2016光伏發(fā)電站逆變器電壓與頻率響應(yīng)檢測(cè)技術(shù)規(guī)程

光伏發(fā)電站逆變器電壓與頻率響應(yīng)檢測(cè)技術(shù)規(guī)程II目??次前言 II范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語和定義 1一般原則 2檢測(cè)設(shè)備 2檢測(cè)電路 3檢測(cè)方法 3檢測(cè)報(bào)告 9附錄A（規(guī)范性附錄） 檢測(cè)曲線 10附錄B（資料性附錄） 檢測(cè)文檔 12PAGEPAGE14光伏發(fā)電站逆變器電壓與頻率響應(yīng)檢測(cè)技術(shù)規(guī)程范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了光伏發(fā)電站逆變器接入電網(wǎng)運(yùn)行電壓與頻率響應(yīng)的一般原則、檢測(cè)設(shè)備、檢測(cè)電路、檢測(cè)內(nèi)容和檢測(cè)方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于并網(wǎng)型光伏逆變器，不適用于離網(wǎng)型光伏逆變器。規(guī)范性引用文件GB/T14549 電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。并網(wǎng)型光伏逆變器grid-connectedphotovoltaic(PV)inverter將直流電轉(zhuǎn)換為交流電饋入電網(wǎng)的變流設(shè)備。光伏方陣模擬器photovoltaicarraysimulator用來模擬光伏方陣輸出特性的可控直流電源。電網(wǎng)模擬裝置gridsimulator用來模擬電網(wǎng)電壓和頻率擾動(dòng)的一種裝置。切除時(shí)間clearingtime逆變器輸出側(cè)電壓或頻率超過閾值到逆變器停止輸出功率的時(shí)間。包括檢測(cè)時(shí)間、可調(diào)延遲時(shí)間、任何相關(guān)設(shè)備（用到的）的動(dòng)作時(shí)間、中斷設(shè)備（切斷逆變器和電力系統(tǒng)的中斷設(shè)備）的動(dòng)作時(shí)間。過/欠壓慢速跳閘Over-/Under-voltageslowtrip當(dāng)逆變器輸出側(cè)電壓超出某范圍時(shí)，逆變器經(jīng)過較長(zhǎng)的時(shí)間停止運(yùn)行。過/欠壓快速跳閘Over-/Under-voltagefasttrip當(dāng)逆變器輸出側(cè)電壓超出某范圍時(shí)，逆變器經(jīng)過較短的時(shí)間停止運(yùn)行。一般原則根據(jù)并網(wǎng)型光伏逆變器接入方式，可分為A類并網(wǎng)型光伏逆變器和B類并網(wǎng)型光伏逆變器兩種：A35kV10kV電壓等級(jí)與公共電網(wǎng)連接的新建、改建和擴(kuò)建光伏發(fā)電站的逆變器。B380V10(6)kV電壓等級(jí)接入用戶側(cè)的新建、改建和擴(kuò)建光伏發(fā)電系統(tǒng)的逆變器。檢測(cè)設(shè)備直流電源光伏方陣模擬器光伏方陣模擬器應(yīng)能模擬光伏方陣的電流電壓特性和時(shí)間響應(yīng)特性。測(cè)試應(yīng)在表1規(guī)定的輸入電壓條件下進(jìn)行，且輸入電流不超過額定光伏輸入電流1.5倍。表1 光伏方陣模擬器參數(shù)要求參數(shù)要求輸出功率使被測(cè)逆變器產(chǎn)生最大輸出功率以及檢測(cè)方法中涉及的其他功率等級(jí)穩(wěn)定度除了由被測(cè)逆變器最大功率跟蹤引起的變化外，光伏方陣模擬器的輸出功率在整個(gè)測(cè)試期間應(yīng)穩(wěn)定在規(guī)定的功率等級(jí)，允許偏差±2％光伏方陣表2 光伏方陣技術(shù)規(guī)范項(xiàng)目條件輸出功率使被測(cè)逆變器產(chǎn)生最大輸出功率以及檢測(cè)方法中涉及的其他功率等級(jí)氣候條件輻照度，環(huán)境溫度等注：為了實(shí)現(xiàn)平衡負(fù)載條件，光伏方陣的輸出應(yīng)該保持穩(wěn)定。因此，必須在輻照度穩(wěn)定的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行測(cè)試。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：GB/T1454950％；GB/T1454950％；穩(wěn)態(tài)電壓變化幅度不得超過設(shè)定電壓的±1％；輸出電壓精度應(yīng)高于被測(cè)逆變器精度；0.01Hz；11％；0.02s。其他設(shè)備測(cè)量設(shè)備精度應(yīng)至少滿足表3的要求，數(shù)據(jù)采集裝置的采樣頻率應(yīng)不小于10kHz。表3 測(cè)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)檢測(cè)電路檢測(cè)電路如圖1所示。圖1 電壓與頻率響應(yīng)檢測(cè)電路檢測(cè)方法A類并網(wǎng)型光伏逆變器的檢測(cè)內(nèi)容應(yīng)包括：電壓適應(yīng)性檢測(cè)、過壓適應(yīng)性檢測(cè)、頻率適應(yīng)性檢測(cè)、過/欠頻適應(yīng)性檢測(cè)。B類并網(wǎng)型光伏逆變器的檢測(cè)內(nèi)容應(yīng)包括：過壓慢速跳閘檢測(cè)、過壓快速跳閘檢測(cè)、欠壓慢速跳閘檢測(cè)、欠壓快速跳閘檢測(cè)、過頻跳閘檢測(cè)、欠頻跳閘檢測(cè)、重新并網(wǎng)檢測(cè)。電壓適應(yīng)性檢測(cè)電壓適應(yīng)性檢測(cè)步驟如下：1調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置與直流電源使逆變器運(yùn)行在額定功率；調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置三相輸出電壓按照?qǐng)D2的曲線在90+△與110-△之間連續(xù)階躍5次，逆變器應(yīng)保持并網(wǎng)狀態(tài)運(yùn)行；通過數(shù)據(jù)采集裝置記錄逆變器交流出口側(cè)電壓、電流波形。圖2 電壓適應(yīng)性曲線1注1：△U為被測(cè)逆變器電壓精度的2倍。注2：電壓階躍時(shí)間（即t0與t1、t2與t3的間隔時(shí)間）應(yīng)盡可能快，一般不宜超過20ms。注3：電壓維持時(shí)間（即t1與t2的間隔時(shí)間）應(yīng)至少為20s。過壓適應(yīng)性檢測(cè)過壓適應(yīng)性檢測(cè)步驟如下：1調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置與直流電源使逆變器運(yùn)行在額定功率；調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置三相輸出電壓按照?qǐng)D3的曲線從額定跳變到110后按照一定的速率12110n調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置三相輸出電壓按照?qǐng)D4的曲線從額定跳變到120后按照一定的速率13120通過數(shù)據(jù)采集裝置記錄逆變器輸出側(cè)電壓、電流波形。圖3 過壓適應(yīng)性曲線1注1：△U為被測(cè)逆變器電壓精度的2倍。注2：電壓階躍時(shí)間（即t0與t1的間隔時(shí)間）應(yīng)盡可能快，一般不宜超過20ms。注3：電壓變化時(shí)間（即t1與t3的間隔時(shí)間）應(yīng)為10s。圖4 過壓適應(yīng)性曲線2注1：△U為被測(cè)逆變器電壓精度的2倍。注2：電壓階躍時(shí)間（即t0與t1的間隔時(shí)間）應(yīng)盡可能快，一般不宜超過20ms。注3：電壓變化時(shí)間（即t1與t3的間隔時(shí)間）應(yīng)為0.5s。頻率適應(yīng)性檢測(cè)頻率適應(yīng)性檢測(cè)步驟如下：1調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置與直流電源使逆變器運(yùn)行在額定功率；5通過數(shù)據(jù)采集裝置記錄逆變器輸出側(cè)電壓、電流波形。圖5 頻率適應(yīng)性曲線注1：△f為被測(cè)逆變器頻率精度的2倍。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。過/欠頻適應(yīng)性檢測(cè)過/欠頻適應(yīng)性檢測(cè)步驟如下：1調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置與直流電源使逆變器運(yùn)行在額定功率；650Hz750Hz通過數(shù)據(jù)采集裝置記錄逆變器輸出側(cè)電壓、電流波形。圖6 欠頻適應(yīng)性曲線注1：△f為被測(cè)逆變器頻率精度的2倍。注2：頻率階躍時(shí)間（即t0與t1的間隔時(shí)間）應(yīng)盡可能快，一般不宜超過20ms。注3：頻率變化時(shí)間（即t1與t3的間隔時(shí)間）應(yīng)為10min。圖7 過頻適應(yīng)性曲線注1：△f為被測(cè)逆變器頻率精度的2倍。注2：頻率階躍時(shí)間（即t0與t1的間隔時(shí)間）應(yīng)盡可能快，一般不宜超過20ms。注3：頻率變化時(shí)間（即t1與t3的間隔時(shí)間）應(yīng)為2min。過壓慢速跳閘檢測(cè)檢測(cè)采用附錄A定義的階躍函數(shù)，根據(jù)制造商提供的說明書和規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)并參照?qǐng)D1連接被測(cè)逆變器，檢測(cè)方法如下：調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置與直流電源使逆變器運(yùn)行在額定功率；11411記錄下從電壓階躍開始到被測(cè)逆變器跳閘的時(shí)間，此時(shí)間即被測(cè)逆變器的切除時(shí)間；重復(fù)檢測(cè)一次；a）e）a）e）。注1：△U為逆變器電壓精度的2倍。注2：三相逆變器單相過壓慢速跳閘檢測(cè)時(shí)，電網(wǎng)模擬裝置其他相輸出電壓應(yīng)保持在正常工作范圍內(nèi)。過壓快速跳閘檢測(cè)檢測(cè)采用附錄A定義的階躍函數(shù)，根據(jù)制造商提供的說明書和規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)并參照?qǐng)D1連接被測(cè)逆變器，檢測(cè)方法如下：調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置與直流電源使逆變器運(yùn)行在額定功率；11413記錄下從電壓階躍開始到被測(cè)逆變器跳閘的時(shí)間，此時(shí)間即被測(cè)逆變器的切除時(shí)間；重復(fù)檢測(cè)一次；a）e）a）e）。注1：△U為逆變器電壓精度的2倍。注2：三相逆變器單相過壓快速跳閘檢測(cè)時(shí)，電網(wǎng)模擬裝置其他相輸出電壓應(yīng)保持在正常工作范圍內(nèi)。欠壓慢速跳閘檢測(cè)檢測(cè)采用附錄A定義的階躍函數(shù)，根據(jù)制造商提供的說明書和規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)并參照?qǐng)D1連接被測(cè)逆變器，檢測(cè)方法如下：調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置與直流電源使逆變器運(yùn)行在額定功率；85并保持485記錄下從電壓階躍開始到被測(cè)逆變器跳閘的時(shí)間，此時(shí)間即被測(cè)逆變器的切除時(shí)間；重復(fù)檢測(cè)一次；a）e）a）e）。注1：△U為逆變器電壓精度的2倍。注2：三相逆變器單相欠壓慢速跳閘檢測(cè)時(shí)，電網(wǎng)模擬裝置其他相輸出電壓應(yīng)保持在正常工作范圍內(nèi)。欠壓快速跳閘檢測(cè)檢測(cè)采用附錄A定義的階躍函數(shù)，根據(jù)制造商提供的說明書和規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)并參照?qǐng)D1連接被測(cè)逆變器，檢測(cè)方法如下：調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置與直流電源使逆變器運(yùn)行在額定功率；85并保持450記錄下從電壓階躍開始到被測(cè)逆變器跳閘的時(shí)間，此時(shí)間即被測(cè)逆變器的切除時(shí)間；重復(fù)檢測(cè)一次；a）e）a）e）。注1：△U應(yīng)并網(wǎng)光伏逆變器電壓精度的2倍。注2：三相逆變器單相欠壓快速跳閘檢測(cè)時(shí)，電網(wǎng)模擬裝置其他相輸出電壓應(yīng)保持在正常工作范圍內(nèi)。過頻跳閘檢測(cè)檢測(cè)采用附錄A定義的斜坡函數(shù)，根據(jù)制造商提供的說明書和規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)并參照?qǐng)D1連接被測(cè)逆變器，檢測(cè)方法如下：調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置與直流電源使逆變器運(yùn)行在額定功率；4s，逆變器應(yīng)保持輸出穩(wěn)定不跳閘；記錄下從頻率階躍開始到被測(cè)逆變器跳閘的時(shí)間，此時(shí)間即被測(cè)逆變器的切除時(shí)間；重復(fù)檢測(cè)一次；注：△f應(yīng)逆變器頻率精度的2倍。欠頻跳閘檢測(cè)檢測(cè)采用附錄A定義的斜坡函數(shù)，根據(jù)制造商提供的說明書和規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)并參照?qǐng)D1連接被測(cè)逆變器，檢測(cè)方法如下：調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置與直流電源使逆變器運(yùn)行在額定功率；調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置頻率=47.5+△f2s，逆變器應(yīng)保持輸出穩(wěn)定不跳閘；記錄下從頻率階躍開始到被測(cè)逆變器跳閘的時(shí)間，此時(shí)間即被測(cè)逆變器的切除時(shí)間；重復(fù)檢測(cè)一次；注：△f應(yīng)并網(wǎng)光伏逆變器頻率精度的2倍。重新并網(wǎng)檢測(cè)過壓跳閘后重新并網(wǎng)檢測(cè)調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置與直流電源使逆變器運(yùn)行在額定功率；11n11n記錄下從電壓恢復(fù)額定到被測(cè)逆變器并網(wǎng)的時(shí)間，此時(shí)間即被測(cè)逆變器的重連時(shí)間；重復(fù)檢測(cè)一次；a）f）a）f）。注：△U應(yīng)取被測(cè)逆變器電壓精度的2倍。欠壓跳閘后重新并網(wǎng)檢測(cè)調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置與直流電源使逆變器運(yùn)行在額定功率；80n85沒有并入電網(wǎng)；n記錄下從電壓恢復(fù)額定到被測(cè)逆變器并網(wǎng)的時(shí)間，此時(shí)間即被測(cè)逆變器的重連時(shí)間；重復(fù)檢測(cè)一次；a）f）a）f）。注：△U應(yīng)取被測(cè)逆變器電壓精度的2倍。過頻跳閘后重新并網(wǎng)檢測(cè)調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置與直流電源使逆變器運(yùn)行在額定功率；50.5Hz50.2Hz+△f并保持兩倍的被測(cè)逆變器設(shè)定的重連時(shí)間，被測(cè)逆變器應(yīng)沒有并入電網(wǎng)；50.0Hz記錄下從頻率恢復(fù)額定到被測(cè)逆變器并網(wǎng)的時(shí)間，此時(shí)間即被測(cè)逆變器的重連時(shí)間；重復(fù)檢測(cè)一次；a）f）a）f）。注：△f應(yīng)取被測(cè)逆變器頻率精度的2倍。欠頻跳閘后重新并網(wǎng)檢測(cè)調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置與直流電源使運(yùn)行在額定功率；47.2Hz47.5Hz-△f并保持兩倍的被測(cè)逆變器設(shè)定的重連時(shí)間，被測(cè)逆變器應(yīng)沒有并入電網(wǎng)；50.0Hz記錄下從頻率恢復(fù)額定到被測(cè)逆變器并網(wǎng)的時(shí)間，此時(shí)間即被測(cè)逆變器的重連時(shí)間；重復(fù)檢測(cè)一次；a）f）a）f）。注：△f應(yīng)取被測(cè)逆變器頻率精度的2倍。檢測(cè)報(bào)告檢測(cè)報(bào)告應(yīng)至少包含下列信息。BB.1BB.2～B.6檢測(cè)電路框圖；所有檢測(cè)配置狀況和程序的細(xì)節(jié)信息；檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室被認(rèn)可要求的所有附加信息。附 錄 A（規(guī)范性附錄）檢測(cè)曲線階躍函數(shù)定義：只有輸入信號(hào)可以改變，其它參數(shù)保持為正常值。階躍函數(shù)：P(t)Au(tti)(A.1)式中：P(t) ——輸入信號(hào)；A ——斜率；u(t) ——被試設(shè)備的階躍函數(shù)，t<0時(shí)，u(t)=0；t>0時(shí)，u(t)=1；b —躍數(shù)始對(duì)的入號(hào)數(shù)；圖A.2階躍函數(shù)圖中：tPPPtttPb升高到PU20s；t2附 錄 B（資料性附錄）檢測(cè)文檔表B.1 生產(chǎn)商提供的被測(cè)逆變器規(guī)格參數(shù)（示例）基本資料制造廠家：被測(cè)逆變器型號(hào)：廠家地址：直流輸入側(cè)開路電壓直流輸入電壓范圍：直流輸入額定功率：直流輸入最大電流：交流輸出側(cè)連接方式：L-N□L-N-G□A/B/C□A/B/C-N□A/B/C-N-G□（滿足哪一項(xiàng)在后面打“√”）交流輸出額定功率：最大交流輸出功率：工作電壓范圍：工作頻率范圍：保護(hù)功能過/欠壓功能：是□ 否□ （滿足哪一項(xiàng)在后面打“√”）過/欠頻功能：是□ 否□ （滿足哪一項(xiàng)在后面打“√”）其他資料外殼防護(hù)等級(jí)：產(chǎn)品尺寸：長(zhǎng)×寬×高產(chǎn)品重量：表B.2