光伏發(fā)電站電壓與頻率響應(yīng)檢測規(guī)程 - 中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)

1、ICS點(diǎn)擊此處添加中國標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)分類號(hào)NB中華人民共和國能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)XX/T XXXXXXXXX光伏發(fā)電站電壓與頻率響應(yīng)檢測規(guī)程Testing code for voltage and frequency response of photovoltaic power station點(diǎn)擊此處添加與國際標(biāo)準(zhǔn)一致性程度的標(biāo)識(shí)（本稿完成日期：2012-7-17）XXXX - XX - XX發(fā)布XXXX - XX - XX實(shí)施發(fā)布XX/T XXXXXXXXX目次前言II1范圍12規(guī)范性引用文件13術(shù)語和定義14總則25檢測條件26檢測設(shè)備27檢測步驟38檢測報(bào)告8附錄A（資料性附錄）檢測文檔9前言本標(biāo)準(zhǔn)根

2、據(jù)國家能源局國家能源局下達(dá)2011年行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃的通知（能源20110396號(hào)）編制。本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)GB/T 1.12009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)提出、歸口并負(fù)責(zé)解釋。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：XXXXX。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：XXX、XXX、XXX。2光伏發(fā)電站電壓與頻率響應(yīng)檢測規(guī)程1 范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了光伏發(fā)電站電壓與頻率響應(yīng)的檢測條件、檢測設(shè)備、檢測步驟等。本標(biāo)準(zhǔn)適用于通過35kV及以上電壓等級(jí)并網(wǎng)，以及通過10kV電壓等級(jí)與公共電網(wǎng)連接的新建、擴(kuò)建和改建的光伏發(fā)電站；也適用于通過380V電壓等級(jí)接入電網(wǎng)，以及通過10（6）kV電壓等級(jí)接入用戶側(cè)的新建、改建和擴(kuò)建的光伏發(fā)電系統(tǒng)。2 規(guī)范

3、性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T 14549 電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波GB/T 19964-2012 光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定GB/T 光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定3 術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件3.1光伏發(fā)電站 photovolatic(PV) power station利用光伏電池的光生伏特效應(yīng)，將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電系統(tǒng)，一般包含光伏方陣、逆變器和變壓器，以及相關(guān)的輔助設(shè)施等。3.2光伏發(fā)電單元 PV unit光伏發(fā)電站中

4、，一定數(shù)量的光伏組件串并聯(lián)，通過直流匯流箱和直流配電柜多級(jí)匯集，經(jīng)光伏逆變器逆變與隔離升壓變壓器升壓成符合電網(wǎng)頻率和電壓要求的電源。3.3光伏發(fā)電系統(tǒng) photovoltaic(PV) generation system利用光伏電池的光生伏特效應(yīng)，將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電系統(tǒng)，詳見附錄A。3.4光伏發(fā)電子系統(tǒng) PV sub-system光伏發(fā)電系統(tǒng)中，一定數(shù)量的光伏組件串并聯(lián)后經(jīng)一臺(tái)逆變器逆變后接入電網(wǎng)的電源，詳見附錄A。3.5并網(wǎng)點(diǎn) point of interconnection對(duì)于有升壓變的光伏發(fā)電站/系統(tǒng)，指升壓變高壓側(cè)母線或節(jié)點(diǎn)；對(duì)于無升壓變的光伏發(fā)電站/系統(tǒng)，指光伏發(fā)電站/

5、系統(tǒng)的輸出匯總點(diǎn)。3.6電網(wǎng)模擬裝置 grid simulator用來模擬電網(wǎng)電壓和頻率擾動(dòng)的一種裝置。3.7切除時(shí)間 clearing time光伏發(fā)電單元/子系統(tǒng)輸出側(cè)電壓或頻率超過閾值到其停止輸出功率的時(shí)間。4 總則本標(biāo)準(zhǔn)為了驗(yàn)證光伏發(fā)電站/系統(tǒng)的電壓與頻率響應(yīng)特性是否符合GB/T 19964-2012和光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定中的要求。檢測時(shí)選取典型的光伏發(fā)電單元/子系統(tǒng)進(jìn)行檢測，從而對(duì)整個(gè)光伏發(fā)電站/系統(tǒng)的并網(wǎng)性能進(jìn)行評(píng)估。檢測時(shí)應(yīng)覆蓋所有類型的光伏發(fā)電單元/子系統(tǒng)。相同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、配置相同型號(hào)逆變器的光伏發(fā)電單元/子系統(tǒng)屬于同一類型，應(yīng)至少選擇一個(gè)進(jìn)行檢測，選取時(shí)隨機(jī)抽取。不同

6、類型的均應(yīng)選取并檢測。當(dāng)光伏發(fā)電站/系統(tǒng)更換逆變器或變壓器等主要設(shè)備時(shí)，應(yīng)重新進(jìn)行檢測。5 檢測條件a) 光伏發(fā)電站/系統(tǒng)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)通過竣工驗(yàn)收，具備相關(guān)資質(zhì)單位出具的項(xiàng)目驗(yàn)收合格報(bào)告；b) 光伏發(fā)電站/系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行連續(xù)無故障時(shí)間達(dá)一周以上，具備連續(xù)一周的并網(wǎng)運(yùn)行記錄；c) 光伏發(fā)電站/系統(tǒng)各設(shè)備處于正常運(yùn)行狀態(tài)。6 檢測設(shè)備6.1 電網(wǎng)模擬裝置電網(wǎng)模擬裝置應(yīng)能模擬公用電網(wǎng)的電壓與頻率的擾動(dòng)，并滿足以下技術(shù)條件：a) 與光伏發(fā)電單元/子系統(tǒng)連接側(cè)的電壓諧波應(yīng)小于GB/T 14549中諧波允許值的50；b) 向電網(wǎng)注入的電流諧波應(yīng)小于GB/T 14549中諧波允許值的50； c) 穩(wěn)態(tài)電壓變化

7、幅度不得超過設(shè)定電壓的±1；d) 輸出電壓精度應(yīng)高于被測逆變器精度；e) 輸出頻率偏差值應(yīng)小于0.01Hz；f) 三相電壓不平衡度應(yīng)小于1，相位偏差應(yīng)小于1；g) 響應(yīng)時(shí)間應(yīng)小于0.02s。6.2 其他要求測量設(shè)備精度應(yīng)至少滿足表1的要求，數(shù)據(jù)采集裝置的采樣頻率應(yīng)達(dá)到10kHz。表1 測量設(shè)備精度要求設(shè)備精度電壓互感器0.5級(jí)電流互感器0.5級(jí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)0.2級(jí)7 檢測步驟7.1 一般要求檢測分別在(0.10.3)Pn和大于0.7Pn兩種工況下進(jìn)行檢測，Pn為被測光伏發(fā)電單元或光伏發(fā)電子系統(tǒng)所配逆變器總額定功率。7.2 光伏發(fā)電站檢測光伏發(fā)電站電壓與頻率響應(yīng)的檢測內(nèi)容應(yīng)包括：常壓適

8、應(yīng)性檢測、過壓適應(yīng)性檢測、常頻適應(yīng)性檢測、過頻適應(yīng)性檢測、欠頻適應(yīng)性檢測。檢測時(shí)，應(yīng)按照?qǐng)D1將電網(wǎng)模擬裝置安裝在并網(wǎng)點(diǎn)和光伏發(fā)電單元之間。圖1 光伏發(fā)電站檢測示意圖7.2.1 常壓適應(yīng)性檢測調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置在標(biāo)稱頻率下三相輸出電壓按照?qǐng)D2的曲線在91%（90%+1%）Un與109%（110%-1%）Un之間連續(xù)階躍5次，光伏發(fā)電單元應(yīng)保持并網(wǎng)狀態(tài)運(yùn)行，通過數(shù)據(jù)采集裝置記錄并網(wǎng)點(diǎn)電壓、電流波形。圖2 電壓適應(yīng)性曲線注1： 電壓階躍時(shí)間（即t0與t1、t2與t3的間隔時(shí)間）應(yīng)不超過20ms。注2： 電壓維持時(shí)間（即t1與t2的間隔時(shí)間）應(yīng)不小于20s。7.2.2 過壓適應(yīng)性檢測檢測應(yīng)按照下列步驟進(jìn)

9、行：a) 調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置在標(biāo)稱頻率下三相輸出電壓至119%Un并保持10s后恢復(fù)額定值，光伏發(fā)電單元應(yīng)保持并網(wǎng)狀態(tài)運(yùn)行；b) 調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置在標(biāo)稱頻率下三相輸出電壓按照?qǐng)D3的曲線從額定值階躍到109%Un后按照一定的速率緩慢增長到119%Un再降低到111%Un，光伏發(fā)電單元應(yīng)保持并網(wǎng)狀態(tài)運(yùn)行；c) 調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置在標(biāo)稱頻率下三相輸出電壓至129%Un并保持0.5s后恢復(fù)額定值，光伏發(fā)電單元應(yīng)保持并網(wǎng)狀態(tài)運(yùn)行；d) 調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置在標(biāo)稱頻率下三相輸出電壓按照?qǐng)D4的曲線從額定階躍到119%Un后按照一定的速率緩慢增長到129%Un再降低到121%Un，光伏發(fā)電單元應(yīng)保持并網(wǎng)狀態(tài)運(yùn)行。e)

10、 通過數(shù)據(jù)采集裝置記錄并網(wǎng)點(diǎn)電壓、電流波形。圖3 一段過壓適應(yīng)性曲線注1： 電壓階躍時(shí)間（即t0與t1的間隔時(shí)間）應(yīng)不超過20ms。注2： 電壓變化時(shí)間（即t1與t3的間隔時(shí)間）應(yīng)為10s。圖4 二段過壓適應(yīng)性曲線注1： 電壓階躍時(shí)間（即t0與t1的間隔時(shí)間）應(yīng)不超過20ms。注2： 電壓變化時(shí)間（即t1與t3的間隔時(shí)間）應(yīng)為0.5s。7.2.3 常頻適應(yīng)性檢測調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置頻率在標(biāo)稱電壓下輸出頻率按照?qǐng)D5的曲線在49.55Hz與50.15Hz之間連續(xù)變化，光伏發(fā)電單元應(yīng)保持并網(wǎng)狀態(tài)運(yùn)行，通過數(shù)據(jù)采集裝置記錄并網(wǎng)點(diǎn)電壓、電流波形。圖5 頻率適應(yīng)性曲線注1： 頻率變化時(shí)間（即t1與t2的間隔時(shí)

11、間）應(yīng)不小于10s。注2： 頻率維持時(shí)間（即t0與t1、t2與t3的間隔時(shí)間）應(yīng)不小于20min。7.2.4 過頻適應(yīng)性檢測檢測時(shí)，調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置在標(biāo)稱電壓下輸出頻率按照?qǐng)D7的曲線從50Hz階躍到50.15Hz后按照一定的速率緩慢增長到50.5Hz再降低到50.25Hz，光伏發(fā)電單元應(yīng)保持并網(wǎng)狀態(tài)運(yùn)行。通過數(shù)據(jù)采集裝置記錄光伏發(fā)電單元并網(wǎng)點(diǎn)電壓、電流波形。注1： 頻率階躍時(shí)間（即t0與t1的間隔時(shí)間）應(yīng)不超過20ms。注2： 頻率變化時(shí)間（即t1與t3的間隔時(shí)間）應(yīng)為2min。7.2.5 欠頻適應(yīng)性檢測檢測應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行：a) 調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置在標(biāo)稱電壓下輸出頻率至48.05Hz并保持1

12、0min后恢復(fù)額定值，光伏發(fā)電子系統(tǒng)應(yīng)保持并網(wǎng)狀態(tài)運(yùn)行；b) 調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置在標(biāo)稱電壓下輸出頻率按照?qǐng)D6的曲線從50Hz階躍到49.55Hz后按照一定的速率緩慢降低到48.05Hz再升高到49.45Hz，光伏發(fā)電單元應(yīng)保持并網(wǎng)狀態(tài)運(yùn)行。c) 通過數(shù)據(jù)采集裝置記錄并網(wǎng)點(diǎn)電壓、電流波形。圖6 欠頻適應(yīng)性曲線注1： 頻率階躍時(shí)間（即t0與t1的間隔時(shí)間）應(yīng)不超過20ms。注2： 頻率變化時(shí)間（即t1與t3的間隔時(shí)間）應(yīng)為10min。7.3 光伏發(fā)電系統(tǒng)檢測光伏發(fā)電系統(tǒng)電壓與頻率響應(yīng)的檢測內(nèi)容應(yīng)包括：過壓慢速跳閘檢測、過壓快速跳閘檢測、欠壓慢速跳閘檢測、欠壓快速跳閘檢測、過頻跳閘檢測、欠頻跳閘檢測。

13、檢測時(shí)，應(yīng)按照?qǐng)D7所示將電網(wǎng)模擬裝置安裝在并網(wǎng)點(diǎn)和光伏發(fā)電子系統(tǒng)之間。圖7 光伏發(fā)電系統(tǒng)檢測示意圖7.3.1 過壓慢速跳閘檢測檢測應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行：a) 調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置在標(biāo)稱頻率下三相輸出電壓至109%Un并保持至少4s，被測光伏發(fā)電子系統(tǒng)應(yīng)保持輸出穩(wěn)定不跳閘；b) 調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置在標(biāo)稱頻率下三相輸出電壓至111%Un保持該電壓至被測光伏發(fā)電子系統(tǒng)跳閘；c) 記錄被測光伏發(fā)電子系統(tǒng)的切除時(shí)間；d) 重復(fù)檢測一次；7.3.2 過壓快速跳閘檢測檢測應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行：a) 調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置在標(biāo)稱頻率下三相輸出電壓至109%Un并保持至少4s，被測光伏發(fā)電子系統(tǒng)應(yīng)保持輸出穩(wěn)定不跳閘；b) 調(diào)節(jié)

14、電網(wǎng)模擬裝置在標(biāo)稱頻率下三相輸出電壓至136%Un保持該電壓至被測光伏發(fā)電子系統(tǒng)跳閘；c) 記錄被測光伏發(fā)電子系統(tǒng)的切除時(shí)間；d) 重復(fù)檢測一次；7.3.3 欠壓慢速跳閘檢測檢測應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行：a) 調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置在標(biāo)稱頻率下三相輸出電壓至86%Un并保持至少4s，被測光伏發(fā)電子系統(tǒng)應(yīng)保持輸出穩(wěn)定不跳閘；b) 調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置在標(biāo)稱頻率下三相輸出電壓至84%Un保持該電壓至被光伏發(fā)電子系統(tǒng)跳閘；c) 記錄被測光伏發(fā)電子系統(tǒng)的切除時(shí)間；d) 重復(fù)檢測一次；7.3.4 欠壓快速跳閘檢測檢測應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行：a) 調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置在標(biāo)稱頻率下三相輸出電壓至86%Un并保持至少4s，被測光伏發(fā)

15、電子系統(tǒng)應(yīng)保持輸出穩(wěn)定不跳閘；b) 調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置在標(biāo)稱頻率下三相輸出電壓至49%保持該電壓至被測光伏發(fā)電子系統(tǒng)跳閘；c) 記錄被測光伏發(fā)電子系統(tǒng)的切除時(shí)間；d) 重復(fù)檢測一次；7.3.5 過頻跳閘檢測檢測應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行：a) 調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置在標(biāo)稱電壓下輸出頻率至50.15Hz并保持至少0.4s，被測光伏發(fā)電子系統(tǒng)保持輸出穩(wěn)定不跳閘；b) 調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置在標(biāo)稱電壓下輸出頻率至50.25Hz保持該頻率值至被測光伏發(fā)電子系統(tǒng)跳閘；c) 記錄被測光伏發(fā)電子系統(tǒng)的切除時(shí)間；d) 重復(fù)檢測一次；7.3.6 欠頻跳閘檢測檢測應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行：a) 調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置在標(biāo)稱電壓下輸出頻率至47.5

16、5Hz并保持至少0.4s，被測光伏發(fā)電子系統(tǒng)保持輸出穩(wěn)定不跳閘；b) 調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置在標(biāo)稱電壓下輸出頻率至47.45Hz保持該頻率值至被測光伏發(fā)電子系統(tǒng)跳閘；c) 記錄被測光伏發(fā)電子系統(tǒng)的切除時(shí)間；d) 重復(fù)檢測一次；8 檢測報(bào)告8.1 檢測結(jié)果文檔內(nèi)容檢測結(jié)果應(yīng)記錄并包括以下內(nèi)容：a) 被測光伏發(fā)電站的規(guī)格參數(shù)；b) 檢測設(shè)備的規(guī)格參數(shù)；c) 現(xiàn)場檢測環(huán)境參數(shù)；d) 被測光伏發(fā)電站的檢測結(jié)果；e) 其他相關(guān)內(nèi)容；檢測結(jié)果應(yīng)能夠重復(fù)驗(yàn)證。在現(xiàn)場將各項(xiàng)檢測結(jié)果如實(shí)記入原始記錄表，原始記錄表應(yīng)有檢測人員、校核人員和技術(shù)負(fù)責(zé)人簽名。8.2 檢測報(bào)告檢測報(bào)告包含光伏電站基本情況表、電壓響應(yīng)檢測記錄表

17、、頻率響應(yīng)檢測記錄曲線。詳見附錄A。AA附錄A （資料性附錄）光伏發(fā)電系統(tǒng)與光伏發(fā)電子系統(tǒng)本標(biāo)準(zhǔn)所提及的光伏發(fā)電系統(tǒng)是指連接在電力系統(tǒng)配電網(wǎng)或用戶側(cè)的太陽能發(fā)電系統(tǒng)，接入電壓等級(jí)為380V或10(6)kV。光伏發(fā)電系統(tǒng)裝機(jī)容量不同，范圍從幾十千瓦到百兆瓦不等。檢測時(shí)，由于受到到檢測裝置容量限制，無法對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行整體檢測，因此將一定數(shù)量的光伏組件通過一臺(tái)逆變器接入電網(wǎng)的系統(tǒng)作為一個(gè)光伏發(fā)電子系統(tǒng)。檢測時(shí)選取典型的光伏發(fā)電子系統(tǒng)進(jìn)行檢測，從而對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)整體性能進(jìn)行評(píng)估。圖A.1 光伏發(fā)電子系統(tǒng)示意圖光伏發(fā)電子系統(tǒng)檢測點(diǎn)的選取原則如下：a) 對(duì)于單臺(tái)三相逆變器配變壓器并網(wǎng)的光伏發(fā)電子系統(tǒng)，檢測點(diǎn)應(yīng)選擇在所配變壓器電網(wǎng)側(cè)；b) 對(duì)于單臺(tái)三相逆變器直接并網(wǎng)的光伏發(fā)電子系統(tǒng)，檢測點(diǎn)應(yīng)選擇在逆變器輸出側(cè)；c) 對(duì)于兩臺(tái)三相逆變器配一臺(tái)專用三繞組變壓器并網(wǎng)的光伏發(fā)電子系統(tǒng)，兩套子系統(tǒng)應(yīng)共同檢測，檢測點(diǎn)選擇在變壓器電網(wǎng)側(cè)；d) 對(duì)于三臺(tái)單相逆變器配變壓器并網(wǎng)的光伏發(fā)電子系統(tǒng)，三套子系統(tǒng)應(yīng)共同檢測，檢測點(diǎn)應(yīng)選擇在變壓器電網(wǎng)側(cè)；e) 對(duì)于單相逆變器直接并網(wǎng)的光伏發(fā)電子系統(tǒng)，