企標光伏發(fā)電站低電壓穿越能力檢測技術規(guī)程

1、ICS FORMTEXT FORMTEXT FORMTEXT Q/ FORMTEXT GDW FORMTEXT 國家電網(wǎng)公司企業(yè)標準Q/ FORMTEXT GDW FORMTEXT XXXXX FORMTEXT XXXX FORMTEXT FORMTEXT 光伏發(fā)電站低電壓穿越能力檢測技術規(guī)程 FORMTEXT Test Procedures for low voltage ride through ofphotovoltaic power station FORMTEXT FORMDROPDOWN FORMTEXT （本稿完成日期：2011年11月） FORMTEXT 2012 - FORM

2、TEXT XX - FORMTEXT XX發(fā)布 FORMTEXT 2012 - FORMTEXT XX - FORMTEXT XX實施 FORMTEXT 國家電網(wǎng)公司發(fā)布目次 TOC h z t前言、引言標題,1,參考文獻、索引標題,1,章標題,1,參考文獻,1,附錄標識,1 * MERGEFORMAT HYPERLINK l _Toc307909981 前言 PAGEREF _Toc307909981 h II HYPERLINK l _Toc307909982 1范圍 PAGEREF _Toc307909982 h 1 HYPERLINK l _Toc307909983 2規(guī)范性引用文件

3、PAGEREF _Toc307909983 h 1 HYPERLINK l _Toc307909984 3術語和定義 PAGEREF _Toc307909984 h 1 HYPERLINK l _Toc307909985 4檢測目的 PAGEREF _Toc307909985 h 1 HYPERLINK l _Toc307909986 5檢測條件 PAGEREF _Toc307909986 h 1 HYPERLINK l _Toc307909987 6檢測設備 PAGEREF _Toc307909987 h 2 HYPERLINK l _Toc307909988 7檢測方法 PAGEREF _

4、Toc307909988 h 3 HYPERLINK l _Toc307909989 8檢測報告 PAGEREF _Toc307909989 h 4 HYPERLINK l _Toc307909990 附錄A（規(guī)范性附錄）檢測記錄 PAGEREF _Toc307909990 h 6前言本標準根據(jù)國家電網(wǎng)公司關于下達2011年度國家電網(wǎng)公司技術標準制（修）訂計劃的通知（國家電網(wǎng)科（2011）190號）編制。本標準在制定過程中充分考慮我國光伏發(fā)電站的發(fā)展特點和國內外光伏發(fā)電站接入電網(wǎng)檢測的現(xiàn)狀，并充分征求設備制造商、發(fā)電企業(yè)等單位的意見。本標準由國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)部、國調中心提出并負責解釋。本標

5、準由國家電網(wǎng)公司科技部歸口。本標準起草單位：國網(wǎng)電力科學研究院本標準主要起草人：光伏發(fā)電站低電壓穿越能力檢測技術規(guī)程范圍本標準規(guī)定了光伏發(fā)電站低電壓穿越相關能力的檢測目的、檢測條件、檢測設備、檢測方法等。本標準適用于通過10kV及以上電壓等級專線接入公共電網(wǎng)的新建、擴建和改建的光伏發(fā)電站。規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。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 12325 電能質量 供電電壓偏差GB/T 14549 電能質量 公用電網(wǎng)諧波GB/T 15543 電能質量 三相電壓不平衡GB

6、/T 15945 電能質量 電力系統(tǒng)頻率偏差Q/GDW 617-2011 光伏電站接入電網(wǎng)技術規(guī)定術語和定義下列術語和定義適用于本文件。光伏電站并網(wǎng)點 point of interconnection(POI) of PV power station光伏電站升壓站高壓側母線或節(jié)點。光伏發(fā)電單元 PV power unit光伏發(fā)電站中，一定數(shù)量的光伏組件通過串并聯(lián)方式，通過直流匯流箱和直流配電柜多級匯集，經光伏逆變器與單元升壓變壓器一次升壓成符合電網(wǎng)頻率和電壓要求的電源。低電壓穿越 low voltage ride through（LVRT）當電力系統(tǒng)事故或擾動引起光伏發(fā)電站并網(wǎng)點電壓跌落時，在

7、一定的電壓跌落范圍和時間間隔內，光伏發(fā)電站能夠保證不脫網(wǎng)連續(xù)運行。電壓跌落發(fā)生裝置 voltage dip simulator能夠模擬電網(wǎng)電壓跌落的檢測裝置。3.5額定功率 rated power光伏發(fā)電站設計可以達到的最大連續(xù)輸出功率。注：設計時綜合考慮組件類型修正系數(shù)、光伏方陣傾角和方位角修正系數(shù)、光照利用率、逆變器效率、集電線路和升壓變損耗系數(shù)、光伏組件轉換效率修正系數(shù)等相關因素。檢測目的驗證光伏發(fā)電站低電壓穿越能力是否符合Q/GDW 617中關于低電壓穿越能力的要求。檢測通過對典型的光伏發(fā)電單元低電壓穿越能力進行檢測，通過對所得數(shù)據(jù)進行仿真和建模，對整個光伏發(fā)電站低電壓穿越能力進行評估

8、。檢測條件檢測應在下述條件下進行，檢測工作開始前，應按照下述要求測量相關數(shù)據(jù)并寫入檢測報告，記錄數(shù)據(jù)的同時應記錄檢測條件中的不符合項。光伏發(fā)電站并網(wǎng)點的短路視在功率宜為光伏發(fā)電站額定視在功率的50倍。電網(wǎng)條件下述條件應在光伏發(fā)電站停止運行時測量：并網(wǎng)點電壓諧波總畸變率在10分鐘內測得的平均值應小于5%，測量方法參照GB/T 14549中附錄D；電網(wǎng)頻率0.2s測量平均值的偏差應在電網(wǎng)標稱頻率的1%以內，測量方法參照GB/T 15945中第4.1節(jié)； 電網(wǎng)電壓10分鐘平均值的偏差應在標稱電壓的5%以內，測量方法參照GB/T 12325中第5.2節(jié)；電網(wǎng)電壓三相不平衡度應小于2%，測量方法參照GB

9、/T 15543中第6章。被測光伏發(fā)電站條件光伏發(fā)電站按照相關標準通過竣工驗收，具備相關資質單位出具的項目驗收合格報告；光伏發(fā)電站有功/無功功率控制系統(tǒng)設計、安裝和調試的資料齊全，具備分項調試合格報告；光伏發(fā)電站并網(wǎng)運行連續(xù)無故障時間達一周以上，具備連續(xù)一周的并網(wǎng)運行記錄；光伏發(fā)電站處于正常運行狀態(tài)。檢測設備電壓跌落發(fā)生裝置基本要求裝置應滿足如下要求：檢測設備應能模擬電網(wǎng)三相對稱電壓跌落和相間電壓跌落的要求。檢測設備電壓跌落點應至少為5個，電壓跌落點應在090%標稱電壓值區(qū)間內均勻分布。電壓跌落的幅值與時間的偏差如圖1所示：電壓跌落前、跌落時、跌落后的偏差分別為5%、5%、10%，跌落時間和恢

10、復時間的偏差為20ms。檢測設備應可等效為阻抗電壓源型式，當光伏發(fā)電單元輸出穩(wěn)定時，檢測裝置的端口電壓應穩(wěn)定在標稱電壓的1%以內。 SKIPIF 1 0 跌落偏差示意圖測量設備要求測量設備精度應至少滿足表1的要求，數(shù)據(jù)采集裝置的采樣頻率應達到10kHz。測量設備精度要求設備精度電壓互感器1.0電流互感器1.0數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)滿量程的1%檢測方法進行低電壓穿越測試前，光伏發(fā)電單元的逆變器應工作在與實際投入運行時一致的控制模式下，并穩(wěn)定運行一段時間后，開始檢測。光伏發(fā)電站低電壓穿越檢測步驟如下：光伏發(fā)電站分別在0.10.3Pn和0.9Pn兩種工況下進行檢測（Pn為被測光伏電站的額定功率）。檢測前，選取

11、標稱電壓值20%90%之間均勻5個跌落點（應包含20%最低跌落點），并按照Q/GDW 617 第7章的規(guī)定選取跌落點電壓跌落幅值對應跌落時間。低電壓穿越檢測裝置安裝在并網(wǎng)點和光伏發(fā)電單元之間，按照圖2連接光伏發(fā)電單元與低電壓穿越檢測裝置和其他相關設備。確定被測光伏發(fā)電單元各設備處于停運狀態(tài)。調節(jié)低電壓穿越檢測裝置的跌落幅值與跌落時間，進行空載三相對稱電壓跌落，測量幅值與跌落時間的偏差是否滿足要求。（整個檢測區(qū)間不應使母線電壓超出標稱電壓的5%的范圍）將光伏發(fā)電單元通過檢測裝置接入電網(wǎng)投入運行。調節(jié)低電壓穿越檢測裝置進行三相電壓跌落。在升壓變壓器高壓和低壓側分別通過數(shù)據(jù)采集裝置記錄被測光伏發(fā)電單

12、元電壓、有功功率、無功功率、有功電流、無功電流的波形。從電壓跌落前直到光伏發(fā)電單元有功功率輸出恢復到電壓跌落前為止。重復進行低電壓穿越檢測試驗一次。將光伏發(fā)電單元各設備設置為停運狀態(tài)。調節(jié)低電壓穿越檢測裝置的跌落幅值與跌落時間，進行空載AB、BC、CA相間電壓跌落，測量幅值與跌落時間的偏差是否滿足要求。（整個檢測區(qū)間不應使母線電壓超出標稱電壓的5%的范圍）將光伏發(fā)電單元通過檢測裝置接入電網(wǎng)投入運行。調節(jié)低電壓穿越檢測裝置進行AB、BC、CA相間電壓跌落。在升壓變壓器高壓和低壓側分別通過數(shù)據(jù)采集裝置記錄被測光伏發(fā)電單元電壓、有功功率、無功功率、有功電流、無功電流的波形。從電壓跌落前直到光伏發(fā)電單

13、元有功功率輸出恢復到電壓跌落前為止。重復進行低電壓穿越檢測試驗一次。 SKIPIF 1 0 低電壓穿越能力檢測示意圖檢測報告檢測結果文檔內容檢測結果應記錄并包括以下內容：由受檢單位提供的被測光伏發(fā)電站的規(guī)格參數(shù)；由檢測單位提供的檢測設備的規(guī)格參數(shù)；現(xiàn)場檢測環(huán)境參數(shù)；檢測條件下被測光伏發(fā)電站的檢測結果；其他相關內容；檢測結果應能夠重復驗證。在現(xiàn)場將各項檢測結果如實記入原始記錄表，原始記錄表應有檢測人員、校核人員和技術負責人簽名。原始記錄表應作為用戶檔案保存兩年。檢測報告檢測報告包含光伏電站基本情況表、低電壓穿越檢測記錄表、低電壓穿越檢測記錄曲線。詳見附錄A。（規(guī)范性附錄）檢測記錄光伏電站基本情況

14、檢測機構電站名稱電壓業(yè)主電壓地理位置信息建設地址：電站地理位置信息經度：緯度：海拔：電站基本信息占地面積：裝機容量：額定功率：組建類型：組建型號：逆變器型號：無功配置：接入電網(wǎng)信息接入電壓等級電壓諧波總畸變率頻率偏差（0.2s平均值）電壓10min平均值三相電壓不平衡度氣候信息年均日照強度年均日照小時數(shù)年峰值日照小時數(shù)夏季平均氣溫冬季平均氣溫低電壓穿越能力檢測裝置光伏電站并網(wǎng)點信息額定電壓Un（kV）檢測設置與信息故障類型faultABC三相AB相間BC相間CA相間測試No.12121212日期Date時間Time被測發(fā)電單元電壓Un（kV）被測發(fā)電單元功率Pn（kV）跌落時間t(ms)電壓跌

15、落比U/Un(%)記錄波形升壓變高壓側升壓變低壓側電壓曲線存檔文件名存檔文件名有功功率曲線存檔文件名存檔文件名無功功率曲線存檔文件名存檔文件名有功電流曲線存檔文件名存檔文件名無功電流曲線存檔文件名存檔文件名光伏發(fā)電站低電壓穿越能力檢測技術規(guī)程編制說明目次一、編制背景9二、編制主要原則9三、與其他標準文件的關系9四、主要工作過程9五、標準結構和內容10六、條文說明10我國作為能源消耗大國，發(fā)展清潔能源發(fā)電勢在必行，而太陽能為取之不盡的清潔能源，是發(fā)展低碳經濟不可缺少的重要手段，加快發(fā)展太陽能發(fā)電，成為解決能源可持續(xù)利用、社會可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。隨著光伏電站的比重日益增長，規(guī)范光伏電站并網(wǎng)的各項

16、性能指標尤為重要，為保障光伏電站接入電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，本標準根據(jù)國家電網(wǎng)公司關于下達2011年度國家電網(wǎng)公司技術標準制（修）訂計劃的通知（國家電網(wǎng)科2011190號）編制光伏發(fā)電站功率控制能力檢測技術規(guī)程企業(yè)標準計劃，國網(wǎng)電力科學研究院開展了此標準的編制工作。一、編制背景隨著傳統(tǒng)能源資源的不斷枯竭，新能源技術的不斷發(fā)展，可再生能源發(fā)展已成為我國能源戰(zhàn)略調整、轉變電力發(fā)展方式的重要內容。隨著光伏發(fā)電穿透功率的增加，將對電網(wǎng)的安穩(wěn)性帶來新的挑戰(zhàn)。當電網(wǎng)發(fā)生瞬時故障時，如果大容量的光伏發(fā)電單元不能維持電網(wǎng)的電壓和頻率，這對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成很大的影響。低電壓穿越（LVRT），是指當電力系統(tǒng)事故或

17、擾動引起電網(wǎng)電壓跌落時，光伏發(fā)電系統(tǒng)保證不脫網(wǎng)連續(xù)運行，支持電網(wǎng)故障恢復直到電壓達到正常水平，從而穿越低電壓這個區(qū)域。在國內外風電系統(tǒng)中，已經相應制定了新的電網(wǎng)運行準則，規(guī)定了風電系統(tǒng)并網(wǎng)運行條件中必須具有低電壓穿越能力。在光伏發(fā)電站并網(wǎng)檢測標準制定方面，歐美部分國家對原先已制定風電標準進行了等同采用，其中僅德國聯(lián)邦能源和水資源協(xié)會（BDEW）在標準發(fā)電站接入中壓電網(wǎng)技術導則中對光伏電站的檢測進行了特別補充說明（TR3、4、8 章節(jié)），內容包括：功率控制、電能質量、低電壓穿越部分。國內光伏發(fā)電站并網(wǎng)檢測標準制定方面，已經制定了相關準則。：QGDW617-2011光伏電站接入電網(wǎng)技術規(guī)定、QGD

18、W618-2011光伏電站接入電網(wǎng)測試規(guī)程中對低電壓穿越檢測的要求和方法。隨著光伏行業(yè)的發(fā)展，光伏發(fā)電站低電壓穿越檢測顯得尤為重要。二、編制的主要原則標準編制的主要原則是遵守現(xiàn)有的相關法律、條例、標準和導則等，兼顧電網(wǎng)運行和太陽能發(fā)展的要求。三、與其他標準文件的關系1. 參考并規(guī)范性引用了GB/T 12325 電能質量 供電電壓偏差、GB/T 14549 電能質量 公用電網(wǎng)諧波、GB/T 15543 電能質量 三相電壓不平衡、GB/T 15945 電能質量 電力系統(tǒng)頻率偏差。2. 參考并規(guī)范性引用了Q/GDW617-2011光伏電站接入電網(wǎng)技術規(guī)定。3. 參考了Q/GDW618-2011光伏電

19、站接入電網(wǎng)測試規(guī)程低電壓穿越部分，并對其中的要求進行了修改與優(yōu)化。4. 參考了國際標準IEC 61400-21-2008Measurement and assessment of power quality characteristics of grid connected wind turbines中低電壓穿越部分。四、主要工作過程1. 2011年3月，標準討論組第一次對此標準進行了內部評審。2. 2011年4月，國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)部組織專家在北京召開了標準初稿審查會。3. 2011年6月，中電聯(lián)組織專家在吉林省吉林市針對該標準對應的電力行業(yè)標準召開了初稿審查會，會上專家在該標準企標初稿審

20、查會后的修改基礎上進行了又一輪的評審。4. 2011年10月，標準討論組對標準的送審稿進行了內部評審。5. 2011年11月，國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)部組織專家在北京召開了標準送審稿審查會。五、標準結構與內容本標準參照GB/T1.12009 標準化工作導則第1部分：標準的結構和編寫規(guī)則和DL/T6002001電力行業(yè)標準編寫基本規(guī)定，按照國家電網(wǎng)公司技術標準編寫要求進行編制。標準的主要結構和內容如下：目次前言標準正文設8章 范圍、規(guī)范性引用文件、術語和定義、檢測目的、檢測條件、檢測設備、檢測方法、檢測報告。標準附錄設2章 光伏電站基本情況和低電壓穿越能力檢測相關表格。六、條文說明1范圍本標準給出了

21、光伏發(fā)電站低電壓穿越檢測技術規(guī)程適用的范圍，因小型光伏電站功率較小，不具備對電網(wǎng)穩(wěn)定性提供支撐，離網(wǎng)光伏電站與公共電網(wǎng)脫離，也不需要對電網(wǎng)進行支撐。因此，僅對大規(guī)模光伏電站提出低電壓穿越能力的要求。2規(guī)范性引用文件在規(guī)范性引用文件中刪除企業(yè)標準Q/GDW 147-2010光伏電站接入電網(wǎng)測試規(guī)程的規(guī)范性引用。本標準借鑒了原先測試規(guī)程的低電壓穿越檢測部分的相關內容并對檢測方法進行了改進和優(yōu)化，因此不宜再引用原先的相關標準。在規(guī)范性引用文件中增加了國標GB/T 12325 電能質量 供電電壓偏差、GB/T 14549 電能質量 公用電網(wǎng)諧波、GB/T 15543 電能質量 三相電壓不平衡、GB/T 15945 電能質量 電力系統(tǒng)頻率偏差的引用，這些標準在檢測條件中用來規(guī)范電網(wǎng)條件的檢測方法。3術語與定義在術語和定義中刪除了電壓跌落這一常用術語，修改了“光伏電站并網(wǎng)點”、“光伏發(fā)電單元