DL-光伏发电站功率控制能力检测技术规程

ICSFORMTEXTFORMTEXT点击此处添加中国标准文献分类号FORMTEXTFORMTEXTDLFORMTEXTXX/TFORMTEXTXXXXX—FORMTEXTXXXXFORMTEXTFORMTEXT光伏发电站功率控制能力检测技术规程FORMTEXTTestProceduresforpowercontrolofphotovoltaicpowerstationFORMTEXT点击此处添加与国际标准一致性程度的标识FORMDROPDOWNFORMTEXTFORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX发布FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX实施FORMTEXT发布XX/TXXXXX—XXXX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检测文件 4附录A（资料性附录）检测记录 6光伏发电站功率控制能力检测技术规程范围本标准规定了光伏发电站功率控制能力的检测条件、检测设备和检测方法等。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、改建和扩建的光伏发电站。规范性引用文件下列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。QX/T45地面气象观测规范GB/T19964-2012光伏发电站接入电力系统技术规定术语和定义下列术语和定义适用于本文件。光伏发电站photovolatic(PV)powerstation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。并网点pointofinterconnection(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。光伏发电单元PVpowerunit光伏发电站中，一定数量的光伏组件通过串并联方式，通过直流汇流箱和直流配电柜多级汇集，经光伏逆变器与单元升压变压器一次升压成符合电网频率和电压要求的电源。光伏发电站有功功率activepowerofPVpowerstation光伏发电站输入到并网点的有功功率。光伏发电站无功功率reactivepowerofPVpowerstation光伏发电站输入到并网点的无功功率。光伏发电站有功功率变化activepowerchangeofPVpowerstation一定时间间隔内，光伏发电站有功功率最大值与最小值之差。太阳辐照度solarglobalirradiance指入射于水平表面单位面积上的全部的太阳辐射通量（W/m2）。总辐射GlobalIrradiance太阳直接辐射和天空散射辐射到达水平面上的总量。组件温度ModuleTemperature光伏组件中，所有电池连接点温度的平均值。一般以组件背板的温度代替。光伏发电站额定功率ratedpowerofPVpowerstation在额定运行条件(辐照度为1000W/m2,光谱分布为AM1.5，组件温度为25℃)下，光伏发电站产生的功率。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。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。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；光伏发电站有功/无功功率控制系统设计、安装和调试的资料齐全；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；光伏发电站各设备处于正常运行状态。检测设备测量设备应满足电磁兼容要求，仪器规格至少应满足表1的要求。数据采集装置的采样频率应不小于10kHz。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级气象数据采集装置应符合QX/T45的要求。总辐射计的技术参数要求：a)光谱范围：280～3000nmb)测试范围：0～2000W/m2c)测量精度：小于5%d)工作环境温度：-40℃～+60℃组件温度计的技术参数要求：a)测量范围:-50℃～+100℃b)测量精度:±0.5℃c)工作环境温度:-50℃～+100℃。检测方法总体要求检测应选择在晴天少云的气象条件下进行以避免光伏电站输出功率的剧烈波动，检测过程中应全程记录辐照度和大气温度。有功功率输出特性检测有功功率输出特性检测电路如图1所示。气象参数采集装置应至少采集总辐射和组件温度参数。气象参数采集装置与数据采集装置时间应完全同步。有功功率输出特性检测示意图测量应依据光伏发电站所在地的气象条件，选择太阳辐照度可覆盖100W/m2到800W/m2的完整日开展检测；从0时开始，每1min同步采集一次光伏发电站有功功率、总辐射、组件温度三个参数，要求连续测满24小时；以时间轴为横坐标，有功功率为纵坐标，绘制有功功率变化曲线；以时间轴为横坐标，组件温度为纵坐标，绘制组件温度变化曲线；将横坐标的时间轴与辐照度时序对应，拟合有功功率变化曲线和组件温度变化曲线。有功功率取1min平均值。总辐射10s采样1次，1min采样的６个样本去掉1个最大值和1个最小值，余下4个样本的算术平均为1min的瞬时值。组件温度10s采样1次，1min采样的６个样本去掉1个最大值和1个最小值，余下4个样本的算术平均为1min的瞬时值。有功功率变化检测光伏发电站正常启动工况检测应在上午光伏发电站正常启动和正午太阳辐照度较强时控制光伏发电站启动的两种工况下分别进行；测量光伏发电站从启动开始时刻t1到输出功率稳定t2（t2－t1＞10min）时间段的有功功率输出，t1宜选取光伏发电站输出电流大于额定电流0.5%的时刻；计算从t1开始的1min时间段内所有0.2s有功功率平均值，记录最大值为P1MAX；计算从t1开始的10min时间段内所有0.2s有功功率平均值，记录最大值为P10MAX；针对两种工况分别重复检测5次。光伏发电站正常停机工况检测应在下午光伏发电站正常停机和正午太阳辐照度较强时控制光伏发电站停机的两种工况下分别进行；测量光伏发电站从输出功率稳定t1到停机时刻t2（t2－t1＞10min）时间段的有功功率输出，t2宜选取光伏发电站输出电流为0或小于额定电流0.5%的时刻；计算从光伏电站停机时刻t2前1min时间段内所有0.2s有功功率平均值，记录最大值为P1MAX；计算从光伏电站停机时刻t2前10min时间段内所有0.2s有功功率平均值，记录最大值为P10MAX；针对两种工况分别重复检测5次。有功功率控制能力检测检测期间不应限制光伏发电站的有功功率变化速度，以获得尽可能快的响应速度；检测过程中的控制信号宜使用光伏发电站与上级调度部门的专用通信通道发送；按照图2的设定曲线控制光伏发电站有功功率，在光伏发电站并网点测量时序功率，以每0.2s有功功率平均值为一点，记录实测曲线。有功功率控制曲线注：P0选取应不小于光伏发电站额定功率的80%。无功功率能力检测应首先记录光伏发电站的无功配置，并对光伏发电单元开展如下测试：调节光伏发电单元在整个检测期间运行在输出最大感性无功工作模式；同时测量光伏发电单元出口侧的有功功率和无功功率；从0～100%P0（P0选取应不小于光伏发电单元最大输出功率的80%）范围内，每10%的有功功率区间内，采集至少10个1min时序无功功率，并计算每个1min无功功率的平均值；调节光伏发电单元在整个检测期间运行在输出最大容性无功工作模式，重复步骤c)～d)；光伏发电站的无功能力应结合光伏发电单元无功能力和光伏发电站的无功配置进行整体评估。无功功率控制能力检测对光伏发电单元开展如下测试：控制光伏发电单元的有功功率输出为20%最大输出功率；检测期间不应限制光伏发电单元的无功功率变化速度，以获得尽可能快的响应速度；按照图３的设定曲线控制光伏发电单元无功功率，在光伏发电单元出口侧测量时序功率，以每0.2s无功功率平均值为一点，记录功率实测曲线；调节光伏发电站的输出有功功率在50%额定功率和80%额定功率条件下，重复步骤b)～d)；ＱL和ＱC应按照光伏发电单元功率因数工作范围确定。无功功率控制曲线电压控制能力检测对110（66）kV及以上电压等级接入电网的光伏发电站应进行电压控制能力检测。整个检测过程应与电网调度机构配合完成，检测过程中的控制信号宜使用光伏发电站与上级调度部门的专用通信通道发送，检测期间不应使并网点和对侧变电站母线的电压超过电网电压偏差限值。检测步骤如下：向光伏发电站无功电压控制系统发出控制信号，使光伏发电站并网点电压运行至GB/T19964-2012中第7.2节要求的电压范围下限；向无功电压控制系统发送指令，使光伏发电站并网点电压运行至GB/T19964-2012中第7.2节要求的电压范围上限，从指令发出的时刻开始直至光伏发电站并网点电压稳定，全程记录光伏发电站并网点电压值；向无功电压控制系统发送指令，使光伏发电站并网点电压运行至GB/T19964-2012中第7.2节要求的电压范围下限，从指令发出的时刻开始直至光伏发电站并网点电压稳定，全程记录光伏发电站并网点电压值；计算电压控制的调节速度和控制精度。检测文件检测文档内容检测结果应记录并包括以下内容：被测光伏发电站的基本信息；检测设备的规格参数；现场检测环境参数；检测条件下被测光伏发电站的检测结果；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户档案保存两年。检测报告参照附录A给出的检测记录填写。

（资料性附录）

检测记录光伏发电站基本情况光伏发电站基本情况按照表A.1要求填写。检测机构电站名称电站业主电站地理位置信息建设地址：经度：纬度：海拔：电站基本信息占地面积：装机容量：额定功率：组件类型：组件型号：逆变器型号：无功配置：接入电压等级：气候条件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冬季平均气温有功功率输出特性拟合有功功率变化曲线和组件温度变化曲线，绘制2.5维光伏发电站有功功率输出特性曲线。有功功率变化按照表A.2和A.3要求填写光伏发电站启动和停机时的有功功率变化。早晨正常启动时有功功率变化（kW）12345678910△P1max△P10max正午控制启动时有功功率变化（kW）12345678910△P1max△P10max傍晚正常停机时有功功率变化（kW）12345678910△P1max△P10max正午控制停机时有功功率变化（kW）12345678910△P1max△P10max有功功率控制能力记录检测时的功率实测曲线。无功功率能力记录光伏发电单元的无功功率能力实测值，同时记录光伏发电站的无功配置信息。无功功率控制能力记录检测的功率实测曲线。电压控制能力记录检测过程中的光伏发电站并网点电压值。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[2010]320号）编制。本标准依据GB/T1.1-2009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：XXXXX。本标准主要起草人：XXX、XXX、XXX。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[2010]320号）编制。本标准依据