GB∕T 34931-2017 光伏发电站无功补偿装置检测技术规程 GB∕T34931-2017 标准压缩包解压密码：www.bzxz.net

ICS27.160
中华人民共和国国家标准
GB/T34931—2017
光伏发电站无功补偿装置检测技术规程Testing code for reactive power compensationdevice of photovoltaicpower station2017-11-01发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2018-05-01实施
规范性引用文件
术语和定义
基本规定
检测方法
6检测文件
附录A（资料性附录）
附录B（规范性附录）
电压特性曲线
无功响应特性计算方法
附录C（资料性附录）
检测报告：
GB/T34931—2017
本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草GB/T34931—2017
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国电力企业联合会提出并归口。本标准起草单位：中国电力科学研究院、江苏省电力公司电力科学研究院、特变电工新疆新能源股份有限公司、南京南瑞继保电气有限公司、国网甘肃省电力公司电力科学研究院、北京群菱能源科技有限公司。
本标准主要起草人：丁杰、张军军、秦筱迪、陈梅、李政、李臻、牛晨晖、陈志磊、包斯嘉、袁晓东、李红涛、刘伟增、董开松、刘为群、林小进、吴蓓蓓、张双庆、赵耀、王涛、彭国平、钱敏慧、张进滨。1范围
光伏发电站无功补偿装置检测技术规程GB/T34931—2017
本标准规定了光伏发电站无功补偿装置的检测条件、检测设备、检测内容，检测步骤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、扩建和改建的光伏发电站。2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/T2829周期检验计数抽样程序及表（适用于对过程稳定性的检验）GB/T14549电能质量公用电网谐波GB/T17626.30电磁兼容试验和测量技术电能质量测量方法GB/T19964—2012光伏发电站接人电力系统技术规定GB/T20840.2互感器第2部分：电流互感器的补充技术要求GB/T20840.3互感器第3部分：电磁式电压互感器的补充技术要求GB/T31365光伏发电站接人电网检测规程3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件
光伏发电站photovoltaic(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，以及相关辅助设施等3.2
并网点point of interconnection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。
光伏发电站无功补偿装置reactivepowercompensationdeviceinPVpowerstation能够跟踪光伏发电站要求，发出可调节的容性或感性无功功率的成套装置，包括具有无功调节能力的光伏逆变器或静止无功补偿器、静止无功发生器等集中无功补偿装置及站级无功控制装置。3.4
光伏发电站动态无功响应时间
response time of dynamic reactive power in Pv power station光伏发电站自并网点电压异常升高或者降低达到触发设定值开始，直到光伏发电站并网点无功功率实际输出变化量（目标值与初始值之差）达到变化量目标值的90%所需的时间。1
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光伏发电站无功/电压控制系统响应时间responsetimeof reactivepower/voltagecontrol systemin PV power station
光伏发电站无功电压控制系统自接收到电网调度机构实时下达（或预先设定）的无功功率/电压控制指令开始，直到光伏发电站无功并网点无功功率实际输出变化量（目标值与初始值之差）达到变化量目标值的90%所需的时间。
电网模拟装置
gridsimulator
模拟电网输出特性的可控交流电源。3.7
无功扰动装置
reactive power disturbance device由有源或无源设备组成，能够输出一定容性或感性无功功率：对光优发电站站内汇集母线/并网点电压产生的扰动的固定或可移动的成套装置。4基本规定
现场条件
光伏发电站无功补偿装置检测现场条件应满足如下要求：a
光伏发电站配备的无功补偿装置已通过相关第三方产品检测并取得相应的检测报告：光伏发电站配备的无功补偿装置应具有出厂合格证及检测报告；检测期间，辐照度最大值应不小于400W/m，光伏逆变器并网运行，集中无功补偿装置处于正常运行状态，光伏发电站并网点电压应在正常运行限值以内。4.2
检测项目
光伏发电站无功补偿装置检测项目如表1所示：表1
检测项目表
检测对象
基本性能
运行适应性
检测项目
连续运行范围
控制响应特性
动态响应特性
同步性
控制模式切换
注人谐波电流
过压适应性检测
过欠频适应性检测
低电压穿越检测
对应章条号
光伏发电站
集中无功
补偿装置
4.3检测设备
4.3.1电网模拟装置
电网模拟装置应能模拟公用电网的电压与频率的扰动，并满足以下技术条件：GB/T34931—2017
a）与集中无功补偿装置连接侧的电压谐波应小于GB/T14549中谐波允许值的50%；b）
具备电能双向流动的能力，对电网的安全性不应造成影响；c)
向电网注人的电流谐波应小于GB/T14549中谐波充许值的50%：正常运行时，电网模拟装置的输出电压基波偏差值应小于0.2%；d）
正常运行时，电网模拟装置的输出频率偏差值应小于0.01Hz，可调节步长至少为0.05Hz；e
三相电压不平衡度应小于1%相位偏差应小于1%；响应时间应小于0.02s。
4.3.2无功扰动装置
无功扰动装置应能输出可调节的容性无功功率或感性无功功率，装置可采用无源装置通过串并取的结构实现，也可采用有源设备实现，响应时间应小于0.02S。4.3.3电压跌落发生装置
电压跌落发生装置如图1所示，电压跌落宜通过无源电抗器接地短路或相间短路实现，并应满足以下要求：
接集中无功
补偿装置
图1电压跌落发生装置示意图
装置应能模拟三相对称电压跌落、相间电压跌落和单相电压跌落：a)
接站内汇
集母线此内容来自标准下载网
限流电抗器X，和短路电抗器X均应可调，装置应在A点产生不同深度的电压跌落；c
电抗值与电阻值之比（X/R）应至少大于3；A点三相对称短路容量应为被测光伏发电单元的3倍以上；d）
开关SIS,应使用机械断路器或电力电子开关；电压阶跃时间应小于20ms。
4.3.4测量设备
测量设备包括电压互感器、电流互感器和数据采集装置等。测量设备准确度应至少满足表2的要求，电流互感器应满足GB/T20840.2的要求，电压互感器应满足GB/T20840.3的要求，电能质量测量3
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装置应满足GB/T17626.30的要求，数据采集装置采样频率不应小于10kHz。表2测量设备准确度等级要求
设备仪器
电压互感器
电流互感器
数据采集装置
0.2级为电能质量测量时的准确度要求4.4检测回路
光伏发电站无功补偿装置检测回路如图2所示，光伏组件
光优组件
逆变器
逆变器
升压变压器
光伏发电单元1
升压变压器
光伏发电单元2
光伏发电单元n
无功扰动装置
集中无功补偿装置
5检测方法
基本性能检测
连续运行范围检测
电网模拟装置/电
【压跌落发生装置
站内汇集母线
准确度等级要求
0.5(0.2\）级
0.5(0.2\）级
主变压器
测量点
图2无功补偿装置检测回路示意图连续运行范围检测应按如下步骤进行：a)
调节光伏发电站有功控制系统，发出当前最大有功功率P。公共电网
调节光伏发电站无功控制系统，发出最大感性无功并保持至少2min后恢复正常运行；调节光伏发电站无功控制系统，发出最大容性无功并保持至少2min后恢复正常运行；在光伏发电站并网点通过数据采集装置记录检测过程中光伏发电站输出的电压，电流波形，计e)
算当前运行工况下光伏发电站输出的最大感性和容性无功功率；GB/T34931—2017
调节光伏发电站有功控制系统，分别发出90%P。、80%P。、70%P。、60%P。、50%P。、40%P。30%P。、20%P。、10%P。（若光伏逆变器停机，则以停机前运行的最小功率为最后运行工况），重复步骤b)～d)；
f）以有功功率为横轴，无功功率为纵轴绘制光伏发电站功率运行范围包络线，5.1.2控制响应特性检测
控制响应特性检测应按如下步骤进行：a
调节光伏发电站有功控制系统，输出有功功率稳定至50%P。b）调节光伏发电站无功控制系统，按图3所示：使其依次发出5.1.1检测到的最大感性无功功率的100%QLmax、75%QLmx50%QLmax、30%QLmax、15%QLmax、10%QLmax、5%QLmx（或能输出的最小感性无功功率值），并在每个状态下保持运行至少30s；调节光伏发电站无功控制系统，按图3所示：使其依次发出5.1.1检测到的最大容性无功功率的100%Qcuax75%Qcmax50%Qcmax30%Qcmx15%Qcmax10%Qcmax5%Qcmax（或能输出的最小容性无功功率值），并在每个状态下保持运行至少30S；在光伏发电站并网点通过数据采集装置记录检测过程中光伏发电站输出的电压、电流波形；d)
以时间为横轴，无功功率为纵轴，绘制光伏发电站无功响应特性曲线并计算响应时间和控制精度；
以无功功率为横轴，并网点电压为纵轴，绘制和无功电压特性曲线，无功电压特性曲线绘制方法可参见附录A。
2n3（14
注1：无功阶跃时间为t1t~t…1~1的时间间隔注2：无功保持时间为t.~tst.~ts.t1a~t1s的时间间隔。图3无功调节步骤示意图
5.1.3动态响应特性检测
5.1.3.1检测原则
动态响应特性检测应满足如下原则：t/s
a）检测时应同时对集中无功补偿装置和参与无功调节的光伏逆变器进行检测；5
GB/T34931—2017
动态响应特性宜采用无功扰动装置进行检测，若条件不满足也可采用投切合适容量的电容b）
器/电抗器，投切汇集线路等方法进行检测c）若无功扰动装置容量小于光伏发电站无功补偿装置容量时，则应按无功扰动装置能提供的最大容量进行检测。
检测步骤
动态响应特性检测应按如下步骤进行：a）按图2连接无功扰动装置；
设置光伏发电站无功补偿装置与实际投人运行时一致的控制模式；b）
调节光伏发电站有功控制系统，输出有功功率稳定至50%P。（若光伏逆变器不参与无功调节c)
则对光伏发电站输出有功功率不作要求）；投人无功扰动装置并调节使其输出感性无功功率为5.1.1检测到的最大感性无功功率并保持d）
至少2min后恢复正常，测量光伏发电站站内汇集母线电压升高值△U；投人无功扰动装置并调节使其输出容性无功功率为5.1.1检测到的最大容性无功功率并保持e)
至少2min后恢复正常，测量光伏发电站站内汇集母线电压降低值△U；f）
投人无功扰动装置并调节使其输出感性无功功率为5.1.1检测到的最大感性无功功率：g）
调节光伏发电站主变压器抽头，使得站内汇集母线的电压降至90%U，+U，（U1AU）：断开无功扰动装置出口断路器，使站内汇集母线的电压降至90%U。以下，在并网点通过数据h）
采集装置记录检测过程中光伏发电站输出的电压、电流波形；投人无功扰动装置并调节使其输出容性无功功率为5.1.1检测到的最大容性无功功率；j）
调节光伏发电站主变压器抽头，使得站内汇集母线的电压升至110%U一U（U，断开无功扰动装置出口断路器，使站内汇集母线的电压升至110%U，以上，在并网点通过数据采集装置记录检测过程中光伏发电站输出的电压、电流波形；1）
光伏发电站无功补偿装置动态无功响应时间计算方法见附录B。5.1.4装置间协调性检测
5.1.4.1检测原则
检测应以随机抽样的方式开展，相同拓扑结构，配置相同型号逆变器和单元升压变压器的光伏发电单元属于同一类型，应按照GB/T2829进行选取，不同类型的光伏发电单元均应选取并检测。5.1.4.2检测步骤
协调性检测应按如下步骤进行：a）调节光伏发电站有功控制系统，发出当前最大有功功率P。：b）
调节光伏发电站无功控制系统，发出5.1.1检测到的最大感性无功功率，待系统稳定运行后保持至少2min；
调节光伏发电站无功控制系统，发出5.1.1检测到的最大容性无功功率，待系统稳定运行后保持至少2min：
利用数据采集装置记录集中无功补偿装置和抽样的光伏发电单元出口侧电压、电流波形：d)
在同一坐标轴下分别绘制不同无功补偿装置的无功调节曲线；e）
调节光伏发电站有功控制系统，使其依次发出40%P。～60%P。和10%P。～30%P。的额定f)
有功功率，重复步骤b）～e)。
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