《行業(yè)標準-光伏發(fā)電站電能質(zhì)量技術監(jiān)督規(guī)程》

ICS

備案號：NB

中華人民共和國能源行業(yè)標準

NB/TXXXX—XXXX

光伏發(fā)電站電能質(zhì)量技術監(jiān)督規(guī)程

Regulationsfortechnicalsupervisionofpowerqualityof

photovoltaicpowerstations

（征求意見稿）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

國家能源局發(fā)布

XX/TXXXXX—XXXX

2

XX/TXXXXX—XXXX

光伏發(fā)電站電能質(zhì)量技術監(jiān)督

范圍

本文件規(guī)定了光伏發(fā)電站電能質(zhì)量技術監(jiān)督的原則、目標和內(nèi)容。

本文件適用于光伏電站電能質(zhì)量技術監(jiān)督工作。

規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；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。

GB19964光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術規(guī)定

GB/T12325電能質(zhì)量供電電壓偏差

GB/T14549電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波

GB/T24337電能質(zhì)量公用電網(wǎng)間諧波

GB/T15543電能質(zhì)量三相電壓不平衡度

GB/T12326電能質(zhì)量電壓波動和閃變

GB/T30317電能質(zhì)量電壓暫降與短時中斷

GB/T18481電能質(zhì)量暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓

GB/T17626.30電磁兼容試驗和測量技術電能質(zhì)量測量方法

GB/T15945電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率偏差

GB/T4365電工術語

DL/T1194電能質(zhì)量術語

DL/T1198電力系統(tǒng)電能質(zhì)量技術管理規(guī)定

DL/T1227電能質(zhì)量監(jiān)測裝置技術規(guī)范

DL/T1028電能質(zhì)量測試分析儀檢定規(guī)程

DL/T1053電能質(zhì)量技術監(jiān)督規(guī)程

1術語和定義

DL/T1194-2012界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

1.1

電能質(zhì)量powerquality

關系到供用電設備正常工作（或運行）的電壓、電流的各種指標偏離規(guī)定范圍的程度。

[來源：DL/T1194-2012，定義3.1.1]

1.2

電能質(zhì)量技術監(jiān)督technologysupervisionforpowerquality

1

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在電力規(guī)劃、設計、建設及發(fā)電、供電、用電的全過程，以安全和質(zhì)量為中心，依據(jù)國家、行業(yè)有關電能

質(zhì)量標準和規(guī)程，采用有效的測試和管理手段，監(jiān)督其執(zhí)行落實，以確保電網(wǎng)及電力設備的安全、優(yōu)質(zhì)、

經(jīng)濟運行和對電力用戶的可靠供電。

[來源：DL/T1053-2017，定義3.3]

1.3

電能質(zhì)量事故powerqualityaccident

由于電能質(zhì)量現(xiàn)象造成供電中斷、設備損壞、產(chǎn)品報廢、人員傷亡或者其他損失的事件。

[來源：DL/T1053-2017，定義3.5]

1.4

電能質(zhì)量監(jiān)測裝置powerqualitymonitoringdevice

通過引入電壓、電流信號，用于測量電能質(zhì)量相關參數(shù)的專用裝置。

[來源：DL/T1227-2013，定義3.10]

1.5

頻率偏差frequencydeviation

系統(tǒng)頻率的實際值和標稱值之差。

[來源：GB/T15945-2008，定義2.2]

1.6

電壓偏差voltagedeviation

實際運行電壓對系統(tǒng)標稱電壓的偏差相對值，以百分數(shù)表示。

[來源：GB/T12325-2008，定義3.4]

1.7

諧波（分量）harmonic（component）

對周期性交流量進行傅里葉級數(shù)分解，得到頻率為基波頻率大于1整數(shù)倍的分量。

[來源：GB/T14549-1993，定義3.4]

1.8

間諧波（分量）interharmonic（component）

對周期交流量進行頻域分解，得到頻率不等于基波頻率整數(shù)倍的分量。

[來源：GB/T24337-2009，定義3.6]

1.9

閃變flicker

燈光照度不穩(wěn)定造成的視感。

[來源：GB/T12326-2008，定義3.7]

1.10

不平衡度unbalancefactor

三相電力系統(tǒng)中三相不平衡的程度。用電壓、電流負序基波分量或零序基波分量與正序基波分量的方均根

值百分比表示。電壓、電流的負序不平衡度和零序不平衡度分別用εU2、εU0和εI2和εI0表示。

[來源：GB/T15543-2008，定義3.2]

1.11

電壓暫降voltagesag；voltagedip

指電力系統(tǒng)中某點工頻電壓方均根值暫時降低至系統(tǒng)標稱電壓的0.01p.u.~0.9p.u.，并在短暫持續(xù)

10ms~lmin后恢復到正常值附近的現(xiàn)象。IEEE標準中降低范圍為0.1p.u.~0.9p.u.。

注：有時也稱為“凹陷”。

[來源：DL/T1194-2012，3.8.1]

1.12

2

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短時中斷shortinterruption

供電電壓消失一段時間，其中斷時間在規(guī)定的時限內(nèi)。

注：供電電壓降低到低于額定電壓的1%，且其（降低的）持續(xù)時間的下限為十分之幾秒，上限約為1min。

[來源：GB/T4365-2003，定義161-08-20]

1.13

暫時過電壓temporaryovervoltage

在給定安裝點上持續(xù)時間較長的不衰減或弱衰減的（以工頻或其一定的倍數(shù)、分數(shù)）振蕩的過電壓。

[來源：GB/T18481-2001，定義3.1.1]

1.14

瞬態(tài)過電壓transientovervoltage

持續(xù)時間數(shù)毫秒或更短，通常帶有強阻尼的振蕩或非振蕩的一種過電壓。它可以疊加于暫時過電壓上。

[來源：GB/T18481-2001，定義3.1.2]

1.15

直流分量DCcomponent

將非正弦周期信號按傅里葉級數(shù)展開，頻率為零的分量。

2目標、原則和要求

2.1光伏發(fā)電站電能質(zhì)量技術監(jiān)督管理應按照“依法監(jiān)督、分級管理”的原則，貫徹“預防為主”的方針，

通過采用電能質(zhì)量監(jiān)測、評估和控制等技術手段，改善光伏發(fā)電站電能質(zhì)量，滿足相應國家標準要求。

2.2光伏發(fā)電站的公共連接點處發(fā)生一項或多項電能質(zhì)量指標不滿足相應國家標準時，應按“誰污染、誰

治理”的原則處理。

2.3光伏發(fā)電站應電能質(zhì)量技術監(jiān)督應在光伏發(fā)電站的規(guī)劃設計階段、工程建設階段、生產(chǎn)運行階段進行

全過程監(jiān)督，保證光伏發(fā)電站和電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟運行。

2.4光伏發(fā)電站應建立健全電能質(zhì)量干擾源臺賬、電能質(zhì)量事故及分析處理檔案。

2.5光伏電站電能質(zhì)量監(jiān)督指標的監(jiān)督范圍包括頻率偏差；電壓偏差；諧波和間諧波；電壓波動和閃變；

三相電壓不平衡；電壓暫降和短時中斷；暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓；直流分量等。

3電能質(zhì)量指標監(jiān)督

5.1頻率偏差

光伏發(fā)電站接入后，光伏發(fā)電站的頻率偏差范圍應滿足GB19964的要求。頻率合格率統(tǒng)計方法見附錄

A。

5.2電壓偏差

光伏發(fā)電站接入后，所接入公共連接點的電壓偏差應滿足GB/T12325的要求。電壓合格率統(tǒng)計方法見

附錄B。

5.3諧波和間諧波

5.5.1光伏發(fā)電站接入后，所接入公共連接點的諧波注入電流應滿足GB/T14549的要求，其中光伏發(fā)電站

并網(wǎng)點向電力系統(tǒng)注入的諧波電流允許值應按照光伏發(fā)電站安裝容量與公共連接點上具有諧波源的發(fā)/供

電設備總?cè)萘恐冗M行分配。諧波正弦畸變合格率統(tǒng)計方法見附錄C。

3

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5.5.2光伏發(fā)電站接入后，所接入公共連接點的間諧波應滿足GB/T24337的要求。

5.4三相電壓不平衡

光伏發(fā)電站接入后，所接入公共連接點的三相電壓不平衡度應滿足GB/T15543的規(guī)要求。三相電壓不

平衡度的計算方法見附錄D。

5.5電壓波動和閃變

光伏發(fā)電站接入后，所接入公共連接點的電壓波動和閃變值應滿足GB/T12326的要求。閃變合格率統(tǒng)

計方法見附錄E。

5.6電壓暫降與短時中斷

光伏發(fā)電站接入后，所接入公共連接點的電壓暫降與短時中斷應滿足GB/T30317的要求。

5.7暫時過電壓與瞬時過電壓

光伏發(fā)電站接入后，所接入公共連接點的暫時過電壓與瞬態(tài)過電壓應滿足GB/T18481的要求。

5.8直流分量

光伏發(fā)電站接入后，逆變器額定功率并網(wǎng)運行時，向電網(wǎng)饋送的直流電流分量應不超過其輸出電流額

定值的0.5%或5mA，取二者中較大值。

4電能質(zhì)量全過程監(jiān)督

4.1規(guī)劃設計階段

6.1.1光伏項目在規(guī)劃和可研時應考慮項目對公共連接點電能質(zhì)量的影響，并依據(jù)相關標準確定電

能質(zhì)量考核指標。

6.1.2光伏項目規(guī)劃可研階段，應按照“分級評估”原則進行電能質(zhì)量預測評估。評估報告與項目

資料一起提交電能質(zhì)量監(jiān)管部門評審，并備案。

6.1.3電能質(zhì)量預測評估工作應由具有相應資質(zhì)的機構進行；電能質(zhì)量預測評估的分級可參照DL/T

1198的要求。

6.1.4電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置應與光伏項目主體工程同時設計，裝置功能應滿足DL/T1227要求。

4.2工程建設階段

6.2.1電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置必須與光伏項目主體工程同時施工、同時投入生產(chǎn)和使用。

6.2.2光伏項目驗收時必須進行電能質(zhì)量專項測試。

6.2.3電能質(zhì)量專項測試應由具有相應資質(zhì)的機構完成，測試報告應提交監(jiān)管部門評審，并備案。

6.2.4電能質(zhì)量專項測試應選擇在光伏發(fā)電項目試運行期間，并在電網(wǎng)、負荷和相關設備負荷處于項目

設計工況的情況下進行，以檢驗光伏發(fā)電項目電能質(zhì)量實際效果。

6.2.5電能質(zhì)量測專項測試報告應提交監(jiān)管部門進行審核，驗收合格后方可并網(wǎng)運行。

4.3生產(chǎn)運行階段

6.3.1在生產(chǎn)運行階段，應定期對光伏電站的電能質(zhì)量進行監(jiān)督，出現(xiàn)電能質(zhì)量指標超標時，應及時進

行整改，直至達標。

4

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6.3.2光伏發(fā)電站電能質(zhì)量監(jiān)測包括長期在線監(jiān)測和專項測試兩種形式，監(jiān)測指標包括：頻率偏差、電

壓偏差、諧波和間諧波、電壓波動和閃變、三相電壓不平衡、電壓暫降和短時中斷、暫時過電壓和瞬態(tài)過

電壓、直流分量等。

6.3.3光伏發(fā)電站電能質(zhì)量長期在線監(jiān)測應使用滿足GB/T17626.30的要求電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置，專

項測試應采用便攜式的電能質(zhì)量測試分析儀來完成。

6.3.4電能質(zhì)量監(jiān)測裝置的檢定周期應滿足DL/T1028的要求。便攜型電能質(zhì)量測試分析儀檢定周期不應

超過兩年，使用頻繁的的儀器檢定周期不宜超過1年，在線監(jiān)測型電能質(zhì)量裝置檢定周期不應超過5年。

修理后的監(jiān)測裝置應經(jīng)檢定合格后才能投入使用。

6.3.5電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置檢定項目應滿足DL/T1028的要求，見表1。

表1電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置檢定項目

檢定項目首次檢定周期檢定

外觀及工作正常性檢查檢檢

絕緣電阻檢檢

絕緣強度檢不檢

電壓檢檢

電流檢檢

頻率檢檢

諧波電壓檢檢

諧波電流檢檢

諧波功率選檢不檢

基波頻率偏移對諧波電壓、諧波

檢不檢

電流的影響

短時間電壓閃變檢檢

長時間電壓閃變檢不檢

三相不平衡度檢檢

電壓暫升、電壓暫降、電壓瞬態(tài)檢不檢

測量結果重復性檢不檢

數(shù)據(jù)兼容試驗檢不檢

5電能質(zhì)量事故技術監(jiān)督

7.1目標

準確分析光伏發(fā)電站電能質(zhì)量事故原因，督促防控措施落實，避免再次發(fā)生類似的電能質(zhì)量事故。

7.2內(nèi)容

7.2.1分析光伏發(fā)電站電能質(zhì)量事故發(fā)生的原因。

7.2.2評價事故涉及的電氣設備電能質(zhì)量指標及參數(shù)設置是否滿足標準要求。

7.2.3督促光伏發(fā)電站電能質(zhì)量事故防控措施的制定和落實。

7.3方法

7.3.1技術監(jiān)督流程

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7.3.3.1典型電能質(zhì)量問題引起的常見事故參見表2。

表2典型電能質(zhì)量問題引起的常見事故

電能質(zhì)量原因常見事故

a)變壓器、電容器、電纜、電機等設備損壞或燒毀事故。

諧波、間諧波

b)繼電保護和自動裝置誤動作導致供電中斷事故。

a)計算機、可編程控制器、控制芯片、變頻設備、直流電機等元件或設備運行異常或電壓暫降、短時

電壓暫降、短時

中斷停機，導致精密負載設備損壞和產(chǎn)品報廢事故。

中斷

b)交流接觸器脫扣導致用電中斷事故。

三相電壓不平a)變壓器、電機過熱損壞或燒毀事故。

衡b)繼電保護和自動裝置動作導致供電中斷事故。

a)精密負載設備運行異常導致產(chǎn)品報廢事故。

電壓波動和閃

b)電動機轉(zhuǎn)速不均勻，危害電機、電器正常運行及壽命，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

變

c)大范圍照明燈光異常閃爍。

a)變壓器、電機、電容器過熱或燒損事故。

供電電壓偏高

b)用電設備損壞事故。

a)電機啟動和運行電流增加，力矩減小，轉(zhuǎn)速下降，影響產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量。

供電電壓偏低

b)用電電力不足，設備工作異常。

7.3.3.2針對電能質(zhì)量事故的技術監(jiān)督流程見圖1。

必要時組織

專家論證

圖1電能質(zhì)量事故技術監(jiān)督流程

7.3.2電能質(zhì)量事故調(diào)查取證

電能質(zhì)量事故調(diào)查取證應包括：

a)查看設備、產(chǎn)品損壞現(xiàn)場。

b)調(diào)取故障錄波、事件記錄、繼電保護動作數(shù)據(jù)記錄。

c)調(diào)取電能質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)記錄。

d)調(diào)取電力設備設置參數(shù)、運行數(shù)據(jù)記錄。

e)調(diào)取事故前電網(wǎng)和光伏發(fā)電站設備試驗記錄、運行方式、運行數(shù)據(jù)。

f)調(diào)查值班人員對事故的記錄、工作日志。

7.3.3電能質(zhì)量事故原因分析

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電能質(zhì)量事故原因分析應包括：

a)電網(wǎng)、光伏發(fā)電站設備電能質(zhì)量指標是否越限評估。

b)電力設備對電能質(zhì)量指標耐受能力分析。

c)電網(wǎng)運行方式、用戶設備生產(chǎn)運行方式合理性分析。

d)電氣設備電氣參數(shù)設置合理性分析。

e)繼電保護配置和定值整定合理性分析。

f)電力設備、輸電線路等自身故障引起的暫態(tài)事件分析。

g)雷擊、鳥害、人為操作等引起的暫態(tài)事件分析。

h)電能質(zhì)量事故再現(xiàn)仿真分析（必要時）。

i)實驗驗證（必要時）。

j)綜合檢查、試驗、分析、判斷結果形成電能質(zhì)量事故原因分析結論。

7.3.4電能質(zhì)量事故防控

電能質(zhì)量事故防控措施應包括：

a)對依據(jù)電能質(zhì)量事故原因分析結論形成的防控措施進行電能質(zhì)量評估和審查，確認其合理有效。

b)電能質(zhì)量事故防控措施實施后應進行全工況電能質(zhì)量指標測試，各項電能質(zhì)量指標應滿足GB/T

15945、GB/T12325、GB/T12326、GB/T14549、GB/T15543、GB/T24337的要求。

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附錄A

（規(guī)范性附錄）

頻率合格率統(tǒng)計

通過監(jiān)測及直接或間接的統(tǒng)計頻率超限時間以獲得表征電網(wǎng)頻率在限值以內(nèi)的一種方法。統(tǒng)計時間以s

為單位，計算公式如下：

頻率超限時間

頻率合格率

總運行統(tǒng)計時間

%=1?×100%

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附錄B

（規(guī)范性附錄）

電壓合格率的統(tǒng)計

被監(jiān)測的供電點稱為監(jiān)測點，通過供電電壓偏差的統(tǒng)計計算獲得電壓合格率。供電電壓偏差監(jiān)測統(tǒng)計

的時間單位為min，通常每次以月（或周季、年）的時間為電壓監(jiān)測的總時間，供電電壓偏差超限的時間累

計之和為電壓超限時間，監(jiān)測點電壓合格率計算公式如下：

電壓超限時間

電壓合格率

總運行統(tǒng)計時間

%=1?×100%

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附錄C

（規(guī)范性附錄）

諧波正弦畸變合格率的統(tǒng)計

電壓諧波畸變和電流諧波畸變越限的時間累計之和為諧波正弦畸變率越限時間，諧波正弦畸變合格率

計算公式如下：

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附錄D

（規(guī)范性附錄）

不平衡度的計算

D.1不平衡度的表達式

相電壓不平衡度的計算公式見式（D.1）。將式（D.1）中U1、U2、U0換為I1、I2、I0則為相應的電

流不平衡度和的表達式。

ε12ε10

?2D.1

??2=?1×100%

?0

式中：??0=?1×100%

——負序電壓不平衡度；

——三相電壓的負序基波分量方均根值；

??2

——三相電壓的正序基波分量方均根值；

?2

——零序電壓不平衡度；

?1

——三相電壓的零序基波分量方均根值。

??0

D.2不平衡度的準確計算式

?0

在三相系統(tǒng)中，通過測量獲得三相基波電量的幅值和相位后應用對稱分量法分別求出正序分量負序分

量和零序分量，由式（D.1）求出不平衡度。

在沒有零序分量的三相系統(tǒng)中，當已知三相量a、b、C時也可以用式（D.2）求負序不平衡度。

1?3?6?

式中：?2=1+3?6?×100%D.2

，其中a，b，c為三相電量的幅值。

D.3不平衡4度的4近似4計算2222

L=?+?+??+?+?

D.3.1設公共連接點的正序阻抗與負序阻抗相等，則負序電壓不平衡度按照式（D.3）進行計算。

D.3

3?2??

?2

式中：?