光伏发电站电压与频率响应检测规程 - 中国电力企业联合会

1、ICS点击此处添加中国标准文献分类号NB中华人民共和国能源行业标准XX/T XXXXXXXXX光伏发电站电压与频率响应检测规程Testing code for voltage and frequency response of photovoltaic power station点击此处添加与国际标准一致性程度的标识（本稿完成日期：2012-7-17）XXXX - XX - XX发布XXXX - XX - XX实施发布XX/T XXXXXXXXX目次前言II1范围12规范性引用文件13术语和定义14总则25检测条件26检测设备27检测步骤38检测报告8附录A（资料性附录）检测文档9前言本标准根

2、据国家能源局国家能源局下达2011年行业标准计划的通知（能源20110396号）编制。本标准依据GB/T 1.12009给出的规则起草。本标准由中国电力企业联合会提出、归口并负责解释。本标准起草单位：XXXXX。本标准主要起草人：XXX、XXX、XXX。2光伏发电站电压与频率响应检测规程1 范围本标准规定了光伏发电站电压与频率响应的检测条件、检测设备、检测步骤等。本标准适用于通过35kV及以上电压等级并网，以及通过10kV电压等级与公共电网连接的新建、扩建和改建的光伏发电站；也适用于通过380V电压等级接入电网，以及通过10（6）kV电压等级接入用户侧的新建、改建和扩建的光伏发电系统。2 规范

3、性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 14549 电能质量 公用电网谐波GB/T 19964-2012 光伏发电站接入电力系统技术规定GB/T 光伏发电系统接入配电网技术规定3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件3.1光伏发电站 photovolatic(PV) power station利用光伏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，一般包含光伏方阵、逆变器和变压器，以及相关的辅助设施等。3.2光伏发电单元 PV unit光伏发电站中

4、，一定数量的光伏组件串并联，通过直流汇流箱和直流配电柜多级汇集，经光伏逆变器逆变与隔离升压变压器升压成符合电网频率和电压要求的电源。3.3光伏发电系统 photovoltaic(PV) generation system利用光伏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，详见附录A。3.4光伏发电子系统 PV sub-system光伏发电系统中，一定数量的光伏组件串并联后经一台逆变器逆变后接入电网的电源，详见附录A。3.5并网点 point of interconnection对于有升压变的光伏发电站/系统，指升压变高压侧母线或节点；对于无升压变的光伏发电站/系统，指光伏发电站/

5、系统的输出汇总点。3.6电网模拟装置 grid simulator用来模拟电网电压和频率扰动的一种装置。3.7切除时间 clearing time光伏发电单元/子系统输出侧电压或频率超过阈值到其停止输出功率的时间。4 总则本标准为了验证光伏发电站/系统的电压与频率响应特性是否符合GB/T 19964-2012和光伏发电系统接入配电网技术规定中的要求。检测时选取典型的光伏发电单元/子系统进行检测，从而对整个光伏发电站/系统的并网性能进行评估。检测时应覆盖所有类型的光伏发电单元/子系统。相同拓扑结构、配置相同型号逆变器的光伏发电单元/子系统属于同一类型，应至少选择一个进行检测，选取时随机抽取。不同

6、类型的均应选取并检测。当光伏发电站/系统更换逆变器或变压器等主要设备时，应重新进行检测。5 检测条件a) 光伏发电站/系统按照相关标准通过竣工验收，具备相关资质单位出具的项目验收合格报告；b) 光伏发电站/系统并网运行连续无故障时间达一周以上，具备连续一周的并网运行记录；c) 光伏发电站/系统各设备处于正常运行状态。6 检测设备6.1 电网模拟装置电网模拟装置应能模拟公用电网的电压与频率的扰动，并满足以下技术条件：a) 与光伏发电单元/子系统连接侧的电压谐波应小于GB/T 14549中谐波允许值的50；b) 向电网注入的电流谐波应小于GB/T 14549中谐波允许值的50； c) 稳态电压变化

7、幅度不得超过设定电压的±1；d) 输出电压精度应高于被测逆变器精度；e) 输出频率偏差值应小于0.01Hz；f) 三相电压不平衡度应小于1，相位偏差应小于1；g) 响应时间应小于0.02s。6.2 其他要求测量设备精度应至少满足表1的要求，数据采集装置的采样频率应达到10kHz。表1 测量设备精度要求设备精度电压互感器0.5级电流互感器0.5级数据采集系统0.2级7 检测步骤7.1 一般要求检测分别在(0.10.3)Pn和大于0.7Pn两种工况下进行检测，Pn为被测光伏发电单元或光伏发电子系统所配逆变器总额定功率。7.2 光伏发电站检测光伏发电站电压与频率响应的检测内容应包括：常压适

8、应性检测、过压适应性检测、常频适应性检测、过频适应性检测、欠频适应性检测。检测时，应按照图1将电网模拟装置安装在并网点和光伏发电单元之间。图1 光伏发电站检测示意图7.2.1 常压适应性检测调节电网模拟装置在标称频率下三相输出电压按照图2的曲线在91%（90%+1%）Un与109%（110%-1%）Un之间连续阶跃5次，光伏发电单元应保持并网状态运行，通过数据采集装置记录并网点电压、电流波形。图2 电压适应性曲线注1： 电压阶跃时间（即t0与t1、t2与t3的间隔时间）应不超过20ms。注2： 电压维持时间（即t1与t2的间隔时间）应不小于20s。7.2.2 过压适应性检测检测应按照下列步骤进

9、行：a) 调节电网模拟装置在标称频率下三相输出电压至119%Un并保持10s后恢复额定值，光伏发电单元应保持并网状态运行；b) 调节电网模拟装置在标称频率下三相输出电压按照图3的曲线从额定值阶跃到109%Un后按照一定的速率缓慢增长到119%Un再降低到111%Un，光伏发电单元应保持并网状态运行；c) 调节电网模拟装置在标称频率下三相输出电压至129%Un并保持0.5s后恢复额定值，光伏发电单元应保持并网状态运行；d) 调节电网模拟装置在标称频率下三相输出电压按照图4的曲线从额定阶跃到119%Un后按照一定的速率缓慢增长到129%Un再降低到121%Un，光伏发电单元应保持并网状态运行。e)

10、 通过数据采集装置记录并网点电压、电流波形。图3 一段过压适应性曲线注1： 电压阶跃时间（即t0与t1的间隔时间）应不超过20ms。注2： 电压变化时间（即t1与t3的间隔时间）应为10s。图4 二段过压适应性曲线注1： 电压阶跃时间（即t0与t1的间隔时间）应不超过20ms。注2： 电压变化时间（即t1与t3的间隔时间）应为0.5s。7.2.3 常频适应性检测调节电网模拟装置频率在标称电压下输出频率按照图5的曲线在49.55Hz与50.15Hz之间连续变化，光伏发电单元应保持并网状态运行，通过数据采集装置记录并网点电压、电流波形。图5 频率适应性曲线注1： 频率变化时间（即t1与t2的间隔时

11、间）应不小于10s。注2： 频率维持时间（即t0与t1、t2与t3的间隔时间）应不小于20min。7.2.4 过频适应性检测检测时，调节电网模拟装置在标称电压下输出频率按照图7的曲线从50Hz阶跃到50.15Hz后按照一定的速率缓慢增长到50.5Hz再降低到50.25Hz，光伏发电单元应保持并网状态运行。通过数据采集装置记录光伏发电单元并网点电压、电流波形。注1： 频率阶跃时间（即t0与t1的间隔时间）应不超过20ms。注2： 频率变化时间（即t1与t3的间隔时间）应为2min。7.2.5 欠频适应性检测检测应按照下列步骤进行：a) 调节电网模拟装置在标称电压下输出频率至48.05Hz并保持1

12、0min后恢复额定值，光伏发电子系统应保持并网状态运行；b) 调节电网模拟装置在标称电压下输出频率按照图6的曲线从50Hz阶跃到49.55Hz后按照一定的速率缓慢降低到48.05Hz再升高到49.45Hz，光伏发电单元应保持并网状态运行。c) 通过数据采集装置记录并网点电压、电流波形。图6 欠频适应性曲线注1： 频率阶跃时间（即t0与t1的间隔时间）应不超过20ms。注2： 频率变化时间（即t1与t3的间隔时间）应为10min。7.3 光伏发电系统检测光伏发电系统电压与频率响应的检测内容应包括：过压慢速跳闸检测、过压快速跳闸检测、欠压慢速跳闸检测、欠压快速跳闸检测、过频跳闸检测、欠频跳闸检测。

13、检测时，应按照图7所示将电网模拟装置安装在并网点和光伏发电子系统之间。图7 光伏发电系统检测示意图7.3.1 过压慢速跳闸检测检测应按照下列步骤进行：a) 调节电网模拟装置在标称频率下三相输出电压至109%Un并保持至少4s，被测光伏发电子系统应保持输出稳定不跳闸；b) 调节电网模拟装置在标称频率下三相输出电压至111%Un保持该电压至被测光伏发电子系统跳闸；c) 记录被测光伏发电子系统的切除时间；d) 重复检测一次；7.3.2 过压快速跳闸检测检测应按照下列步骤进行：a) 调节电网模拟装置在标称频率下三相输出电压至109%Un并保持至少4s，被测光伏发电子系统应保持输出稳定不跳闸；b) 调节

14、电网模拟装置在标称频率下三相输出电压至136%Un保持该电压至被测光伏发电子系统跳闸；c) 记录被测光伏发电子系统的切除时间；d) 重复检测一次；7.3.3 欠压慢速跳闸检测检测应按照下列步骤进行：a) 调节电网模拟装置在标称频率下三相输出电压至86%Un并保持至少4s，被测光伏发电子系统应保持输出稳定不跳闸；b) 调节电网模拟装置在标称频率下三相输出电压至84%Un保持该电压至被光伏发电子系统跳闸；c) 记录被测光伏发电子系统的切除时间；d) 重复检测一次；7.3.4 欠压快速跳闸检测检测应按照下列步骤进行：a) 调节电网模拟装置在标称频率下三相输出电压至86%Un并保持至少4s，被测光伏发

15、电子系统应保持输出稳定不跳闸；b) 调节电网模拟装置在标称频率下三相输出电压至49%保持该电压至被测光伏发电子系统跳闸；c) 记录被测光伏发电子系统的切除时间；d) 重复检测一次；7.3.5 过频跳闸检测检测应按照下列步骤进行：a) 调节电网模拟装置在标称电压下输出频率至50.15Hz并保持至少0.4s，被测光伏发电子系统保持输出稳定不跳闸；b) 调节电网模拟装置在标称电压下输出频率至50.25Hz保持该频率值至被测光伏发电子系统跳闸；c) 记录被测光伏发电子系统的切除时间；d) 重复检测一次；7.3.6 欠频跳闸检测检测应按照下列步骤进行：a) 调节电网模拟装置在标称电压下输出频率至47.5

16、5Hz并保持至少0.4s，被测光伏发电子系统保持输出稳定不跳闸；b) 调节电网模拟装置在标称电压下输出频率至47.45Hz保持该频率值至被测光伏发电子系统跳闸；c) 记录被测光伏发电子系统的切除时间；d) 重复检测一次；8 检测报告8.1 检测结果文档内容检测结果应记录并包括以下内容：a) 被测光伏发电站的规格参数；b) 检测设备的规格参数；c) 现场检测环境参数；d) 被测光伏发电站的检测结果；e) 其他相关内容；检测结果应能够重复验证。在现场将各项检测结果如实记入原始记录表，原始记录表应有检测人员、校核人员和技术负责人签名。8.2 检测报告检测报告包含光伏电站基本情况表、电压响应检测记录表

17、、频率响应检测记录曲线。详见附录A。AA附录A （资料性附录）光伏发电系统与光伏发电子系统本标准所提及的光伏发电系统是指连接在电力系统配电网或用户侧的太阳能发电系统，接入电压等级为380V或10(6)kV。光伏发电系统装机容量不同，范围从几十千瓦到百兆瓦不等。检测时，由于受到到检测装置容量限制，无法对光伏发电系统进行整体检测，因此将一定数量的光伏组件通过一台逆变器接入电网的系统作为一个光伏发电子系统。检测时选取典型的光伏发电子系统进行检测，从而对光伏发电系统整体性能进行评估。图A.1 光伏发电子系统示意图光伏发电子系统检测点的选取原则如下：a) 对于单台三相逆变器配变压器并网的光伏发电子系统，检测点应选择在所配变压器电网侧；b) 对于单台三相逆变器直接并网的光伏发电子系统，检测点应选择在逆变器输出侧；c) 对于两台三相逆变器配一台专用三绕组变压器并网的光伏发电子系统，两套子系统应共同检测，检测点选择在变压器电网侧；d) 对于三台单相逆变器配变压器并网的光伏发电子系统，三套子系统应共同检测，检测点应选择在变压器电网侧；e) 对于单相逆变器直接并网的光伏发电子系统，