国家标准 GB/T30152一2013 光伏发电系统接入配电网检测规程 Istngcodleforphotootaicgeneratiosystemcometedtodistributionnetwrk 2013-12-17发布 2014-08-01实施国家质量监督检验检疫总局发布国家标准化管理委员会国家标准
GB/I30152一2013 目次前言范围规范性引用文件术语和定义总则测量设备无功功率运行适应性电能质量低/高压保护、频率保护和恢复并网防孤岛保护 l0 通用技术条件 ll 12 检测文件附录A规范性附录)检测记录
GB/T30152一2013 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准由电力企业联合会提出并归口本标准起草单位:电力科学研究院、国网电力科学研究院本标准主要起草人:丁杰、吕宏水、张军军、秦皎迪、李臻、陈志磊、王伟刘纯、夏烈、何国庆、迟永宁、黄晶生、王建秋 m
GB/T30152一2013 光伏发电系统接入配电网检测规程范围本标准规定了光伏发电系统接人配电网的检测项目、检测条件、检测设备和检测步骤等本标准适用于通过380V电压等级接人电网,以及10(6)kV电压等级接人用户侧的新建、改建和扩建光伏发电系统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)适用于本文件电磁式电压互感器 GB1207 GB1208电流互感器 GB2894安全标志及其使用导则 GB/T12325电能质量供电电压偏差电能质量电压波动和闪变 GB/T12326 电能质量公用电网谐波 GB/T14549 电能质量三相电压不平衡 GB/T15543 GB/T15945电能质量电力系统频率偏差 GB/T17626.15电磁兼容试验和测量技术闪烁仪功能和设计规范 GB/T17626.30电磁兼容试验和测量技术电能质量测量方法建筑物防雷装置测试技术规范 GB/T21431 GB/T29319光伏发电系统接人配电网技术规定 DL/T474.4现场绝缘试验实施导则第4部分:交流耐压试验术语和定义下列术语和定义适用于本文件 3.1 owoltaic(PVy 光伏发电系统phote generatiosystem 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 3.2 电网模拟装置gridsimlatr 模拟电网输出特性的可控交流电源 3.3 谐波子群的有效值r.m.s.valueofaharmoniesubgroup Osg. 某一谐波的有效值以及与其紧邻的两个频谱分量的方和根在测量研究过程中,为顾及电压波动
GB/T30152一2013 的影响,通过对所求谐波以及与其紧邻的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 3.4 时间窗 timewindow 测量电流谐波、间谐波所取的时间宽度注;对于50Hz电力系统,时间窗T 取10个额定基波周期,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5Ha 3.5 间谐波中心子群的有效值r.m.s.valueofainterharmoniecentralsubgroup Cie，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方和根注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2，谐波阶数"和,十1之间的间谐波中心子群用c.表示,例如,5次和6次谐被之间的间谐被中心子群用 C,表示 3.6 islandin 孤岛 ing 包含负荷和电源的部分电网,从主网脱离后继续孤立运行的状态孤岛可分为非计划性孤岛和计划性孤岛注:非计划性孤岛指非计划、不受控地发生孤岛计划性孤岛指按预先配置的控制策略,有计划地发生孤岛总则 4.1光伏发电系统并网性能应满足GB/T29319的规定检测项目应至少包括无功功率、运行适应性、电能质量,低/高压保护,频率保护和防孤岛保护等 4.2 测试宜以整个发电系统作为被测对象当光伏发电系统更换不同型号变压器或逆变器时,应重新进行检测,当光伏发电系统更换同型号变压器或逆变器数量达到一半以上时,也应重新进行检测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1的要求,电压互感器应满足GB1207的要求,电流互感器应满足GB1208的要求,数据采集装置通道带宽应不小于10MHz 表1测量设备准确度要求准确度要求设备仪器电压互感器 0.5(0.2")级电流互感器 0.5(0.2")级数据采集装置 0.2级 0,2级为电能质量测量时的准确度要求
GB/T30152一2013 6 无功功率 6.1 无功容量检测应选择在晴天少云的气象条件下按照如下步骤进行: 运行被测光伏发电系统,使其输出有功功率分别至光伏发电系统所配逆变器总额定功率的 10%40%、40%60%和60%以上; b)调节光伏发电系统功率因数从滞后0.95开始,连续调节至超前0.95; 测量并记录光伏发电系统实际输出的功率因数电压调节 6.2 按电网调度机构给定的电压调节方式,参考电压及电压调差率等参数设置光伏发电系统的参数,利用数据采集装置,记录光伏发电系统全天运行数据选取电压被动较明显时段的运行数据进行分析,输定被测光伏发电系统发出的无功功率是否随并网点电压水平自动变化,且变化趋势正确运行适应性检测装置 7.1 运行适应性检测应使用电网模拟装置,其技术指标应符合如下要求 a)电网模拟装置与光伏发电系统连接侧的电压谐波应小于GB/T14549中谐波允许值的50%; b)电网模拟装置应具备电能双向流动的能力,对电网的安全性不应造成影响,向电网注人的电流谐波应小于GB/T14549中谐波允许值的50%; e)正常运行时,电网模拟装置的输出电压偏差值应小于0.2%; 正常运行时,电网模拟装置输出频率偏差值应小于0.01Hz,可调节步长至少为0.05Hz d e)电网模拟装置的响应时间应小于0.02s;正常运行时，,三相电压不平衡度应小于1%,相位偏差应小于1% f装置能向并网点输出三相不平衡电压、叠加电压谐波和电压间谐波注电压谐波至少能叠加3,5、7,9次谐波 7.2检测示意图检测开始前应按照图1连接检测电路电网模拟装置光伏发电系统测量设备图1运行适应性检测示意图
GB/T30152一2013 7.3电压适应性检测应按照如下步骤进行在公共连接点标称频率条件下,调节电网模拟装置,使公共连接点电压至86%UN,并保持时间 a 为1min,记录光伏发电系统运行时间或脱网跳闸时间; 在公共连接点标称频率条件下,调节电网模拟装置,使公共连接点电压至109%U,并保持时间为1min,记录光伏发电系统运行时间或脱网跳闸时间; 在公共连接点标称频率条件下,调节电网模拟装置,使公共连接点电压至86%U、109%U 之间任意值,并保持时间为1min,记录光伏发电系统运行时间或脱网跳闸时间注U、为公共连接点标称电压 7.4频率适应性检测应按照如下步骤进行在公共连接点标称电压条件下,调节电网模拟装置,使公共连接点频率至49,55Hz,并保持时 a 间为20min,记录光伏发电系统运行时间或脱网跳闸时间; b)在公共连接点标称电压条件下,调节电网模拟装置,使公共连接点频率至50.15Hz,并保持时间为20min,记录光伏发电系统运行时间或脱网跳闸时间; 在公共连接点标称电压条件下,调节电网模拟装置,使公共连接点频率至49.55Hz50.15Hz之间任意值,并保持时间为20min,记录光伏发电系统运行时间或脱网跳闸时间 7.5电能质量适应性调节电网模拟装置,使公共连接点的谐波值、三相电压不平衡度、间谐波值分别至GB/T29319要求的限值,记录光伏发电系统运行时间或脱网跳闸时间宜同时记录并网点电流谐波电能质量检测装置电能质量测量装置应符合GB/T17626.30的要求,测量装置的闪变算法应符合GB/T17626.15的要求 8.2 电网条件光伏发电系统停止运行时,并网点处相关技术指标应符合下列要求 a)电压谐波总畸变率在10min内测得的方均根值应满足GB/T14549的规定; b)电网频率10s测量平均值的偏差应满足GB/T15945的规定电网电压10min方均根值的偏差应满足GB/T12325的规定; c d)电网电压三相不平衡度应满足GB/T15543的规定 8.3 三相不平衡度 8.3.1三相电压不平衡度检测应按照如下步骤进行: 在光伏发电系统公共连接点处接人电能质量测量装置; b)运行光伏发电系统,从光伏发电系统持续正常运行的最小功率开始,以10%的光伏发电站所
GB/T30152一2013 配逆变器总额定功率为一个区间,每个区间内连续测量10min,从区间开始按每3s时段计算方均根值,共计算200个3、时段方均根值; 应分别记录其负序电压不平衡度测量值的95%概率大值以及所有测量值中的最大值; d)重复测量1次注:最后一个区间的终点取测量日光伏发电系统持续正常运行的最大功率， 8.3.2三相电流不平衡度宜同时测量三相电流不平衡度 8.4闪变在光伏发电系统公共连接点处接人电能质量测量装置,测量电压和电流的截止频率应不小于400Hz. 从光伏发电系统持续正常运行的最小功率开始,以10%的光伏发电系统所配逆变器总额定功率为一个区间,每个区间内分别测量2次10min短时闪变值P 光伏发电系统的长时闪变值应通过短时闪变值尸,计算检测方法应满足GB/T12326的要求注;最后一个区间的终点取测量日光伏发电系统持续正常运行的最大功率 8.5谐波,间谐波 8.5.1电流谐波检测应按照如下步骤进行 a)在光伏发电系统公共连接点处接人电能质量测量装置; b) 从光伏发电系统持续正常运行的最小功率开始,以10%的光伏发电系统所配逆变器总额定功率为一个区间,每个区间内连续测量10min 按公式(1)取时间窗T、测量电流谐波子群的有效值,取3s内的15个电流谐波子群有效值计算方均根值; 计算10min内所包含的各3s电流谐波子群的方均根值; d) 电流谐波子群应记录到第50次,利用公式(2)计算电流谐波子群总畸变率并记录 e 注1:h次电流谐波子群的有效值 yGa I 式中 -DFT输出对应的第1oM十根频谱分量的有效值 Ct+ 注2:电流谐波子群总畸变率 ×100% THDS 式中 -在10min内h次电流谐波子群的方均根值; -在10min内电流基波子群的方均根值注3最后一个区间的终点取测量日光伏发电系统持续正常运行的最大功率注4: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系统启停操作而引起的短暂谐波 8.5.2电流间谐波检测应按照如下步骤进行在光伏发电系统公共连接点处接人电能质量测量装置;
GB/I30152一2013 b从光伏发电系统持续正常运行的最小功率开始,以10%的光伏发电系统所配逆变器总额定功率为一个区间,每个区间内连续测量10min; 按公式(3)取时间窗T、测量电流间谐波中心子群的有效值,取3s内的15个电流间谐波中心子群有效值计算方均根值; d计算10min内所包含的各3s电流间谐波中心子群的方均根值; 电流间谐波测量最高频率应达到2kH2 e 注1:h次电流间谐波中心子群的有效值！= Ci (3 式中 CM+ DFT输出对应的第10h十根频谱分量的有效值洼2最后一个区间的终点取量日光伏发电系统持续正常运行的最大功率 8.6直流分量检测应按照如下步骤进行在光伏发电系统公共连接点处接人电能质量测量装置; a b)电能质量检测装置分别在光伏发电系统所配逆变器总额定功率的10%40%、40%60%和 60%以上时,测量注人电网的直流分量大小低/高压保护,频率保护和恢复并网 9.1检测装置低/高压保护和频率保护及恢复并网检测通过电网模拟装置实现,其技术要求应符合7.1的规定检测开始前应按照图1连接检测电路 9.2低/高压保护检测应按照如下步骤进行: 在公共连接点标称频率条件下,调节电网模拟装置使公共连接点电压从额定值阶跃至49%U、并保持至少0.4s,测量光伏发电系统跳闸时间在公共连接点标称频率条件下,调节电网模拟装置使公共连接点电压分别从额定值阶跃至 51%U、、84%U、和51%U、一84%U、之间的任意值并保持至少4s,测量光伏发电系统跳闸时间; 在公共连接点标称频率条件下,调节电网模拟装置使公共连接点电压分别从额定值阶跃至 111%U,134%U、和111%U134%U、之间的任意值并保持至少4s,测量光伏发电系统跳闸时间; 在公共连接点标称频率条件下,调节电网模拟装置使公共连接点电压从额定值阶跃至136%U 并保持至少0.4s,测量光伏发电系统跳闸时间注U、为公共连接点标称电压 9.3频率保护检测应按照如下步骤进行在公共连接点标称电压条件下,调节电网模拟装置使公共连接点频率从额定值阶跃至47.45Hz 并保持至少0.4s,测量光伏发电系统跳闸时间
GB/T30152一2013 在公共连接点标称电压条件下,调节电网模拟装置使公共连接点频率从额定值阶跃至50.25Hz 并保持至少0.4s,测量光伏发电系统跳闸时间; 在公共连接点标称电压条件下,调节电网模拟装置使公共连接点频率从额定值分别阶跃至 47.55Hz、49.45H和47.55Hz一49.45Ha之间的任意值保持10min后恢复到额定值,测量光伏发电系统运行时间或跳闸时间 9.4恢复并网在进行低/高压保护及频率保护测试后,调节电网模拟装置使并网点电压、频率恢复至光伏发电系统可以正常运行的条件,测试光伏发电系统能否经过一个可调设定的时间后重新恢复并网 10 防孤岛保护 10.1 交流负载防孤岛保护检测应使用能够精确模拟三相独立交流用电设备谐振发生的RLc负载,且满足三相负载不平衡时的检测要求 10.2检测示意图应按照图2连接检测电路数字示波器 K,触发信号电流信号光伏电 K 系统阿开芙负载开关功半 " 装置 RLC负载打图2防孤岛保护检测示意图 10.3检测方法抽检原则 10.3.1 抽检应按照如下原则进行 a)对于只配备单台逆变器且该逆变器已通过防孤岛测试的光伏发电系统可不测试 b)对于具备多个并网点的光伏发电系统,应按照所配逆变器型号进行分类,每类子系统随机抽取 -个并网点开展测试
GB/T30152一2013 10.3.2检测步骤检测应按照如下步骤进行 a)防孤岛能力检测点应选择在光伏发电系统并网点处 b通过功率检测装置测量被测光伏发电系统的有功功率和无功功率输出依次投人电感L电容c,电阻R,使得: c LC消耗的无功功率等于被测光伏发电系统发出的无功功率 2) RL.C消耗的有功功率等于被测光伏发电系统发出的有功功率 3)RLC谐振电路的品质因数为1士0.2 流过K，的基波电流小于被测光伏发电系统输出电流的5% 4 断开K.,通过数字示波器记录被测光伏发电系统运行情况 d 读取数字示波器和功率检测装置数据进行分析,若被测光伏发电系统在2s内停止向交流负载供电,则不再继续检测否则应进行下步检测调节电感L电容C,使L.C的无功功率按表2的规定每次变化士2%;表2中的参数表示的是图2中流经开关K，的无功功率流的方向,正号表示功率流从被测光伏发电系统到电网每次调节后,断开K.,通过数字示波器记录被测光伏发电系统运行情况;若记录的时间呈持续上升趋势,则应继续以2%的增量扩大调节范围,直至记录的时间呈下降趋势读取数字示波器数据进行分析,输出报表和测量曲线,并判别是否满足GB/T29319的要求检测记录见附录A 表2负载不匹配检测条件有功功率偏差百分比” 无功功率偏差百分比 -5 十1 十3 十5 被测光伏发电系统逆变器总额定有功功率值与RLC负载实际消耗的有功功率值之差与被测光伏发电系统逆变器总额定有功功率值之比被测光伏发电系统逆变器总额定无功功率值与RIL.c负载实际消耗的无功功率值之差与被测光伏发电系统逆变器总额定无功功率值之比通用技术条件 11 11.1防雷和接地使用防雷和接地测试装置测量光伏发电系统和并网点设备的防雷接地电阻光伏发电系统和并网点设备的防雷和接地测试应符合GB/T21431的要求 11.2电磁兼容光伏发电系统设备的电磁兼容测试应满足相关标准的要求
GB/T30152一2013 11.3耐压使用耐压测试装置测量光伏发电系统设备的耐压并网点设备的耐压测试应符合DL/T474.4的要求 11.4安全标识检查按照GB2894的要求,对光伏发电系统的安全标识进行检查 12 检测文件 12.1 检测文件内容 12.1.1检测结果应记录并包括以下内容 a 被测光伏发电系统的规格参数; b检测设备的规格参数; e)现场检测环境参数; d)被测光伏发电系统的检测结果; 其他相关内容 e 12.1.2在现场将各项检测结果如实记人原始记录表,原始记录表应有检测人员、校核人员和技术负责人员签名 12.2检测报告检测记录格式见附录A
GB/T30152一2013 附录A 规范性附录检测记录 A.1光伏发电系统基本信息(见表A.1 表A.1光伏电站基本情况表检测机构电站名称电站业主建设地址: 经度电站地理位置信息纬度海拔占地面积装机容量: 额定功率: 组件类型: 电站基本信息组件型号: 逆变器型号; 无功配置接人电压等级变压器型号年均日照小时数气候条件夏季平均气温冬季平均气温 A.2无功功率和电压调节能力无功功率检测时,记录光伏发电系统的无功功率因数实测值,同时记录光伏发电系统的无功配置信息 A.3电压适应性检测(见表A.2) 表A.2电压适应性检测表并网点设定电压并网点实际测量电压设定时间系统运行时间 86%U 109%U
GB/I30152一2013 A.4频率适应性(见表A.3) 表A.3频率适应性检测表并网点设定频率并网点实际测量频率设定时间系统运行时间 H Hz" 49.55 50,15 A.5低/高压保护(见表A.4 低/高压保护检测表表A.4 设定时间并网点设定电压并网点实际测量电压系统跳闸时间 49%U 51%U 51%U、 84%U、 84%U ll1%U 11%U <134%U、 134%U 36%U A.6频率保护(见表A.5 表A.5频率保护检测表并网点设定频率并网点实际测量频率设定时间系统运行时间 Hn Hz 47,45 50.25 47.55 47.55 <49.45 49.45
GB/I30152一2013 A.8.3谐波、间谐波(见表A.9,表A.10) 表A.9电流谐波子群检测表无功功率Q 电压等级相电流谐波子群有效值功率区间 kw 谐波次数 50" THDS 电流间谐波中心子群表A.10 无功功率Q 电压等级相电流间谐波中心子群有效值功率区间 kW 间谐波次数 2" * 39"

光伏发电系统接入配电网检测规程GB/T30152-2013

一、检测目的

光伏发电系统接入配电网检测的目的是为了确保光伏发电系统与配电网连接后的安全性、可靠性和稳定性，防止对配电网和电力设备造成损坏和影响。

二、检测内容及方法

1. 光伏发电系统组件及逆变器的检测：

（1）检查光伏发电系统组件及逆变器是否符合国家强制性标准要求；

（2）检测光伏发电系统组件及逆变器的输入特性、输出特性、效率以及温度等参数。

2. 接口的检测：

（1）检测光伏发电系统与配电网的电气接口是否符合国家和地方标准；

（2）检测光伏发电系统与配电网的接口电压、电流、功率因数等参数。

3. 接地电阻的检测：

（1）检测光伏发电系统的接地电阻是否符合国家及地方标准；

（2）检测光伏发电系统的接地电阻值。

4. 绝缘电阻的检测：

（1）检测光伏发电系统的绝缘电阻是否符合国家及地方标准要求；

（2）检测光伏发电系统的绝缘电阻值。

三、检测结果的判定

根据检测内容及方法所得的数据，结合国家有关标准、行业标准以及各项技术要求进行分析，并按照GB/T30152-2013规程中的相关标准进行评价和判定。根据检测结果，确定光伏发电系统是否符合接入配电网的条件，以及需要采取的相应措施。

检测结果的判定依据包括但不限于以下几个方面：

1. 光伏发电系统组件及逆变器的性能、质量是否符合国家强制性标准要求；

2. 光伏发电系统与配电网的接口是否符合国家和地方标准，包括电气参数、安全防护等；

3. 光伏发电系统的绝缘电阻值、接地电阻值是否满足要求；

4. 光伏发电系统的运行状态是否稳定可靠，对配电网和其他电力设备是否产生影响。

四、检测注意事项

1. 检测前应对光伏发电系统进行全面检查和清洁，并做好相应的安全措施；

2.检测过程中应按照GB/T30152-2013规程中的要求进行操作，确保测试数据准确可靠；

3. 检测设备应符合国家标准和行业标准，且应该经过定期检验和校准；

4. 在检测过程中应注意安全防护措施，避免意外伤害发生。

五、总结

光伏发电系统接入配电网检测是确保光伏发电系统与配电网连接后的安全性、可靠性和稳定性的重要环节。GB/T30152-2013规程提供了详细的检测内容和方法，并制定了相关判定标准，对于确保光伏发电系统安全高效地接入配电网具有重要意义。