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19NB/TXXXXX—XXXX1NB/TXXXXX—XXXX20光伏电站并网性能测试与评价方法范围本标准规定了光伏电站并网性能的测试项目、测试设备、测试及评价方法。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光伏电站。其他光伏电站可参照执行。规范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/T12325电能质量供电电压偏差GB/T12326电能质量电压波动和闪变GB/T14549电能质量公用电网谐波GB/T15543电能质量三相电压不平衡GB/T15945电能质量电力系统频率偏差GB/-试验和测量技术:供电系统及所连设备谐波、间谐波的测量和测量仪器导则GB/-4-30电磁兼容性(EMC)第4部分:试验和测量技术第30节:电能质量测量方法(patibility(EMC)Part4-30-Testingandmeasurementtechniques-Powerqualitymeasurementmethods)术语和定义GB/T19964界定的以及下列术语和定义适用于本文件。光伏发电单元PVpowerunit具备独立发电能力的光伏发电最小单元。空载测试no-loadtesting被测光伏电站或光伏发电单元与电网断开的情况下,利用低电压穿越测试装置在测试点产生电网电压跌落的测试。负载测试on-loadtesting在被测光伏电站或光伏发电单元并网运行的情况下,利用低电压穿越测试装置在测试点产生电网电压跌落的测试。NB/TXXXXX—XXXX21NB/TXXXXX—XXXX2分闸时间trippingtime异常状态发生到光伏电站停止向电网送电的时间。恢复并网reconnection光伏电站在系统发生异常脱网后,当电网电压和频率恢复正常并经过一个可调的延时时间后重新并网。仿真验证simulationverification通过仿真计算的手段,分析评价某系统的性能是否符合要求。测试条件光伏电站进行并网性能测试前,应具备以下条件:光伏电站配置的有功功率自动控制系统,能够接收并自动执行电网调度机构下达的有功功率及有功功率变化的控制指令;并网性能测试期间,光伏电站实际运行容量应大于峰值容量的95%;测试期间,光伏电站实际并网状况不能变化。光伏电站更换逆变器或变压器等主要电气设备时,应重新提交测试报告。测试项目有功功率有功功率设定值运行能力测试设定光伏电站在某一段时间段内的输出有功功率值,具体运行范围由电网调度部门确定,在光伏电站输出功率大于75%额定功率时测试光伏电站跟踪设定值运行的能力并给出曲线。图1为光伏电站有功功率控制能力测试时有功功率设定曲线的示例图,光伏电站的有功功率从80%降到20%,每次降幅为20%,在每个控制点持续运行4min;有功功率从20%上升至80%,每次幅度为20%,在每个控制点持续运行4min。测试光伏电站跟踪设定值运行的能力并给出曲线。光伏电站有功功率设定值变化曲线示例图NB/TXXXXX—XXXX3NB/TXXXXX—XXXX4有功功率变化测试分别测试光伏电站在正常运行、正常启动及正常停机时的有功功率变化情况,测试结果包括1min有功功率变化和10min有功功率变化。无功功率无功容量光伏电站输出功率分别在峰值功率的0~20%、20%~40%、40%~60%、60%~80%四个区间内时,测试光伏电站无功容量的上下限。分别在光伏电站主变压器分接头分别调节到最高和最低档位的情况下进行测试。无功电压调节能力在如下两项中选择一项进行测试,测试光伏电站对并网点电压调节、保持的能力:测试光伏电站调节并保持并网点电压在调度运行方式要求的电压上、下限值之间的能力。测试光伏电站调节并保持并网点高压侧母线电压在标称电压97%~107%的能力。电能质量光伏电站的电能质量测试项目包括闪变、谐波和间谐波。低电压穿越能力当光伏电站或光伏发电单元有功功率输出分别在以下范围内时,测试光伏电站或光伏发电单元对电网三相、两相电压跌落的响应特性,具体的电压跌落规格见表1:大功率输出,P>;小功率输出,<P<。每一种电压跌落规格,应连续进行两次测试,连续两次通过测试视为测试光伏电站(光伏发电单元)具备相应的低电压穿越能力。电压跌落规格规格残压幅值(.)故障持续时间(ms)±±±±±±±±2050+±20表中列出的电压跌落规格仅适用于空载测试时测试点的电压跌落情况。电网适应性NB/TXXXXX—XXXX21NB/TXXXXX—XXXX4电压适应性通过测试光伏电站或光伏发电单元确定光伏电站在电网电压扰动时是否具备标准要求的电压适应能力。电网适应性测试包括电压偏差适应性测试、闪变适应性测试、三相电压不平衡度适应性测试、谐波适应性测试。频率适应性光伏电站应具备标准规定的耐受电网频率异常的能力,在标准规定的电网频率范围内按规定运行。光伏电站频率适应性可通过测试光伏发电单元的频率适应性确定。,符合GB1207的要求。,符合GB1208的要求。数据采集系统数据采集系统用于采集、存储并计算测试过程中的所有数据,其中三相电压、三相电流通道采样频率应不低于5kHz,分辨率不低于12bit。谐波测量设备谐波测量设备应符合GB/。电压互感器和电流互感器的频率响应范围应能满足谐波和间谐波测量的要求。电压跌落发生装置图2为适用于光伏电站低电压穿越能力测试的电压跌落发生装置原理图,利用阻抗分压原理在测试点产生电压跌落。对于通过变压器与电网相连的光伏发电单元光伏逆变器,低电压穿越测试装置串联接入升压变压器高压侧。NB/TXXXXX—XXXX5NB/TXXXXX—XXXX20电压跌落发生装置原理图图2中X1和X2分别为限流电抗和短路电抗,测试时通过调整阻抗可以产生不同深度的电压跌落。电压跌落发生装置的容量及测试时引起的电网电压波动应满足测试要求。测试报告中应有电压跌落发生装置的描述。电网适应性测试装置图3为光伏电站电网适应性测试装置原理图,该装置主要由低频扰动装置和高频扰动装置组成。测试报告中应有关于测试装置的详细说明。电网适应性测试装置的容量及调节能力应满足测试要求。—XXXX21NB/TXXXXX—XXXX6光伏电站正常运行时的有功功率变化测试方法如下:光伏电站正常运行时,在光伏电站并网点采集三相电压、三相电流,采样频率不低于800Hz。输出功率从0至额定功率的100%,以10%的额定功率为区间,每个功率区间、每相至少应采集光伏电站并网点5个10min时间序列瞬时电压和瞬时电流值的测量值;。以测试开始零时刻,计算零时刻至60s时间段内光伏电站输出功率最大值和最小值,两者之差为1min有功功率变化;,得出1min有功功率变化,依此类推,计算出1min有功功率变化。10min有功功率变化的计算方法与1min有功功率变化的计算方法相同。测试期间应记录光伏电站的气象参数和光伏电站内逆变器等主要设备的实际运行情况。:在不同出力水平下对光伏电站正常启动时的有功功率变化进行测试;测量光伏电站从开始启动时刻到输出功率稳定时的有功功率输出,%的时刻为开始启动时刻,测试持续时间至少为10分钟;;;测试时以上两种工况应重复进行5次。:在不同出力水平下对光伏电站正常停机时的有功功率变化进行测试;测量光伏电站从输出功率稳定时刻到停机时的有功功率输出,%的时刻为停机时刻,测试持续时间至少为10min;;;测试时以上两种工况应重复进行5次。有功功率设定值运行能力测试光伏电站有功功率设定值运行能力的测试方法如下:当光伏电站输出功率达到或超过额定容量的75%时,设置光伏电站的有功输出控制曲线,在光伏电站并网点采集三相电压、三相电流、气象参数以及设定值控制信号,采样频率不低于800Hz。计算光伏电站输出有功功率数据,。给出光伏电站输出有功功率跟踪设定值变化的曲线。记录测试期间光伏电站内光伏发电单元的运行情况、光伏电站有功功率控制方式及相应的气象参数。:通过光伏电站无功电压控制系统调节光伏电站的并网点电压来测量光伏电站无功容量。NB/TXXXXX—XXXX7NB/TXXXXX—XXXX20设置光伏电站无功电压控制系统定值上限为母线电压最高允许值,定值下限为母线电压最低允许值。在光伏电站并网点采集三相电压、三相电流、光伏电站气象参数以及设定值控制信号,采样频率不低于800Hz。计算光伏电站输出有功功率、无功功率数据,光伏电站输出有功功率、。给出光伏电站有功功率与无功功率特性曲线。记录测试期间光伏电站的实际运行情况、无功补偿设备运行情况和气象参数。~20%、20%~40%、40%~60%、60%~80%四个区间内时,按照以下步骤分别进行测试:以额定电压的1%为步长,下调并网点电压,直至电压达到调度要求的母线电压下限值或光伏逆变器、集中无功补偿设备减无功功能闭锁值。以额定电压的1%为步长,上调并网点电压,直至电压达到调度要求的母线电压上限值或光伏逆变器、集中无功补偿设备增无功功能闭锁值。电压调节能力光伏电站电压调节能力的测试方法及步骤如下:确定光伏电站母线电压的运行范围,通过光伏电站无功电压控制系统调节光伏电站的并网点电压。设置光伏电站无功电压控制系统定值上限为母线电压最高允许值,定值下限为母线电压最低允许值。记录调节前并网点电压U0。以1kV为最小调节步长,下调(上调)并网点电压,直至光伏电站减无功闭锁或电压达到测试要求的母线电压下限值;以1kV为最小调节步长,将并网点电压重新调节回U0;每次电压达到目标值时,应在目标值维持一定时间。具体时间根据当地电网情况和现场气象条件确定,推荐值为5min。在光伏电站并网点采集三相电压、三相电流、光伏电站辐照度及设定值控制信号,采样频率不低于800Hz。计算光伏电站输出有功功率、无功功率数据,光伏电站输出有功功率、。给出光伏电站电压随设定值变化及有功功率、无功功率和并网点电压的对应曲线。记录测试期间光伏电站的实际运行情况、无功补偿设备运行情况和气象参数。电能质量闪变光伏电站的闪变测试方法如下:测试在光伏电站正常运行时进行。测试点位于光伏电站并网点。光伏电站正常运行时,以不低于5kHz的频率采集并网点电压和电流序列u(t)和i(t),输出功率从0至峰值功率的80%,以10%的额定功率为区间,每个功率区间、每相应至少采集并网点5个10min时间序列瞬时电压和瞬时电流值的测量值,功率测试结果为10min平均值。