100038：（010）63906433（）

三河富华印刷包装有限公司印刷

印张千字

850mm×1168mm1/322.7568

年月第版年月第次印刷

202171202171

☆

人人文库统一书号

：155182·0750

定价元

：17.00

版权所有侵权必究

侵权举报电话

：（010）63906404

如有印装质量问题请寄本社出版部调换

，

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

2021年第124号

住房和城乡建设部关于发布国家标准

风光储联合发电站设计标准的公告

《》

现批准风光储联合发电站设计标准为国家标准编号为

《》，

自年月日起实施专用

GB/T51437-2021，2021121。

本标准在住房和城乡建设部门户网站

（www.mohurd.gov.cn）

公开并由住房和城乡建设部标准定额研究所组织中国计划出版

，

社有限公司出版发行

。

中华人民共和国住房和城乡建设部

2021年6月28日

人人文库

前言

根据住房和城乡建设部关于印发年工程建设标准规

《〈2012

范制订修订计划的通知建标号的要求标准编制

、〉》（〔2012〕5），

组经广泛调查研究认真总结实践经验参考有关国际标准和国外

，，

先进标准并在广泛征求意见的基础上编制本标准

，，。

本标准的主要技术内容是总则术语基本规定站址选择

：，，，，

风能太阳能资源与电网特性分析联合发电系统联合发电功率

、，，

预测系统站区布置电气建筑与结构给水排水暖通与空调环

，，，，、，

境保护与水土保持职业安全消防

，，。专用

本标准由住房和城乡建设部负责管理由中国电力企业联合

，

会负责日常管理由上海电力设计院有限公司负责具体技术内容

，

的解释执行过程中如有意见或建议请寄送上海电力设计院有

。，

限公司地址上海市重庆南路号邮编

（：310，：200025）。

本标准主编单位上海电力设计院有限公司

：

本标准参编单位中国电力科学研究院有限公司

：

国网电力科学研究院有限公司

冀北电网公司

中国电子工程设计院

人人文库中国能源建设集团新疆电力设计院

有限公司

国网经济技术研究院有限公司

上海艾能电力工程有限公司

诺斯曼能源科技北京股份有限公司

（）

比亚迪股份有限公司

复旦大学

·1·

北京乾华科技发展有限公司

本标准主要起草人员郭家宝刘波于金辉吕平洋

：

惠东叶军袁智强龚春景

徐永邦何仲李相俊张子峰

孙耀杰刘汉民杜彪吴春秋

张静舫李琰陈斌谈红

陈文升张赫冯炜林海涛

杨慧李超群张学庆贾学翠

徐利忠李瑞林毛建勤朱柯丁

朱涛曹慧花徐晓丽鲁倩

朱亚平赵霞邬振武金强

冯春祥马步云魏林君杨红英

隋文正叶诚明赵霞

专用

本标准主要审查人员许松林汪毅张树森秦初升

：

尹显俊蒋贲郭鹏李爱武

汪洋张峰王芝茗伍科

张纯岗赵春刚戴松元苏建徽

张军军雷金勇陈豪张宇

尤毅董开升苏适陆海

胡娟于辉陈志磊张盛忠

陈发英张显立刘云峰魏丹

人人文库

·2·

目次

总则…………………

1（1）

术语…………………

2（2）

基本规定…………………

3（5）

站址选择…………………

4（6）

风能太阳能资源与电网特性分析………

5、（8）

一般规定………………

5.1（8）

风能资源分析……………

5.2（8）

太阳能资源分析…………

5.3专用（9）

风能资源和太阳能资源互补特性分析……

5.4（9）

电网特性分析……………

5.5（10）

联合发电系统……………

6（11）

一般规定………………

6.1（11）

联合发电系统配比………

6.2（11）

主要设备选择……………

6.3（12）

风力发电系统……………

6.4（12）

光伏发电系统……………

6.5（13）

储能系统………………

6.6（13）

联合发电站发电量计算…………………

6.7人人文库（13）

接入系统………………

6.8（14）

联合发电功率预测系统…………………

7（19）

一般规定………………

7.1（19）

硬件要求………………

7.2（19）

软件要求………………

7.3（20）

性能指标………………

7.4（21）

·1·

站区布置…………………

8（22）

一般规定………………

8.1（22）

建构筑物的布置………

8.2（）（23）

辅助生产配套设施布置…………………

8.3（23）

竖向布置………………

8.4（24）

风力发电机布置…………

8.5（25）

光伏方阵布置……………

8.6（25）

储能系统布置……………

8.7（26）

站区安全防护设施………

8.8（26）

电气…………………

9（28）

一般规定………………

9.1（28）

主变压器………………

9.2（28）

电气主接线……………

9.3专用（29）

站用电系统……………

9.4（29）

直流系统及…………

9.5UPS（30）

配电装置………………

9.6（31）

无功补偿装置……………

9.7（31）

电气二次………………

9.8（32）

过电压保护和接地………

9.9（35）

电缆选择与敷设………

9.10（36）

集电线路………………

9.11（36）

建筑与结构………………

10（37）

一般规定………………

10.1人人文库（37）

联合发电站建筑………

10.2（37）

联合发电站结构………

10.3（38）

给水排水暖通与空调…………………

11、（40）

一般规定………………

11.1（40）

给水排水………………

11.2（40）

暖通与空调……………

11.3（41）

·2·

环境保护与水土保持……

12（43）

一般规定………………

12.1（43）

环境保护………………

12.2（43）

水土保持………………

12.3（44）

职业安全…………………

13（45）

消防…………………

14（47）

本标准用词说明………………

（48）

引用标准名录…………………

（49）

附条文说明…………………

：（53）

专用

人人文库

·3·

Contents

…………

1Generalprovisions（1）

………

2Terms（2）

…………

3Basicrequirements（5）

………………

4Siteselection（6）

5Wind/solarresourceandgridcharacteristics

……………………

analysis（8）

……

5.1Generalrequirements（8）

……

5.2Windresourceanalysis专用（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）

人人文库……

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专用（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人人文库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专用（48）

………

Listofquotedstandards（49）

……………

Addition：Explanationofprovisions（53）

人人文库

·6·

1总则

1.0.1为规范风光储联合发电站设计促进可再生能源综合利

，

用制定本标准

，。

1.0.2本标准适用于发电装机容量为及以上的并网新

10MW

建改建和扩建的下列联合发电站设计

、：

1风力发电光伏发电电化学储能联合发电站

、、；

2风力发电电化学储能联合发电站

、；

3光伏发电电化学储能联合发电站

、。

1.0.3风光储联合发电站的设计应以风能资源太阳能资源条件

专用、

以及电网接入条件等为设计依据

。

1.0.4风光储联合发电站设计除应符合本标准外尚应符合国家

，

现行有关标准的规定

。

人人文库

·1·

2术语

2.0.1风光储联合发电站

wind/PV/storagepowerplant

由风力发电光伏发电和电化学储能组合形成的联合发电站

、，

分为风力发电光伏发电电化学储能联合发电站风力发电电化

、、，、

学储能联合发电站光伏发电电化学储能联合发电站

，、。

2.0.2风力发电机组

windturbinegeneratorsystem（WTGS）

将风的动能转换为电能的系统

。

2.0.3风电场

windfarm；windpowerplant

由一批风电机组或风电机组群机组单元变压器汇集线路

、专用、、

主升压变压器及其他设备组成的发电站

。

2.0.4光伏组件

photovoltaic（PV）module

具有封装及内部联结的能单独提供直流电输出的最小不可

、、

分割的太阳电池组合装置又称太阳电池组件

，。

2.0.5光伏组件串

photovoltaic（PV）modulesstring

在光伏发电系统中将若干个光伏组件串联后形成具有一定

，，

直流电输出的电路单元

。

2.0.6光伏发电单元

photovoltaic（PV）powerunit

光伏发电站中以一定数量的光伏组件串通过直流汇流箱汇

，

集经逆变器逆变与隔离升压变压器升压成满足电网频率和电压

，人人文库

要求的电源又称单元发电模块

，。

2.0.7光伏方阵

photovoltaic（PV）array

将若干个光伏组件在机械和电气上按一定方式组装在一起

，

并且有固定支撑结构的直流发电单元又称光伏阵列

，。

2.0.8光伏发电系统

photovoltaic（PV）powergenerationsys-

tem

·2·

利用太阳电池的光生伏特效应将太阳辐射能直接转换成电

，

能的发电系统

。

2.0.9光伏发电站

photovoltaic（PV）powerstation

以光伏发电系统为主包含建构筑物及检修维护生活等

，（）、、

辅助设施在内的发电站

。

2.0.10平滑功率输出

smooththeoutputfluctuationofwind/

photovoltaic

通过储能系统的调节使并网输出的有功功率满足在给定的

，

时间段内波动率小于设定值

。

2.0.11跟踪计划出力

trackscheduledoutput

通过储能系统的调节满足跟踪电网调度部门下达的风光储

，

联合发电站出力曲线的要求

。

2.0.12削峰填谷

peakloadshifting专用

通过储能系统的调节在负荷低谷时段充电在负荷高峰时段

，，

放电进而实现对负荷的时空平移

，。

2.0.13集电线路

collectorline

分为光伏发电站集电线路和风电场集电线路光伏发电站的

。

集电线路是指在分散逆变集中并网的光伏发电系统中将各个发

、，

电单元逆变升压后的交流电能汇集输送至变电站的输电线路风

；

电场集电线路是指将每个风电机组升压后的电能汇集输送到变电

站的输电线路

。

2.0.14公共连接点

pointofcommoncoupling（PCC）

电网中一个以上用户的连接处

人人文库。

2.0.15并网点

pointofcoupling（POC）

对于有变电站的风光储联合发电站指变电站高压侧母线或

，

节点对于无变电站的风光储联合发电站指风光储联合发电站的

；，

输出汇总点

。

2.0.16低电压穿越

lowvoltageridethrough

当电力系统故障或扰动引起风光储联合发电站并网点电压跌

·3·

落时在一定的电压跌落范围和时间间隔内风光储联合发电站保

，，

证不脱网连续运行

。

2.0.17高电压穿越

highvoltageridethrough

当电网事故或扰动引起风光储联合发电站并网点电压升高

时在规定的电压升高范围和时间间隔内风光储联合发电站能够

，，

保证不脱网连续运行

。

2.0.18最大功率点跟踪

maximumpowerpointtracking

（MPPT）

对光伏方阵输出的电压与电流变化跟踪控制使光伏方阵直

，

流输出功率保持在最大功率点附近使光伏组件发挥最佳性能的

，

自动调整功能

。

2.0.19真太阳时

solartime

以太阳时角作标准的计时系统真太阳时以日面中心在该地

，专用

的上中天的时刻为零时

。

2.0.20电化学储能电站

electrochemicalenergystoragestation

采用电化学电池作为储能元件存储转换及释放的电站

，、。

2.0.21储能单元

energystorageunit

电池组电池管理系统及与其相连的功率变换系统组成的最

、

小储能系统

。

2.0.22储能换流器额定功率

ratedpowerofconverter

换流器在额定电压电流及环境工况下持续稳定输出的最大功

率视为换流器额定功率即储能系统额定功率

，，。

2.0.23联合发电站监控系统

人人文库coordinationmonitoringandcon-

trolsystem

对风光储联合发电站站内风电光伏储能分系统及变电站进

、、

行协调控制的监控系统

。

·4·

3基本规定

3.0.1风光储联合发电站应依据地区总体规划风能资源太阳

、、

能资源以及土地资源电力系统条件安装和运输等因素进行设

、、

计满足安全可靠经济适用环保美观便于安装和维护的要求

，、、、、。

3.0.2风光储联合发电站设计在满足安全性和可靠性的同时宜

，

采用新技术新工艺新设备和新材料

、、。

3.0.3风光储联合发电站设计应坚持节约资源综合考虑社会经

、

济效益的原则从全局出发统筹兼顾近远期结合

，，，。

3.0.4风光储联合发电站设计时应勘探和调查站址及其周围区

，专用

域工程地质情况查明站址地形地貌特征结构和主要地层分布及

，、

物理力学性质地下水条件等

、。

3.0.5风光储联合发电站建设前期应获得拟选站址现场一年以

，

上风能资源和太阳能资源同期连续观测数据

。

3.0.6风光储联合发电站系统配置应有效抑制电力输出的波动

性电能质量应符合现行国家标准电能质量电压波动和闪变

，《》

电能质量公用电网谐波电能质量

GB/T12326、《》GB/T14549、《

三相电压不平衡电能质量供电电压偏差

》GB/T15543、《》

的规定

GB/T12325人人文库。

·5·

4站址选择

4.0.1站址选择应根据国家可再生能源中长期发展规划地方经

、

济发展规划地区自然条件风能资源太阳能资源交通运输接

、、、、、

入电网及其他设施等因素确定

。

4.0.2在选址工作中应从全局出发并应根据相邻农业林业

，，、、

牧业渔业工矿企业条件结合城市规划国防设施和人民生活需

、、，、

求综合确定

。

4.0.3站址选择应根据电网结构