GB/T 32892-2016 光伏发电系统模型及参数测试规程

ICS27.160

F12

11工

中华人民和国国家标准

GB/T32892-2016

光伏发电系统模型及参数测试规程

Modelandparametertestregulationforphotovoltaicpowersystem

2016-08-29发布2017-03-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

发布

中国国家标准化管理委员会

GB/T32892-2016

目次

前言…m

1范罔

2规范性引用文件…

3术语和定义·

4总贝lj………………2

5测试条件与资料准备………………＇＂！＇＇＂＂！＇＇……………..2

6t'!型参数测试·

7模型验证试验与仿真·

8板型验证结果评价……………•••！••·········……·8

9模型验证及参数测试报告·

附录A（资料性附录）光伏发电系统棋型参数测试用数据中各式………….11

附录B（规范性附录｝电网扰ij!J过程区段划分方法……………12

附录c（规范性附录）有功、无功控制过程区段划分方法…，……….14

附录D（资料性附录〉模型验证结果…….16

I

GB/T32892-2016

斗－

刚吕

本标准校照GB/T1.1-2009绘出的规则起草．

本标准向中网电力企业联合会提出并归口．

本标准起尊单位z中l到电力科学研究院．

本标准主要起草人＝央榈保、朱泼志、幽立铺、葛’路明、陈宁、施涛、赵亮、妥达军、迟水宁、马坷、李泼、

张磊、王湘艳、，恩大伟、罗芳．

皿

GB/T32892-2016

光伏发电系统模型及参数测试规程

1范围

本标准规定了光伏发电系统机电暂态模型验证及参数测试的技术要求．

本标准适用于通过10(6)kV及以上电压等级与公共电网连接的光伏发电系统．

2规范性事｜周文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注臼朔的引用文件，仅注臼朔的版本适用于本文

件．凡是不注臼朔的引用文件，其.lltt新版本〈包括所有的修改单〉适用于本文件．

GB/T1207电磁式电压互感器

GB/T1208电流互感器

GB/T32826光伏发电系统m槟导贝lj

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

光伏发电系统photo、，。ltaic(PV)powersystem

利用光伏电池的光生伏特效应，将太阳箱射能直接转换成电能的发电系统，－郎t包含变压器、逆变

器和光伏方降，以及相关辅助设施等。

3.2

并网点pointofinterconnection

对于有升Bi站的光伏发电站，指步｜压站商Bi侧母线或节点，对于无升压站的光伏：！｝：电站，指光伏：！｝：

电站的输出汇总点。

3.3

光伏发电单元photo、，。ltaic(PV)powerunit

光伏：！｝：电系统中，－定数量的光伏组件以串并联的方式连接，通过直流汇流箱和直流配电J恒多级汇

集，经光伏逆变器逆变与隔离升压变压器升压成符合电网频率和电压要求的电i踪。

3.4

故障穿越faultridetbro1略h

当电力系统事故或扰动引起光伏：！｝：电系统并网点电Bi或频率变化时，在－定的电压、频率变化范阁

利时间间隔内，光伏：！｝：电站能够保证不脱网连续运行．

3.5

基波正序分量positivesequencecomponentofthefundamental

三相系统的基波分量中，三个对称相序分量之－，它存在于对称的和不对称的正弦量三相系统中。

法：基彼时分载的复数表达式定义·~＝÷〈年＋也＋a＇年〉，其中，a~120':iil阳子，而年、王丘和年

是有关栩兹的复数表达式，其中X表示系统电流或电压的相矢bl:.

GB/T32892-2016

3.6

平均偏差meandeviation

t'!型验证中，仿真数据与对应试验数据之主2~草术平均倪的绝对倍。

3.7

最大偏差maximumdeviation

模型验证中，仿真数据与对应试验数据之差绝对值的戴大值。

4总则

4.1对于不具有棋型及参数的光伏发电系统，应首先进行模型参数测试，确定光伏发电系统的棋型结

构及参数取但．

4.2对于已具有模型及参数的光伏发电系统，应开展模型验证，校核光伏发电系统机电暂态模型的准

确性。

4.3光伏发电系统包含多种不同型号逆变器时，应对各种型号逆变带所组成的光伏发电单元分别进行

参数测试及核型验证。

4.4光伏:it.电系统宜具备供第三方进行参数测试及模型验证的设备接口．

5测试条件与资料准备

5.1光伏发电系统模型参数测试和验证的环镜泊Ji:应在一20℃～50℃之间，相对环搅湿Ji:应不超

过90%.

5.2光伏发电系统按照有关规定完成安装和并网调试，并提供调试报告．

5.3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l的要

求，电压互感器应满足GB1207的婴求，电流五J擎着§应满足GB1208的要求，数据采集装盒带宽不应小

于100kHz.

袋1测量设备准确度要求

设备类型准确度要求

电压互感器0.5级

电流互感器0.5级

数据采集装置0.5级

5.4测试前，应收集以下资料：

a)光伏:it.电系统－次、二次系统设计报告及图纸i

b)光伏组件、逆变器产品型式试验报告；

c)光伏组件数据：标准测试环境〈辐照度1000W/m2，环搅温度25℃）下的光伏组件1-V特性曲

线及其电气性能参数：开路电压、短路电流、级大功率、级大功率点电压、级大功率点电流等，参

考附录A;

d)逆变器数据：满载MPPT直流电压范围、.Ilk佳MPPT工作点直流电压、直流母线电容、戴大豆

流侧允许电.ffi阶跃岳、领定输出功率、网侧额定电.ffi、网侧电.ffi允许范陋、功率因数范阁、保护

参数、桥臂输出滤波等效感抗、逆变榕的机电暂态棋型及参数。

2

GB/T32892-2016

6模型参数测试

6.1－般原则

6.1.1光伏发电系统板型参数测试包括光伏方阵和逆变榕的棋型参数测试．

6.1.2光伏方阵的模型参数测试应在现场开展．

6.1.3逆变糕的模型参数测试应在现场或实验室开展．

6.2光伏方阵模型参蚊测试

6.2.1模型结构

待测试的光伏方｜等模型及参数参照GB/T32826的光伏方｜等工程应用模型．

6.2.2测试系统

光伏方阵模型参数测试系统如因l所示，光伏方阵通过逆变稽迄接至电网．

i单交器外部电网

乒；；.＝..＝，:

U、JI

L－－－－丁主＿，

图1光伏方陈模型参叙测试示意图

6.2.3测试步骤

光伏方阵模型参数测试步骤如下：

a)测试过程中，太阳箱照皮大于700W／时，并记来整个试验过程的太阳箱照度；

b)Wi开开关K，监测测量点l的电压；

c)闭合开关K，设定逆变器运行在最大功率跟踪状态，监测测盘点1的电压、电流；

d)调节逆变稽运行在绘定有功功率指令工作核武，有功功率控制指令P0,,,=0.2p.u.，至逆变稽

跟踪有功控制指令稳定后，监测测量点l的电庄、电流；

e)篮复步骤b）～d),P时以0.1p.u.倍加至最大功率点功率．

6.2.4参量u以合

利用6.2.3的试验数据，选择合适的拟合方法，对光伏方｜等模型的I-V特性进行拟合．

6.3逆变哥哥模型参蚊测试

6.3.1测试内容

逆变器筷型参数测试包括测试试验和参数辨识两个部分．

6.3.2模型结构

待测试的逆变器模型结构应满足GB/T32826要求，具体结构可选取I型、H型或皿型逆变器机电

GB/T32892-2016

暂态板型，或由逆变稽厂家提供。

6.3.3测试系统

逆变器模型参数测试系统如图2所示，逆变器直流侧输入应采用光伏方阵或可控直流电源，逆

变器交流侧应与电网扰动装置连接．

先伏方阵／

可位直流电搬

图2逆变器模型参蚊测试示意图

可控直流电源应满足下列要求：

a)可控主流电源应能模拟光伏方｜等I-V特性，且可调菇1-V特性陶线参数；

b)可控直流电源槟拟光伏方阵I”V特性曲线，切换时间应小子20ms。

6.3.3.3电网扰与出发生装笠应满足下列主耳求：

a)电网扰动发生装置三相短路容量应为被测逆变者曾锁定功率3倍以上；

b)电网扰写出发生装置应能模拟三相对称电.ffi跌籍和两相不对称电.ffi跌落；

c)电网扰动发生装置电压跌落时间与恢复时向均应小于20ms.

6.3.4测试步骤

测试试验应包括交流侧小扰动试验、有功控制试验、无功控制试验以及交流侧大扰动试验；当

逆变器直流输入采用可控直流电源时，还应进行直流侧扰ij!J试验．

交流侧小扰动试验：

a)保持逆变摆正常运行，且输出有功功率P》0.7P.CP.为逆变稽额定功率〉，无功功率Qc《

O.lQ.，.，且Ql＂二O.lQ.,.,(Q叩为逆变稽最大输出无功功率〉；

b)打开开关K，设置逆变器正常运行交流侧电压为0.98p.u.~1.02p.u.，调节逆变器侧电压跌落

至0.90p.u.~0.93p.u.，至逆变稽稳定运行后2s，恢复逆变稽交流侧电压至扰动前电压倪，至

逆变器稳定运行后2的

c)记~整个试验过程中测量点1和测量点2的电压、电流瞬时值；

d)保持逆变然正常运行，蓝复步骤b）～c），使得扰ij!J期间逆变器交流侧电.ffi范回分别为0.95p.u.~

0.98p.u.,1.02p.u.~1.05p.u.,1.07p.u.~1.10p.u.;

e)保持逆变稽正常运行，且输出有功功率P》0.7P柿，容性无功功率Qc》O.SQ..，，重复步骤b）～d);

f)保持逆变摆正常运行，且输出有功功率P》0.7凡，感性无功功率Ql》O.SQ..，，重复步骤b）～d);

g)保持逆变摆正常运行，且输出有功功率范图分别是0.5P·＂二P<0.7P.和O.lP.＂二p＂三0.3P柿，

m复步骤b）～f).

直流侧扰动试验：

a)保持逆变器正常运行，且输出有功功率P》0.7P.;

b)设置逆变器工作在有功功率控制核武，有功功率控制指令P。咱＝0.7p.u.，重新设置逆变器的

4

GB/T32892-2016

控制方式为最大功率跟踪方式；

c)记录豁个试验过程中测量点1和测S点2的电庄、电流瞬时值；

d)重复步骤b）～c),P0,.,=0.3p.u.,

有功控制试验：

a)闭合开关K，设定逆变器输出无功功率Qc<O.lQ叩旦QL<O.lQ_;

b)按照图3的设定曲线控制逆变器有功功率参考值；

c)记录豁个试验过程中测量点l和测S点2的电庄、电流瞬时值．

100

1'c

，怠、工80