T-CPSS 1004-2018 光储一体化变流器性能检测技术规范

TechnicalspecificaI 1光储一体化变流器性能检测技术规范本标准适用于直流侧电压不超过1500V，交流侧电压有效值不超过1000V的光储一体化变流器。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单GB/T2423.1－2008电工电子产品基本环境试验第2部分：GB/T2423.2－2008电工电子产品基本环境试验第2部分：GB/T2423.3－2006电工电子产品基本环境试验第2部分：试验方法试验GB/T3859.2－2013半导体变流器通用要求和电网换相变流器第1-2部分：应GB4824－2004工业、科学和医疗（ISM）射频设备骚扰特性限值和GB/T7260.3不间断电源设备(UPS)第3部分：确定性能的方法和GB/T17625.7－2013电磁兼容限验2光储一体化变流器PV-storageintegratedconv储能直流端口storageDCte光网转换效率PVtogridconverteffi储网转换效率storagetogridcon直流电压或电流中叠加在直流稳定量上的交流分量。切出电网后，光储一体化变流器仍对所连接的某一部分负荷继续供电状态。光储一体化变流器输出全部谐波电压有效值与基波有效值之比。动态电压瞬变dynamicvoltageflu短时间内出现峰值电压下跌或上冲数十伏,甚至有时还会伴随出现输出电压波形严重失真输出电压相位偏差outputvoltageva并网转离网运行后，离网运行输出电压与电3输出电流峰值系数outputcurrentpeak当变流器输出电流为周期性非正弦波电流时，非4性能要求4.1基本功能4.1.1正常使用环境条件4.1.1.1环境温度户内使用带气温调整装置的光储一体化变流器周围空气温度范围：-20℃~+40℃;户内使用不带气温调整装置的光储一体化变流器周围空气温度范围：0℃~+40℃;户外使用光储一体化变流器周围空气温度范围：-25℃~+60℃。4.1.1.2海拔4.1.1.3湿度户内使用光储一体化变流器周围空气相对湿度范围：5%～90%，无凝露；户外使用光储一体化变4.1.2输入输出要求4.1.3效率在额定功率条件下，光储一体化变流器的效率应满足如下光储一体化变流器应能根据电压输入情况、故障及4.1.5软启动从启动至额定值的变化率可根据电网的具体情况进行设定且最大不超过50kW/s，或者变流器输出电流从启动至额定值的过程中电流最大值不超过变流器额定44.1.6恢复并网4.1.7通信4.1.8并离网切换4.1.9功率因数有功出力条件下，功率因数应不小于0.95（超4.1.10功率控制a)应兼具就地和远控两种控制方式，能实现并b)应具备储能电池充放电功率控制功能，且充放电响应时间应小于100ms；4.2.1并网运行4.2.1.1谐波4.2.1.3三相电压不平衡4.2.1.4直流分量光储一体化变流器交流侧电流中的直流电流分量不应超过其额定电流的0.5%或5mA，应取两者中4.2.1.5恒流充电稳流精度b)充电拓扑为两级变换拓扑时稳流精度不应超过其额定电流的±2%或1A，应取两者中较大值。4.2.1.6恒流充电电流纹波54.2.2离网运行4.2.2.1输出电压稳压精度光储一体化变流器离网运行时输出电压稳压精度应小于2%。输出电压稳压精度计算方法见公式×100%4.2.2.2输出频率光储一体化变流器离网运行时输出频率应满足50Hz±0.54.2.2.3输出波形失真度—— 4.2.2.4输出电压不平衡度光储一体化变流器离网运行时输出电压不平衡度应4.2.2.5动态电压瞬变范围光储一体化变流器离网运行时动态电压瞬变范围应4.2.2.6电压瞬变恢复时间 4.2.2.7输出电压相位偏差光储一体化变流器离网运行时输出电压相位4.2.2.8输出电流峰值系数光储一体化变流器离网带非线性负载运行时输出电流峰值系4.2.2.9过载能力64.3.1.1直流端口过电压保护当直流端口电压高于变流器允许直流电压最大值时，光储一体化变流器不得启动或在0.1s内停机4.3.1.2交流端口过电压/欠电压变流器对异常电压的响应时间应满足表4的要求。在电网电压恢复到允许的电压范围时变流器应能正常电网频率变化时，光储一体化变流器的工作状态应满足f≤48Hz48Hz<f≤49.5Hz49.5Hz<f≤50.2Hz50.2Hz<f≤50.5Hz运行2min后停止运行，此时处于停止运行状态的变流器不得并网50.5Hz<f4.3.3相序或极性错误4.3.3.1直流极性错误74.3.3.2交流缺相保护光储一体化变流器交流端口缺相时，应能自动保护，并停止工作，正确连接后应能正4.3.3.3交流相序保护4.3.4短路保护4.3.5反放电保护光储一体化变流器光伏直流端口电压低于允许工作范围或者变流器处于关机状态时，应能自动保光储一体化变流器并入10kV及以下电压等级配电网时，应具备防孤岛效应保护功能。若逆变器并入的电网供电中断，变流器应在2s内停止向电网供电，同时发出警示信号。防孤岛效应保护方案的选取规则参见NB/T32004－2013附录F。对于并入35kV及以上电压等级输电网的变流器，可由继电保护4.4.1发射要求按照GB4824－2004，考虑如下两种电磁环境：4.4.1.2传导发射非家用或不直接连接到住宅的低压供电网设施中使用的光储一体化变流器应满足GB4824－2004家用或直接连接到住宅的低压供电网设施中使用的光储一体化变流器应满足GB4824－2004中1组注2：1组是工科医设备简称，是为发挥其自身功能需要而有意产生和（或）使用传导耦合射频能量的设84.4.1.3辐射发射家用或直接连接到住宅的低压供电网设施中使用的光储一体化变流器应满足GB4824－2004中1组非家用或不直接连接到住宅的低压供电网设施中使用的光储一体化变流器应满足GB4824－2004a：考虑到现场测试环境的本底噪声状况，允许在距离10m处测量时，相应限值增加104.4.2抗扰度4.4.2.1抗扰度测试判据制造商应提供在EMC测试期间或测试结果中性能判据定义的功能说明，测试结果按如下判据记录A设备应按预期要求连续正常运行，不允许有任何偏离制造商声设备应按预期要求继续运行B允许出现可接受的性能降低，如显示数值在制造商规定的限值能自行恢复暂时的性能降低，设备按预期要求继续C在手动控制，系统重启或恢复试验期间降低或丧失的性能，并按预期要求继94.4.2.2静电放电抗扰度4.4.2.3射频电磁场辐射抗扰度4.4.2.4电快速脉冲群抗扰度4.4.2.5浪涌（冲击）抗扰度光储一体化变流器应符合GB/T17626.5－204.4.2.6射频场感应的传导骚扰抗扰度光储一体化变流器射频场感应的传导骚扰抗扰度应符合GB/T17626.6－2008的规定，能承受10kV4.4.2.7电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度4.4.2.8工频电磁场抗扰度1123345Xaa4.4.2.9阻尼振荡波抗扰度光储一体化变流器应符合GB/T17626.12－1998的规定，依据变流器的预期工作环境承等级的阻尼中阻尼振荡波骚扰，满足性能判据等级A，具体试验等级选4.4.2.10电压波动抗扰度光储一体化变流器应符合GB/T17626.14－2005的规定，依据变流器的预期工作环境承等级的电压波动骚扰，满足性能判据等级A的要求，具体试验等级选择4.5特殊要求4.5.1配置原则4.5.2虚拟惯量应具有惯量特性，能够快速响应系统频率变化，增加/降低其有功功率输出。惯量响应时，光储一体化PN——光储一体化变流器额定功率，单位：kW；T4.5.3一次调频能力a)当系统频率下降时，光储一体化变流器应增加有功输出，有功出力可增加量的最大值至少为b)当系统频率上升时，光储一体化变流器应减少有功输出，有功出力可减少量的最大值至少为 0.1PNP（kW）P00.2PN0.1PN049.549.7249.975050.0350.53f(Hz)4.5.4低电压穿越4.5.4.1基本要求2所示，并网点电压异常时光储一体化变流器应满足如下b)并网点电压跌至20%标称电压时，变流器应保证不脱网运行625ms。光储一体化变流器交流侧电压（p光储一体化变流器交流侧电压（pu.）0.90.70.60.50.40.30.20光储一体化变流器可切出11(s)(s)4.5.4.2故障类型及考核电压4.5.4.3有功功率要求4.5.4.4无功功率要求Iq−ref=1.5×(0.9−UT)0.2≤UT≤0.9I=1.05UU<0.2q−refTTUT——跌落时电网电压的标幺值。5.1基本功能检测5.1.1.1低温工作试验5.1.1.2高温工作试验试验方法按GB/T2423.2中“试验B”进行。产品无包装，在试验温度为(40±2)℃(户内型)或(60±2)℃(户外型)条件下，通电加额定负载保持2h，在标准大气条件下恢复2h后，光储一体化变流器5.1.1.3恒定湿热试验试验方法按GB/T2423.3进行。产品5.1.3效率流侧电压下降到低于允许范围的下限时，变流器应能5.1.5软启动在试验电压和频率恢复到正常范围后，测试光储一体化变流器自动恢复并网时间是否满足4.1.6要5.1.7通信按照附录A连接检测回路，负载功率设定为被测变流器额定功率的100%，调节储能变流器工作在并网额定功率充电运行条件下，待储能变流器运行稳定后向其发离网运行命令,待储能变流器离网运行稳定后向其发并网运行命令，待储能变流器并网运行稳定设定储能变流器工作在并网额定功率充电运当光储一体化变流器运行时，用电能质量分析仪或功率因数表测量出的功率因数（PF）值应符合5.1.10功率控制换为满载充电运行，利用录波仪记录充放电切换过程，切换过程应满足5.2.1.1谐波检测5.2.1.2电压波动和闪变检测根据GB/T17625.7规定，测试光储一5.2.1.3三相电压不平衡5.2.1.4直流分量检测5.2.1.5恒流充电稳流精度检测利用光储一体化变流器对储能电池或模拟储能进行恒流充电，设定充电电流为最大电流的20%、5.2.1.6恒流充电电流纹波检测利用光伏一体化变流器对储能电池或模拟储能进行恒流充电，设定充电电流为最大电流的20%、5.2.2.1输出稳压精度性负载，用电力谐波分析仪或电压表测量变流器的输出电5.2.2.2输出频率离网状态下，光储一体化变流器输出接额定阻性负载，用电力谐波分析仪测量输出频率应符合5.2.2.3输出波形失真度AAUPS相位差分析仪BCNL1VBCL2VL3VN A5.2.2.4输出电压不平衡度AAUPS相位差分析仪BCNL1VBCL2VL3VN A电压表分别测量三相输出电压的线电压，分别为UAB、UBC、UCA，如图3所示，O和P是以CA为公共边示波器多功能交流源NNB60°60°60°60°CC60°60°UpUpP负载，其它两相均为空载，分别测量变流器输Y=OB/PB=(Un/Up)×100%···························（Y5.2.2.5动态电压瞬变范围5.2.2.6电压瞬变恢复时间5.2.2.7输出电压相位偏差5.2.2.8输出电流峰值系数光储一体化变流器交流端口接非线性负载，调节负载至额定容量（VA）。调节非线性负载峰值电流，并保持变流器的输出额定容量，用电力谐波分5.2.2.9过载能力光储一体化变流器交流接口接线性负载，调节负载至额定容量的110%，用秒表记录变流器能正常5.3.1.1直流侧过电压/欠电压保护5.3.1.2交流侧过电压/欠电压保护取49.5Hz<f<50.5Hz、f<49.5Hz、f>50.5Hz内3个不同的频率值，测量变流器最大脱网时间。5.3.3.1直流极性误接保护流器应能自动跳闸保护。1min后将变流器直流端口正确接线后，变流器应能正常工作，符合4.3.3.1的5.3.3.2交流缺相保护5.3.3.3交流相序保护口和储能直流端口的情况开展测试，分析测试两个直流端口100%额定功率、50%～60%额定功率和25%～33%额定功率条件下变流器防孤5.4.1.1传导发射议使用GB4824－2004规定的限值考核直流电源端口（超出人工电源网络耐压极限的端口可使用电压探头测5.4.1.2辐射发射光储一体化变流器应在满载状态下运行，参照GB4824－2004规定并在下述条件5.4.2.1静电放电抗扰度光储一体化变流器可在轻载状态下运行，按照GB/T17626.2－2006的规定并在下述条件下进行试5.4.2.2射频电磁场辐射抗扰度光储一体化变流器可在轻载状态下运行，按照GB/T17626.3－2006的规定并在下述条件下进行试5.4.2.3电快速瞬变脉冲群抗扰度光储一体化变流器可在轻载状态下运行，按照GB/T17626.4－2006的规定并在下述条件下进行试5.4.2.4浪涌（冲击）抗扰度光储一体化变流器可在轻载状态下运行，按照GB/T17626.5－2008的规定并在下述条件下进行试），）；5.4.2.5射频场感应的传导骚扰抗扰度光储一体化变流器可在轻载状态下运行，按照GB/T17626.6－2006的规定并在下述条件下进行试5.4.2.6电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度光储一体化变流器可在轻载状态下运行，按照GB/T17626.11－2008的规定并在下述条件5.4.2.7工频磁场抗扰度光储一体化变流器可在轻载状态下运行，按照GB/T17626.8－2006的规定并在下述条件下进行试变流器等级4A/m～30A/m（非家用或连接到5.4.2.8阻尼振荡波抗扰度光储一体化变流器可在轻载状态下运行，按照GB/T17626.12－1998的规定并在下述条件a)测试等级：等级2（与控制室）；（与安装在继电器室内的设备电缆相连使用光储一体化变流器可在轻载状态下运行，按照GB/T17626.14－2005的规定并在下述条件）； 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