T-CPSS 1003-2025 屋顶光伏接入公用电网电能质量预测评估技术规范

ICS01.040.29CCSK46团体标准T/CPSS10032025页光伏接入公用电网电能质预测评估技术规范l页光伏接入公用电网电能质预测评估技术规范lspecificationofpredictedassessmentforrooftopphotovoltaicconnectingtonetworkTechnicalspecificationofpredictedassessmentofpowerqualityforrooftopphotovoltaicconnectingtopowernetworknetwork2025-01-22发布2025-01-23实施中国电源学会发布T/CPSS1003—20254总体要求25评估流程2质量数据数据顶光伏参数及电能质量特性预测评估预测评估预测评估预测评估质量数据数据顶光伏参数及电能质量特性预测评估预测评估预测评估预测评估屋顶光伏接入电网拓扑示意图系统侧等效阻抗计算方法电能质量预测评估简化计算方法屋顶光伏接入公用电网电能质量预测评估案例6.1背景电能质量数据·26.2电网等值数据36.3拟并网屋顶光伏参数及电能质量特性37.1电压偏差预测评估·37.2电压波动预测评估·37.3谐波电流预测评估·37.4谐波电压预测评估·38评估报告4附录A(资料性)屋顶光伏接入电网拓扑示意图5附录B(资料性)系统侧等效阻抗计算方法附录C(规范性)电能质量预测评估简化计算方法7附录D(资料性)屋顶光伏接入公用电网电能质量预测评估案例附录E(资料性)屋顶光伏接入公用电网电能质量预测评估结果表T/CPSS1003—2025前言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。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专利的责任。本文件由中国电源学会提出并归口。本文件起草单位:本文件起草单位:广东电网有限责任公司电力科学研究院、四川大学、深圳市中电电力技术股份有限公司、中国汽车工业工程有限公司、山东华天电气有限公司、上海电气集团输配电装备有限公司、浙江君亿环保科技有限公司、海南电网有限责任公司电力科学研究院、提迈克电机工业系统(中国)有限公司、安徽安大清能电气科技有限公司、南京灿能电力自动化股份有限公司、国网山西省电力公司电力科学研究院、深圳市三和电力科技有限公司、中国电力科学研究院有限公司、南京国臣直流配电科技有限公司、广西电网有限责任公司电力科学研究院、国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院、国网河北王玲、汪颖、朱远哲、王玲、汪颖、朱远哲、王听、孙文华、迟恩先、叶傅华、⃞、赵军、饶伟、卫卓、张保、周柯、董鹤楠、王磊、本文件主要起草人:王玲、汪颖、朱远哲、王所、孙文华、迟恩先、叶傅华、王金戈、伍智鹏、冯进、孙贺、季建春、赵军、饶伟、卫卓、张保、周柯、董鹤楠、王磊、杨炜晨。本文件为首次发布。肯能电气科技有限公司、南京灿能电力自动化股份有限公司、国网1II市三和电力科技有限公司、中国电力科学研究院有限公司、南京l习有限责任公司电力科学研究院、国网辽宁省电力有限公司电力科电力科学研究院、南方电网科学研究院有限责任公司。T/CPSS1003—2025屋顶光伏接入公用电网电能质量预测评估技术规范本文件规定了屋顶光伏接入公用电网电能质量预测评估的总体要求、评估流程、数据收集、评估方法、评估报告等。农光互补光伏项目可参照执行。下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T12325GB/T12326—2008GB/T农光互补光伏项目可参照执行。下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T12325GB/T12326—2008GB/T14549—93GB/T15543—200817625.8一2015GB/T统的设备产生的谐波电流限值GB/T19862一2016GB/T37408—20193术语和定义下列术语和定义适用于本文件。电能质量电力系统指定点处的电特性,关系到电气设备正常工作(或运行)的电压、电流、频率的各种指标定点处的电特性,关系到电气设备正常工作(或运行)的电压、电:偏离基准技术参数的程度。[来源:GB/T32507—2016,2.2.1]3.2预测评估predictedassessment基于对评估对象建模仿真计算获得的数据,对各项电能质量指标进行评价的过程。[来源:DL/T1198—2013,3.22]3.3公共连接点pointofcommoncouplingPcc电力系统中一个以上用户的连接处。[来源:GB/T12326—2008,3.1]3.4电能质量监测设备monitoringequipmentofpowerquality通过对引入的电压、电流信号进行分析处理,实现对电能质量指标进行监测的专用装置。[来源:GB/T19862—2016,3.1]T/CPSS1003—20253.5系统标称电压nominalsystemvoltage用以标志或识别系统电压的给定值。[来源:GB/T156—2017,2.1]电压偏差voltagedeviation实际运行电压对系统标称电压的偏差相对值,以百分数表示。[来源:GB/T12325—2008,3.4]3.7电压波动voltagefluctuation电压方均根值(有效值)一系列的变动或连续的改变。[来源:GB/T12326—2008,3.3]3.8基波fundamental对周期性交流量进行傅里叶级数分解,得到的频率与工频相同的分量。GB/T谐波harmonicGB/T4总体要求数等开展。光伏的新增和扩容。5评估流程屋顶光伏接入公用电网的电能质量预测评估流程如下:mental基波fundamental对周期性交流量进行傅里叶级数分解,得到的频率与工频相同的分量。GB/T谐波harmonicGB/T4总体要求数等开展。光伏的新增和扩容。5评估流程屋顶光伏接入公用电网的电能质量预测评估流程如下:mental6数据收集6.1背景电能质量数据a)采用GB/T198622016中规定的A级电能质量监测设备对屋顶光伏拟接入的PCC开展电能质量测试;质量数据。6.1.2应收集以下量测数据:2T/CPSS1003—2025a)屋顶光伏拟接入的pcc处的运行电压平均值、基波电压、Pcc节点电压,监测周期不少于24小时b)屋顶光伏拟接入的PCC处的各次谐波电压95%概率大值、各次谐波电流95%概率大值,监测周期不少于24小时。6.2电网等值数据需要收集以下电网等值数据:a)屋顶光伏拟接入的PCC处最小短路容量;包括但不限于:拟并网屋顶光伏的报装容量;屋顶光伏的报装容量;用户应提供拟并网包括但不限于:拟并网屋顶光伏的报装容量;屋顶光伏的报装容量;器总台数;额定运行条件下逆变器的谐波发射特性。7评估方法电压偏差预测评估按照家规范要求。7.2电压波动预测评估按照GB/T国家规范要求。7.3谐波电流预测评估按照GB/T器总台数;额定运行条件下逆变器的谐波发射特性。7评估方法电压偏差预测评估按照家规范要求。7.2电压波动预测评估按照GB/T国家规范要求。7.3谐波电流预测评估按照GB/T国家规范要求。的2的2~25限。如果预测的任意一次谐波电流超过了规定的谐波电流限值,则判定谐波电流超标。7.4谐波电压预测评估按照GB/T14549的计算方法,对屋顶光伏并网后的谐波电压进行预测评估,明确评估值是否满足国家规范要求。依据附录c.4计算得到屋顶光伏并网后Pcc的2~25次谐波电压含有率预测评估值、电压总谐波畸变率预测评估值;将各次谐波电压含有率预测评估值、电压总谐波畸变率预测评估值与GB/T14549规定的各次谐波电压含有率限值、电压总谐波畸变率限值比较,评估谐波电压是否越限。如果预测的任一次谐波电压含有率或电压总谐波畸变率超过限值,则判定谐波电压超标。3T/CPSS1003—20258评估报告屋顶光伏接入公用电网电能质量预测评估报告宜包含能重现评估的全部信息。b)屋顶光伏逆变器信息:c)电网侧信息:则评估结果超出限值时,则评估结果超出限值时,应提出相应的电能质量控制措施或建议。4T/CPSS1003—2025附录A(资料性)屋顶光伏接入电网拓扑示意图公用电网公用电网系统侧系统侧系统侧系统侧系统侧系统侧公共连接点评估点)公共连接点(评估点)妾点(评估点)公共连接点评估点)公共连接点(评估点)妾点(评估点)公共连接点(评估点)并网点负荷用户负荷并网点负荷用户负荷PV负荷负荷2负荷PV负荷负荷2负荷2PV用户负荷用户侧2PV用户负荷用户侧用户侧屋顶光伏屋顶光伏用户侧PVPV屋顶光伏屋顶光伏用户侧PVPV屋顶光伏屋顶光伏屋顶光伏屋顶光伏接入方式1接入方式2接入方式2接入方式1接入方式2接入方式2图图A.图图A.1屋顶光伏接入电网拓扑示意图5T/CPSS1003—2025附录B(资料性)系统侧等效阻抗计算方法Z,标称电压,单位为千伏Z,标称电压,单位为千伏(kv);j最小短路容量,单位为兆伏安(MVA)。己知情况下,系统侧等效电阻与等效电抗可按公式(B.2)、(B.3ggsin侧等效电阻,单位为欧姆(Q);,侧等效电抗,单位为欧姆(Q);,阻抗角,单位为度(o)。未知情况下,系统侧等效电阻与等效电抗可根据系统阻抗比按公式UN(B.2)COS88(B.3)sin88式中 系统侧等效电阻,单位为欧姆(Q); Rg系统侧等效电抗,单位为欧姆(Q);g系统阻抗角未知情况下,系统侧等效电阻与等效电抗可根据系统阻抗比按公式(B.4B.5算:ZZ=R+xg(B.5)式中NgZRjhxXZ/R=N统中电抗xg与电阻Rg的比值,一般根据电压等级取经验值,在10UN(B.2)COS88(B.3)sin88式中 系统侧等效电阻,单位为欧姆(Q); Rg系统侧等效电抗,单位为欧姆(Q);g系统阻抗角未知情况下,系统侧等效电阻与等效电抗可根据系统阻抗比按公式(B.4B.5算:ZZ=R+xg(B.5)式中NgZRjhxXZ/R=N统中电抗xg与电阻Rg的比值,一般根据电压等级取经验值,在10波阻抗按公式(B.6)计算:系统侧h式中zg,h系统侧hT/CPSS1003—2025(规范性)电能质量预测评估简化计算方法c.1电压偏差预测评估计算工况考虑屋顶光伏额定运行条件下功率因数为1时PCC的电压偏差。C.1.2计算方法Qpv取0:(C.1)式中PPVQpvC.2电压波动预测评估C.2C.C.2.1考虑由于日照突变或人为启停等原因,导致屋顶光伏电源的突然减少或失去造成的电压波动。C.C.2.2(C.2)式中系统阻抗角,单位度(");SPV屋顶光伏额定容量,单位为兆伏安(MVA);SOPCC短路容量,单位为兆伏安(MVA)。C.3谐波电流预测评估C.3.1计算工况考虑光伏额定工作条件下的典型谐波发射特性。C.3.2计算方法可按公式(c.4)计算背景谐波与光伏并网注入谐波的叠加谐波电流7T/CPSS1003—2025式中ghPV光伏注入hPV(C.4)式中HRIpv,h分比(%)。C.4C.4C.4.C.4.1定工作条件下的典型谐波发射特性。考虑光伏额定工作条件下的典型谐波发射特性。定工作条件下的典型谐波发射特性。C.4.2C.4.2计算方法光伏并网前,在光伏并网前,在)计算背景谐波与光伏并网注入谐波叠加后的谐波电压,其中,光⃞计算的谐波电流乘以系统阻抗得到。压通过公式(C.4)压通过公式(C.4)222222,,22,,PV,PV,光伏并网前PCC的hug,h1天运行监测周期的95%概率大值,光伏并网前PCC的hug,h1天运行监测周期的95%概率大值,(C.6)计算(C.6)计算:光伏并网后'CC各次谐波电压含有率按公式(C.6)计算(C.6)计算:光伏并网后'CC各次谐波电压含有率按公式UHRuUHRuh100%uiui光伏并网后PCC第h七伏并网后U1PCC第h次谐波电压含有率,单位为百分比(%)。光伏并网后PCC第h七伏并网后U1PCC第h次谐波电压含有率,单位为百分比(%)。的基波电压,单位为伏特(V光伏并网后pcc总谐波电压畸变率按公式(c.7)计算:式中:M所考虑的谐波最高次数,为25次。8A5次谐波7次谐波5次谐波7次谐波5次谐波7次谐波5次谐波7次谐波203.0175.85203.0175.8512.1321.334表表D.2电网等值数据短路容量用户功率因数系统电抗与电阻比值N系统侧等效阻抗zg短路容量用户功率因数系统电抗与电阻比值N系统侧等效阻抗zg/ΩQ系统侧5次谐波等效阻抗zgzg5s/s2700.98580.2700.98580.046j0.3670.0461.8352.46表表D.3拟并网光伏设备参数光伏总额功率因数逆变器数量光伏总额功率因数逆变器数量光伏额定功率定电流台光伏额定功率定电流台5次cosp/"5次cosp/"0.9520.952预测评估预测评估T/CPSS1003—2025D.2.3谐波电流预测评估IIHRI1502%3A将5次谐波电流预测评估值与GB/T145491993中规定的5次谐波电流限值比较,评估得到5次谐波电流未越限。相应地,如果预测的任意一次谐波电流超过了相应的谐波电流限值,则认为谐波电流超标。D.D.2.4谐波电压预测评估gg222