1、ICS 点击此处添加中国标准文献分类号DL中 华 人 民 共 和 国 电 力 行 业 标 准DL/T XXXXXXXXX光伏发电站电能质量检测技术规程Test procedure for power quality of photovoltaic power station点击此处添加与国际标准一致性程度的标识(征求意见稿)(本稿完成日期:2012-4-18201X - XX - XX 发布 201X - XX - XX 实施XXXXX 发 布DL/T XXXXXXXXXI目 次前言 II1 范围 12 规范性引用文件 13 术语和定义 14 检测条件 25 检测设备 26 检测方法 37 检
2、测文件 5附录 A(资料性附录) 检测记录 .7DL/T XXXXXXXXXII前 言本标准根据国家能源局关于下达2010年第一批能源领域行业标准制(修)订计划的通知(国能科技2010320号)编制。本标准依据GB/T 1.12009给出的规则起草。本标准由中国电力企业联合会提出、归口并负责解释。本标准起草单位:本标准主要起草人:DL/T XXXXXXXXX1光伏发电站电能质量检测技术规程1 范围本标准规定了光伏发电站电能质量的检测条件、检测设备和检测方法。 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新建、扩建和改建的光伏发电站。2 规范性引用文件下列
3、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,仅所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/T 123252008 电能质量 供电电压偏差GB/T 123262008 电能质量 电压波动和闪变GB/T 145491993 电能质量 公用电网谐波GB/T 155432008 电能质量 三相电压不平衡GB/T 159452008 电能质量 电力系统频率偏差GB/T 17626.7 电磁兼容-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 IEC 61000-4-15 电磁兼容性(EMC)第4部分:试验和测量技术
4、 第15节:闪变仪功能和设计规范IEC 61000-4-30 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3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1 光伏发电站 photovolatic(PV) power station利用光伏电池的光生伏特效应,将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统,一般包含变压器、逆变器和光伏方阵,以及相关的辅助设置等。3.2 并网点 point of interconnection (POI) 对于有升压站的光伏发电站,指升压站高压侧母线或节点;对于无升压站的光伏发电站,指光伏发电站的输出汇总点。3.3 光伏发电站额定功率 rated
5、power of PV power stationDL/T XXXXXXXXX2在额定运行条件(辐照度为1000W/m 2,光谱分布为AM1.5,组件温度为25)下,光伏发电站产生的功率。注:光伏发电站额定功率是一个评估值,评估时综合考虑组件修正系数、光伏方阵倾角和方位角修正系数、光照利用率、逆变器效率、集电线路和升压变损耗系数、光伏组件转换效率修正系数等相关因素。3.4 谐波子群的有效值 r.m.s. value of a harmonic subgroupGsg,n某一谐波的均方根值以及与其紧邻的两个频谱分量之和的平方根。在测量研究过程中,为顾及电压波动的影响,通过对所求谐波以及与其紧邻的
6、频谱分量的能量累加而得到离散傅立叶变换(DFT)输出分量的一个子群。其阶数由所考虑的谐波给出。3.5 时间窗 time window Tw对于50Hz电力系统,时间窗Tw取10个基波周期,即为200ms。两条连续的频谱线之间的频率间隔是时间窗的倒数,因此两条连续的频谱线之间的频率间隔是5Hz。3.6 间谐波中心子群的有效值 r.m.s. value of a interharmonic central subgroupCisg,n位于两个连续的谐波频率之间、且不包括与谐波频率直接相邻的频谱分量的全部间谐波分量的均方根值。注 1:间谐波分量的频率由频谱线的频率决定,该频率不是基波频率的整数倍。注
7、 2:谐波阶数 n 和 n+1 之间的间谐波中心子群用 Cisg,n表示;例如,5 次和 6 次谐波之间的间谐波中心子群用Cisg,5表示。4 检测条件检测应在下述条件下进行,检测工作开始前,应按照下述要求测量相关数据并填入测试报告,记录数据的同时还应记录检测条件中的不符合项。4.1 电网条件光伏发电站停止运行时,并网点处下述测量值应满足:a) 电压谐波总畸变率在 10min 内测得的平均值应小于 5%,测量方法参照 GB/T 14549 中附录 D;b) 电网频率 0.2s 测量平均值的偏差应在电网标称频率的1%以内,测量方法参照 GB/T 15945中第 4.1 节;c) 电网电压 10m
8、in 平均值的偏差应在标称电压的5%以内,测量方法参照 GB/T 12325 中第 5.2节;d) 电网电压三相不平衡度应小于 2%,测量方法参照 GB/T 15543 中第 6 章。4.2 被测光伏发电站条件a) 光伏发电站按照相关标准通过竣工验收,具备相关资质单位出具的项目验收合格报告;DL/T XXXXXXXXX3b) 光伏发电站并网运行连续无故障时间达一周以上,具备连续一周的并网运行记录;c) 光伏发电站各设备处于正常运行状态。5 检测设备本规程涉及的电能质量测量装置应符合IEC 61000-4-30的要求,测量装置的闪变算法应符合IEC 61000-4-15的要求。测量设备仪器规格至
9、少应满足表1的要求,数据采集系统的采样频率应不小于20kHz。表 1 测量设备仪器规格要求设备仪器 精度要求电压互感器 0.5 级电流互感器 0.5 级数据采集装置 0.2 级6 检测方法6.1 检测电路电能质量的检测电路应如图1所示,电能质量测量装置应接在被测光伏发电站并网点处。被测光伏电站并网点开关电网电能质量测量装置图 1 电能质量检测示意图6.2 闪变本测试目的是测量光伏发电站运行时并网点的闪变值。在光伏发电站并网点处接入电能质量测量装置,测量电压和电流的截止频率应不小于400Hz;控制光伏发电站无功功率输出Q=0,从光伏发电站持续正常运行的最小功率开始,每递增10%额定功率为一个区间
10、,在每个区间段内按照GB/T 12326的检测方法测量5次闪变值,同时记录测试时的平均功率。注:最后一个区间的终点取光伏发电站持续正常运行的最大功率。6.3 谐波、间谐波及高频分量光伏发电站并网点向公用电网注入的电压谐波应作为评估电能质量的参考,电流谐波、间谐波及高频分量应测量并记录作为电能质量的评判依据。DL/T XXXXXXXXX4注:由于电压畸变可能会导致更严重的电流畸变,使得谐波测试存在一定的问题。注入谐波电流应排除公共电网谐波电压畸变引起的谐波电流。6.3.1 电压谐波测量光伏发电站运行时并网点的电压谐波,数据记录作为参考,区别于电网电压谐波的测试数据。检测步骤如下:a) 在光伏发电
11、站并网点处接入电能质量测量装置;b) 控制光伏发电站无功功率输出 Q=0,从光伏发电站持续正常运行的最小功率开始,每递增 10%额定功率为一个区间,每个区间都应进行检测,测量时间为 10min。c) 取时间窗 Tw 并计算电压各次谐波的有效值,计算 3s 内 m 次计算结果的方均根值;d) 计算 10min 内所包含的各 3s 电压谐波的方均根值,取其最大值用于计算电压谐波含有率;e) 电压谐波含有率应记录到第 50 次,计算电压谐波总畸变率并记录。注 1:对于离散采样的测量仪器推荐按如下公式计算:.(1)2,1mhhkkU式中:Uh,k在 3s 内第 k 次测得的 h 次电压谐波有效值;m在
12、 3s 内均匀间隔测量次数(6m15,m=15 为无缝采样)。注 2:第 h 次电压谐波含有率 HRUh:.(2)10%hUHR式中:Uh在 10min 内 h 次电压谐波的最大值;U1在 10min 内电压基波的最大值;注 3:电压谐波总畸变率:.(3)250210%huUTHD6.3.2 电流谐波h次电流谐波子群的有效值可采用以下公式计算:(4)120hhiiIC式中:C10h+iDFT输出对应的第 10h+i根频谱分量的有效值;a) 在光伏发电站并网点处接入电能质量测量装置。DL/T XXXXXXXXX5b) 控制光伏发电站无功功率输出 Q=0,从光伏发电站持续正常运行的最小功率开始,每
13、递增 10%额定功率为一个区间,每个区间都应进行检测,测量时间为 10min;c) 取时间窗 Tw 测量电流谐波中心子群的有效值,取 3s 内 15 次输出结果的平均值;d) 计算 10min 内所包含的各 3s 电流谐波子群的平均值,记录最大值;e) 电流谐波子群应记录到第 50 次,计算电流谐波子群总畸变率并记录;注 1:电流谐波子群总畸变率: 250210%hiITHDS式中:Ih在 10min 内 h 次电流谐波子群的最大值;I1在 10min 内电流基波子群的最大值;注 2:持续在短暂周期内的谐波可以认为是对公用电网无害的。因此,这里不要求测量因光伏发电站启停操作而引起的短暂谐波。6
14、.3.3 电流间谐波h次电流间谐波中心子群的有效值可采用以下公式计算: 8210hhiiICa) 在光伏发电站并网点处接入电能质量测量装置;b) 控制光伏发电站无功功率输出 Q=0,从光伏发电站持续正常运行的最小功率开始,每递增 10%额定功率为一个区间,每个区间都应进行检测,测量时间为 10min;c) 取时间窗 Tw 测量电流间谐波中心子群的有效值,取 3s 内 15 次输出结果的平均值;d) 计算 10min 内所包含的各 3s 电流间谐波中心子群的平均值,记录最大值;e) 电流间谐波测量最高频率应达到 2kHz。6.3.4 电流高频分量控制光伏发电站无功功率输出Q=0,从光伏发电站持续
15、正常运行的最小功率开始,每递增10%额定功率为一个区间,测量每个功率区间内的电流高频分量。参照GB/T 17626.7中附录B的要求进行电流高频分量的检测,以200Hz为间隔,计算中心频率从2.1kHz至8.9kHz的电流高频分量。7 检测文件7.1 检测文档内容检测结果应记录并包括以下内容:a) 被测光伏发电站的基本信息;b) 检测设备的规格参数;c) 现场检测环境参数;DL/T XXXXXXXXX6d) 检测条件下被测光伏发电站的检测结果;e) 其他相关内容;检测结果应能够重复验证。在现场将各项检测结果如实记入原始记录表,原始记录表应有检测人员、校核人员和技术负责人签名。原始记录表应作为用
16、户档案保存两年。7.2 检测记录参照附录A给出的检测记录填写。DL/T XXXXXXXXX7A A附 录 A(资料性附录)检测记录A.1 光伏发电站基本情况光伏发电站基本情况按表A.1要求填写。表 A.1 检测机构电站名称电站业主建设地址:经度:纬度:电站地理位置信息 海拔:占地面积:装机容量:额定功率:无功配置:组件类型:组件型号:电站基本信息逆变器型号:接入电压等级电压谐波总畸变率频率偏差(0.2s 平均值)电压偏差(10min 平均值)接入电网信息三相电压不平衡度年均日照强度年均日照小时数年峰值日照小时数夏季平均气温气候条件冬季平均气温A.2 闪变闪变的检测记录按表A.2格式。表 A.2
17、 DL/T XXXXXXXXX8无功功率 Q=0无功功率 Q= 电压等级A 相闪变值 Pst功率区间(kW)测量次数 12345B 相闪变值 Pst功率区间(kW)测量次数 12345C 相闪变值 Pst功率区间(kW)测量次数 12345A.3 谐波、间谐波及高频分量电压谐波含有率的检测记录按表A.3格式。表 A.3 无功功率 Q=0无功功率 Q= 电压等级A 相电压谐波含有率(%)功率区间(kW)谐波次数 1stDL/T XXXXXXXXX92nd3rd4th5th6th7th8th9th10th11th12th13th14th15th16th17th18th19th20th21st22n
18、d23rd24th25th26th27th28th29th30th31st32nd33rd34th35th36th37th38th39th40th41stDL/T XXXXXXXXX1042nd43rd44th45th46th47th48th49th50thTHDuB 相电压谐波含有率(%)功率区间(kW)谐波次数 1st2nd3rd4th5th6th7th8th9th10th11th12th13th14th15th16th17th18th19th20th21st22nd23rd24th25th26th27thDL/T XXXXXXXXX1128th29th30th31st32nd33rd34
19、th35th36th37th38th39th40th41st42nd43rd44th45th46th47th48th49th50thTHDuC 相电压谐波含有率(%)功率区间(kW)谐波次数 1st2nd3rd4th5th6th7th8th9th10th11th12th13thDL/T XXXXXXXXX1214th15th16th17th18th19th20th21st22nd23rd24th25th26th27th28th29th30th31st32nd33rd34th35th36th37th38th39th40th41st42nd43rd44th45th46th47th48th49th5
20、0thTHDu电流谐波子群的检测记录按表A.4格式。DL/T XXXXXXXXX13表 A.4 无功功率 Q=0无功功率 Q= 电压等级A 相电流谐波子群有效值(A)功率区间(kW)谐波次数 1st2nd3rd4th5th6th7th8th9th10th11th12th13th14th15th16th17th18th19th20th21st22nd23rd24th25th26th27th28th29th30th31st32nd33rdDL/T XXXXXXXXX1434th35th36th37th38th39th40th41st42nd43rd44th45th46th47th48th49th5
21、0thTHDSiB 相电流谐波子群有效值(A)功率区间(kW)谐波次数 1st2nd3rd4th5th6th7th8th9th10th11th12th13th14th15th16th17th18th19thDL/T XXXXXXXXX1520th21st22nd23rd24th25th26th27th28th29th30th31st32nd33rd34th35th36th37th38th39th40th41st42nd43rd44th45th46th47th48th49th50thTHDSiC 相电流谐波子群有效值(A)功率区间(kW)谐波次数 1st2nd3rd4th5thDL/T XXXX
22、XXXXX166th7th8th9th10th11th12th13th14th15th16th17th18th19th20th21st22nd23rd24th25th26th27th28th29th30th31st32nd33rd34th35th36th37th38th39th40th41st42nd43rd44th45thDL/T XXXXXXXXX1746th47th48th49th50thTHDSi电流间谐波中心子群的检测记录按表A.5格式。表 A.5 无功功率 Q=0无功功率 Q= 电压等级A 相电流间谐波中心子群有效值(A)功率区间(kW)间谐波次数 1st2nd3rd4th5th6
23、th7th8th9th10th11th12th13th14th15th16th17th18th19th20th21st22nd23rd24thDL/T XXXXXXXXX1825th26th27th28th29th30th31st32nd33rd34th35th36th37th38th39th40th41st42nd43rd44th45th46th47th48th49th50thB 相电流间谐波中心子群有效值(A)功率区间(kW)间谐波次数 1st2nd3rd4th5th6th7th8th9th10th11thDL/T XXXXXXXXX1912th13th14th15th16th17th18
24、th19th20th21st22nd23rd24th25th26th27th28th29th30th31st32nd33rd34th35th36th37th38th39th40th41st42nd43rd44th45th46th47th48th49th50thC 相电流间谐波中心子群有效值(A)DL/T XXXXXXXXX20功率区间(kW)间谐波次数 1st2nd3rd4th5th6th7th8th9th10th11th12th13th14th15th16th17th18th19th20th21st22nd23rd24th25th26th27th28th29th30th31st32nd33r
25、d34th35th36th37th38thDL/T XXXXXXXXX2139th40th41st42nd43rd44th45th46th47th48th49th50th电流高频分量的检测记录按表A.6格式。表 A.6 无功功率 Q=0无功功率 Q= 电压等级A 相电流高频分量有效值(A)功率区间(kW)高频分量中心频率(kHz) 2.12.32.52.72.93.13.33.53.73.94.14.34.54.74.95.15.35.5DL/T XXXXXXXXX225.75.96.16.36.56.76.97.17.37.57.77.98.18.38.58.78.9B 相电流高频分量有效值
26、(A)功率区间(kW)高频分量中心频率(kHz) 2.12.32.52.72.93.13.33.53.73.94.14.34.54.74.95.15.35.55.75.9DL/T XXXXXXXXX236.16.36.56.76.97.17.37.57.77.98.18.38.58.78.9C 相电流高频分量有效值(A)功率区间(kW)高频分量中心频率(kHz) 2.12.32.52.72.93.13.33.53.73.94.14.34.54.74.95.15.35.55.75.96.16.3DL/T XXXXXXXXX246.56.76.97.17.37.57.77.98.18.38.58.78.9_