2023光伏发电站电能质量技术监督

光伏发电站电能质量技术监督11目  次目  次 1前  言 2光伏发电站电能质量技术监督 1范围 1规范性引用文件 1术语和定义 1目标、原则和要求 3电能质量指标监督 3电能质量全过程监督 4电能质量事故技术监督 5附录A（规范性附录）频率合格率统计 8附录B（规范性附录）电压合格率的统计 9附录C（规范性附录）谐波正弦畸变合格率的统计 10附录D（规范性附录）不平衡度的计算 11附录E（规范性附录）闪变合格率统计方法 12光伏发电站电能质量技术监督范围本文件规定了光伏发电站电能质量技术监督的原则、目标和内容。本文件适用于光伏发电站电能质量技术监督工作。规范性引用文件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。GB19964 光伏发电站接入电力系统技术规定GB/T12325 电能质量供电电压偏差GB/T14549 电能质量公用电网谐波GB/T24337 电能质量公用电网间谐波GB/T15543 电能质量三相电压不平衡度GB/T12326 电能质量电压波动和闪变GB/T30317 电能质量电压暂降与短时中断GB/T18481 电能质量暂时过电压和瞬态过电压GB/T17626.30电磁兼容试验和测量技术电能质量测量方法GB/T15945 电能质量电力系统频率偏差GB/T4365 电工术语DL/T1194 电能质量术语DL/T1198 电力系统电能质量技术管理规定DL/T1227 电能质量监测装置技术规范DL/T1028 电能质量测试分析仪检定规程DL/T1053 电能质量技术监督规程术语和定义DL/T1194-2012界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1电能质量powerquality关系到供用电设备正常工作（或运行）的电压、电流的各种指标偏离规定范围的程度。[来源：DL/T1194-2012，定义3.1.1]3.2电能质量技术监督technologysupervisionforpowerqualityPAGEPAGE10在电力规划、设计、建设及发电、供电、用电的全过程，以安全和质量为中心，依据国家、行业有关电能质量标准和规程，采用有效的测试和管理手段，监督其执行落实，以确保电网及电力设备的安全、优质、经济运行和对电力用户的可靠供电。[来源：DL/T1053-2017，定义3.3]3.3powerqualityaccident由于电能质量现象造成供电中断、设备损坏、产品报废、人员伤亡或者其他损失的事件。[来源：DL/T1053-2017，定义3.5]3.4电能质量监测装置powerqualitymonitoringdevice通过引入电压、电流信号，用于测量电能质量相关参数的专用装置。[来源：DL/T1227-2013，定义3.10]3.5频率偏差frequencydeviation系统频率的实际值和标称值之差。[来源：GB/T15945-2008，定义2.2]3.6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，定义3.4]3.7谐波（分量）harmonic（component）对周期性交流量进行傅里叶级数分解，得到频率为基波频率大于1整数倍的分量。[来源：GB/T14549-1993，定义3.4]3.8间谐波（分量）interharmonic（component）对周期交流量进行频域分解，得到频率不等于基波频率整数倍的分量。[来源：GB/T24337-20093.6]3.9闪变flicker灯光照度不稳定造成的视感。[来源：GB/T12326-2008，定义3.7]3.10不平衡度unbalancefactor三相电力系统中三相不平衡的程度。用电压、电流负序基波分量或零序基波分量与正序基波分量的方均根值百分比表示。电压、电流的负序不平衡度和零序不平衡度分别用εU2、εU0和εI2和εI0表示。[来源：GB/T15543-2008，定义3.2]3.11电压暂降voltagesag；voltagedip指电力系统中某点工频电压方均根值暂时降低至系统标称电压的0.01p.u.~0.9p.u.，并在短暂持续10ms~lmin后恢复到正常值附近的现象。IEEE标准中降低范围为0.1p.u.~0.9p.u.。注：有时也称为“凹陷”。[来源：DL/T1194-2012，3.8.1]3.12短时中断shortinterruption供电电压消失一段时间，其中断时间在规定的时限内。1%，且其（降低的）1min。[来源：GB/T4365-2003161-08-20]3.13暂时过电压temporaryovervoltage在给定安装点上持续时间较长的不衰减或弱衰减的（以工频或其一定的倍数、分数）振荡的过电压。[来源：GB/T18481-20013.1.1]3.14瞬态过电压transientovervoltage持续时间数毫秒或更短，通常带有强阻尼的振荡或非振荡的一种过电压。它可以叠加于暂时过电压上。[来源：GB/T18481-20013.1.2]3.15直流分量DCcomponent将非正弦周期信号按傅里叶级数展开，频率为零的分量。目标、原则和要求GB/T12325GB/T14549、GB/T24337、GB/T15543、GB/T12326、GB/T30317GB/T18481光伏发电站应建立健全电能质量干扰源台账、电能质量事故及分析处理档案。电能质量指标监督频率偏差光伏发电站接入后，光伏发电站的频率偏差范围应符合GB19964的规定。频率合格率统计方法见附录A。电压偏差光伏发电站接入后，所接入公共连接点的电压偏差应符合GB/T12325的规定。电压合格率统计方法见附录B。谐波和间谐波GB/T14549并网点向电力系统注入的谐波电流允许值应按照光伏发电站安装容量与公共连接点上具有谐波源的发/供电设备总容量之比进行分配。谐波正弦畸变合格率统计方法见附录C。光伏发电站接入后，所接入公共连接点的间谐波应符合GB/T24337的规定。三相电压不平衡光伏发电站接入后，所接入公共连接点的三相电压不平衡度应符合GB/T15543的规定。三相电压不平衡度的计算方法见附录D。电压波动和闪变光伏发电站接入后，所接入公共连接点的电压波动和闪变值应符合GB/T12326的规定。闪变合格率统计方法见附录E。电压暂降与短时中断光伏发电站接入后，所接入公共连接点的电压暂降与短时中断应符合GB/T30317的规定。暂时过电压与瞬时过电压光伏发电站接入后，所接入公共连接点的暂时过电压与瞬态过电压应符合GB/T18481的规定。直流分量光伏发电站接入后，逆变器额定功率并网运行时，向电网馈送的直流电流分量不应超过其输出电流额定值的0.5%或5mA，取二者中较大值。电能质量全过程监督规划设计阶段GB/T12325、GB/T14549、GB/T24337、GB/T15543GB/T12326GB/T30317GB/T18481DL/T1198DL/T1227工程建设阶段电能质量在线监测装置必须与光伏发电站项目主体工程同时施工、同时投入生产和使用。光伏发电站项目验收时必须进行电能质量专项测试。电能质量专项测试应由具有相应资质的机构完成，测试报告应提交监管部门审核并备案，验收合格后方可并网运行。电能质量专项测试应选择在光伏发电项目试运行期间，并在电网、负荷和相关设备负荷处于项目设计工况的情况下进行，以检验光伏发电项目电能质量实际效果。生产运行阶段在生产运行阶段，应定期对光伏电站的电能质量进行监督，出现电能质量指标超标时，应及时进行整改，直至达标。光伏发电站电能质量监测包括长期在线监测和专项测试两种形式，监测指标包括：频率偏差、电压偏差、谐波和间谐波、电压波动和闪变、三相电压不平衡、电压暂降和短时中断、暂时过电压和瞬态过电压、直流分量等。GB/T17626.30DL/T102815DL/T10281。表1电能质量在线监测装置检定项目检定项目首次检定周期检定外观及工作正常性检查检检绝缘电阻检检绝缘强度检不检电压检检电流检检频率检检谐波电压检检谐波电流检检谐波功率选检不检基波频率偏移对谐波电压、谐波电流的影响检不检短时间电压闪变检检长时间电压闪变检不检三相不平衡度检检电压暂升、电压暂降、电压瞬态检不检测量结果重复性检不检数据兼容试验检不检电能质量事故技术监督目标准确分析光伏发电站电能质量事故原因，督促防控措施落实，避免再次发生类似的电能质量事故。内容分析光伏发电站电能质量事故发生的原因。评价事故涉及的电气设备电能质量指标及参数设置是否满足标准规定。督促光伏发电站电能质量事故防控措施的制定和落实。方法技术监督流程2。表2典型电能质量问题引起的常见事故电能质量原因常见事故谐波、间谐波变压器、电容器、电缆、电机等设备损坏或烧毁事故。继电保护和自动装置误动作导致供电中断事故。电压暂降、短时中断计算机、可编程控制器、控制芯片、变频设备、直流电机等元件或设备运行异常或电压暂降、短时中断停机，导致精密负载设备损坏和产品报废事故。交流接触器脱扣导致用电中断事故。三相电压不平衡变压器、电机过热损坏或烧毁事故。继电保护和自动装置动作导致供电中断事故。电压波动和闪变精密负载设备运行异常导致产品报废事故。c)大范围照明灯光异常闪烁。供电电压偏高变压器、电机、电容器过热或烧损事故。用电设备损坏事故。供电电压偏低电机启动和运行电流增加，力矩减小，转速下降，影响产品质量和数量。用电电力不足，设备工作异常。1。必要时组织必要时组织专家论证图1电能质量事故技术监督流程电能质量事故调查取证电能质量事故调查取证应包括：查看设备、产品损坏现场。调取故障录波、事件记录、继电保护动作数据记录。调取电能质量监测数据记录。调取电力设备设置参数、运行数据记录。调取事故前电网和光伏发电站设备试验记录、运行方式、运行数据。调查值班人员对事故的记录、工作日志。电能质量事故原因分析电能质量事故原因分析应包括：电网、光伏发电站设备电能质量指标是否越限评估。电力设备对电能质量指标耐受能力分析。电网运行方式、用户设备生产运行方式合理性分析。电气设备电气参数设置合理性分析。继电保护配置和定值整定合理性分析。电力设备、输电线路等自身故障引起的暂态事件分析。雷击、鸟害、人为操作等引起的暂态事件分析。电能质量事故再现仿真分析。实验验证。综合检查、试验、分析、判断结果形成电能质量事故原因分析结论。电能质量事故防控电能质量事故防控措施应包括：对依据电能质量事故原因分析结论形成的防控措施进行电能质量评估和审查，确认其合理有效。电能质量事故防控措施实施后应进行全工况电能质量指标测试，各项电能质量指标应符合GB/T15945、GB/T12325、GB/T12326、GB/T14549、GB/T15543、GB/T24337的规定。附录A（规范性附录）频率合格率统计通过监测及直接或间接的统计频率超限时间以获得表征电网频率在限值以内的一种方法。统计时间以s为单位，计算公式如下：频率超限时间频率合格率%=1− ×100%频率超限时间附录B（规范性附录）被监测的供电点称为监测点，通过供电电压偏差的统计计算获得电压合格率。供电电压偏差监测统计（电压超限时间电压合格率%=1− ×100%电压超限时间附录C（规范性附录）谐波正弦畸变合格率的统计电压谐波畸变和电流谐波畸变越限的时间累计之和为谐波正弦畸变率越限时间，谐波正弦畸变合格率计算公式如下：附录D（规范性附录）不平衡度的计算不平衡度的表达式相电压不平衡度的计算公式见式（D.1）。将式（D.1）中U1、U2、U0换为I1、I2、I0则为相应的电流不平衡度ε12和ε10的表达式。式中：��2——负序电压不平衡度；

��2=�2×100�1����0=�0×100�1

D.1�2——三相电压的负序基波分量方均根值；�1——三相电压的正序基波分量方均根值；��0——零序电压不平衡度；�0——三相电压的零序基波分量方均根值。不平衡度的准确计算式在三相系统中，通过测量获得三相基波电量的幅值和相位后应用对称分量法分别求出正序分量负序分量和零序分量，由式（D.1）求出不平衡度。1−1+在没有零序分量的三相系统中，当已知三相量a、b1−1+�2=

×100% D.2式中：L�4+�4+�4 �2+�2+�22a，b，c为三相电量的幅值。不平衡度的近似计算设公共连接点的正序阻抗与负序阻抗相等，则负序电压不平衡度按照式（D.3）进行计算。���2=3�2��×100% D.3�𝑆式中：I2——负序电流值；UL——线电压；SSC——公共连接点的三相短路容量。相间单向负荷引起的负序电压不平衡度可近似按照式（D.4）计算。���2≈��×100%