T∕CPSS 107-2026 光伏电站仿真模型自动验证系统技术规范

systemofphotovolta2026-08-20发布2026-08-20实施I 1 13术语和定义 14系统架构与组成 2 2 24.3文件存储设备要求 34.4安全隔离装置要求 3 3 3 35.2控制器半实物测试支持 4 45.4单机模型验证 55.5详细模型及等值模型的搭建及验证 6 6 66性能 76.1仿真设备性能 7 7 8 87.1测试设备运行环境 8 8 8 88.1准备阶段 88.2自动分析阶段 88.3报告生成阶段 9附录A(规范性)电网扰动过程区段划分方法 附录B(规范性)偏差计算方法 附录C(规范性)计算偏差验证标准 附录D(资料性)场站等值模型搭建方法 附录E(资料性)试验报告自动化生成标准化管理技术方案示例 Ⅱ公司电力科学研究院、国网内蒙古东部电力有限公司经济技术研究院、内蒙古电力(集团)有限责任公科学研究院、国网福建省电力有限公司电力科学研究院、中国矿业大学(北京)、阳光电源股份有限公光伏电站仿真模型自动验证系统技术规范本文件规定了光伏电站仿真模型自动验证系统的架构与组成、功能性能、运行环境和测试分析流程本文件适用于通过10(6)kV及以上电压等级与公共电网连接的光伏电站仿真模型自动验证系统的利用计算机模型对光伏电站在不同运行工况、电网扰动等条件下的电气特性与动态响应进行模拟自动验证系统automaticverificationsystem集成仿真设备、数据分析处理设备等硬件，并运行自动分析系统软件，对光伏电站仿真模型自动化测试、验证与报告生成的系统。将物理控制器与实时仿真平台构成闭环，通过仿真平台模拟一次系统及电网扰动工况，向控制器输出模拟信号并接收其控制指令，以验证控制器动态响应特性和控制性能的测试方法。4.1系统架构机电(BPA)4.2仿真设备要求34.2.3仿真步长和精度应符合GB/T32892中对模型验证的规定。其中，机电暂态仿真步长不宜大于10ms,电磁暂态仿真步长不宜大于50μs,测量设备准确度应至少满足0.5级。仿真设备与数据采集装4.3.1文件存储设备应采用高性能数据文件服务器，应确保数据存储的可靠性与读写速度，应满足多全防护规定》(国家发展改革委2024年第27号令)及配套导则要求的电力系统b)非法访问阻断：应基于IP地址、端口号、协议类型建立访问控制策略，仅开放仿真数据交互4.5.1数据库服务器应选用高可用性数据库系统，应存储结构化的试验过程数据、模型参数、验证结4.5.2应用服务器应采用自动分析系统软件，应具备高计算性能和高稳定性，处理器(CPU)利用率宜不超过60%,内存(RAM)使用率宜不超过70%。4.5.3自动分析系统软件应集成数据采集、处理、建模与可视化功能，利用数学模型实现自动化分析和辅助决策。系统应提供标准化的数据录入界面或csv、mat等格式的数据导率曲线等逆变器参数，额定容量、短路阻抗、短路损耗、空载损耗、c)控制模型与策略：逆变器及无功补偿装置的动态链接库模型(DLL)、控制策略逻辑框图、保护定值单；d)测试报告与图纸：高低电压穿越测试报告、一次/二次系统设计图纸、接入系统审查45.2.2试验时间段要求：网侧扰动试验的数据记录时间段应为扰动发生前5s至扰动消除后有功功率恢复至稳定运行后5s。的实时数据交互。接口通信时延应小于1个仿真步长，并具备数据同步与时间戳对齐机制。无功电流有效值数据，以及SVG设备控制点正序电压、无功功率、无功电流有效值数据。5.2.5半实物测试工况要求：c)电压扰动范围与类型：低电压穿越工况应至少测试电压跌落幅5.2.6控制器硬件在环连接条件：a)控制器实物(逆变器控制器、SVG控制器等)应与实时仿真平台通过数字量或模拟量输入/输a)电压跌落和升高的上升、下降时间(从扰动开始至目标值)不应超过1ms;b)故障持续时间控制误差不应超过±1ms;a)测试环境温度应在5℃~35℃范围内，相对湿度应在20%～80%之间，无凝露，且应符合控b)测试场所应具备良好的电磁屏蔽与接地5.2.9测试重复性与记录条件：差超过附录C允许值的20%,应增加至5次测试并取中位数；5.3.1自动分析系统软件应内置或集成最小二乘法、遗传算法等参数辨识算法。算法应具备参数变化量小于0.1%或达到最大迭代次数等收敛判据。55.3.2单机参数辨识应按GB/T32892的规定，利用小扰动、大扰动等试验数据，自动或辅助用户完成对逆变器功率控制环、故障穿越控制逻辑等关键环节的模型参数辨识。5.3.3单机参数辨识应支持对求取平均值、剔除异常值等辨识结果统计分析，在典型工况下，电流环应计算测试数据与仿真数据的电压、有功功率、无功功率、有功电流和无功电流的基波正序分量。测试数据与仿真数据应通过互相关分析或特征点匹配实现时间轴对齐，最大允许时间偏移量计算前应剔除因设备故障或通信中断导致的异常数据点(如突变值超过3倍标准差)。录B。结果可视化应自动绘制仿真与测试数据的对比曲线图，并生成偏差计算结果误差分析表，见表1。时段区间区间平均偏差区间平均绝对时段平均绝对权值区间名UPQ工pIbUPQIdIqUPQIp工bUPQIpIbUPQIp工b%故障期间(B)暂态%故障后暂态%6a)系统应支持构建光伏电站的详细仿真模型。该模型应基于5.1要求电站实际收资，应包括电气系统应支持构建光伏电站的等值模型，搭建应按附录D确定。GB/T32892规定的最大允许偏差值。5.6.1系统应内置机电/电磁标准报告模板，见表2,模板格式应符合行业惯例和归档要求。5.6.3建模试验报告应支持生成Word、PDF等通用格式的报告，并允许授权用户进行后期编辑和审核批注。1光伏电站电磁暂态仿真建模及模型验证报告2光伏电站机电暂态仿真建模及模型验证报告7场站模型管理应整合光伏电站数据资源形成标准化存储体系，支持快速查找目标场站模型，同时提供模型数据下载功能，满足场站模型应用需求。管理场站模型信息，是对场站名称、场站类型、装机容量、数据类型、场站数据包等信息进行统一维护。b)文件自动解析：系统自动解析“建模收资表”,提取并展示场站基本信息与设备信息；链接库模型(ADPSS)及说明文件、储能变流器、动态链接库模型(ADPSS)及说明文件等各设备参数管理应满足下列要求：a)整合光伏电站线路(含架空、地埋线路)等一次设备关键参数，按类型与属性分类形成系统参a)软件运行记录是实时监测系统软件(如操作系统、应用模块)的运行信息，自动记录软件运行状态、功能模块响应情况及异常事件(如软件报错、模块响应超时)等数据，为后续问题排查a)系统应支持多任务并行处理机制，承载不少于20名用户同时登录系统开展数据处理及报告生8b)单组试验数据的计算分析过程宜在10s内完成，以保障报告生成的高效性；c)系统平均无故障运行时间(MTBF)应不低于1440h(即60天);当系统同时承载20名用户并行操作且执行复杂运算时，服务器性能应符合下列规定：a)处理器(CPU)利用率宜不超过60%,适配20用户并行操作及复杂运算场景，保障服务器持b)内存(RAM)使用率宜不超过70%,结合电力行业软件多任务并行运算的内存消耗特性，平衡内存资源占用率与系统数据处理流畅性，确保仿真计算与报告生成任存应不低于32GB,磁盘存储空间应不低于2TB,报告生成无卡顿；系统数据库宜选择MySQL系统服务器包括数据文件服务器、数据库服务器和应用服务器，部署在符合GB/T级及以上机房内，供电电源宜采用交流220V供电，宜配置不间断电源，应具备在系统通信通道或内部模块发生故障期间的安全防护与数据保全机制。系统服务器额定工作环境应符合GB/T6587的规定。8.1准备阶段准备阶段应包括收集光伏电站各设备参数、半实物测试等要求开展光伏电站建模试验数据采集。8.2.1数据读取自动分析系统软件应通过自动校验测试数据的数值和间隔，对数据值缺失、数据格式错误等a)数据质量分级：全时段数据缺失率≤3%时，可直接采用三次样条插值方法进行补全；缺失率在3%到10%之间时，系统应发出警告，并在图表中明确标注插值区域，由人工审核确认该组数据是否可用于模型验证；缺失率>10%时，该组数据应作废，并提示用户重新测试；b)关键区间保护：若附录A定义的暂态区间(B1、C1)自动分析系统软件应根据相关标准规定的测试项和计算方法对测试数据自动计算分析，得出光伏该阶段宜包括自动生成试验报告、下载试验报告、人工审核试验报告，如图2所示。自动分析阶段自动分析阶段数据预处理报告生成阶段自动生成试验报告人工审核试验报告a)A:扰动前；b)B:扰动期间；图A.1所示。电压跌落后稳定运行为稳态区间，如图A.1所示的B₂。A.3.3C时段B、C时段根据电流、有功功率和无功功率的响应特性，分为暂态区间和稳态区间。暂态区间为电引起的暂态区间，功率和电流的波动进入该时段平均值的±10%范围内的后20ms为暂态过程的结束。量包括：电压U,有功电流Ip,无功电流Iq,有功功率P,无功功率Q。c)稳态区间的最大偏差F3:模型仿真与试验数据在稳态区间的偏差的最大值，见式(3);a)网侧扰动试验各时段权值：2)B(扰动期间):60%;3)C(扰动后):30%。1)A(指令阶跃前):30%;2)B(指令阶跃后):70%。1.5倍。电气参数电压偏差，△Us/Un注1:Fl,max:稳态区间平均偏差允许注2:F2,max:暂态区间平均偏差允许注3:F3,max:稳态区间最大偏差允许注4:FG,max:所有区间加权平均总偏差允许值。光伏发电单元2-1光伏发电单元1-n光伏发电单元2-m光伏发电单元k-p光伏发电单元k-1逆变器光伏电站详细仿真模型宜用于分析逆变器和汇集系统等对光伏电站并网电站详细仿真模型应根据光伏电站实际电气结构搭建，包括逆变器、光伏电站功率汇集系统、光伏电站保护和光伏电站控制系统模型，其中各设备之间的电气连接光伏电站等值仿真模型宜用于分析光伏电站接入对电力系统稳定影响及仿真模型应正确反映光伏电站并网点的电气特性。对于同一馈线上接入不同对于单条集电线路的光伏电站，逆变器和光伏电站功率汇集系统的电气仿值，等值后的光伏电站模型结构如图D.2所示。控制系统光伏发电单元等值模型等值模型等值模型电网并网点控制系统光伏发电单元等值模型一对于多条集电线路且每条集电线路配有两种类型以上的逆变器机型的光伏电站，逆变器和光伏电站功率汇集系统的电气仿真模型可按照馈线条数等值，且同一馈线上的逆变器宜按逆变器机型分别等值，等值后的光伏电站模型结构如图D.4所示。电网并网点无功补偿装置等值模型光伏发电单元k-p等值模型升压变压器1-1等值模型注：等值模型的精度亦依赖于输入数据的准确性，包括光照条件、设备状态等因素。系统用户运行环境系统用户运行环境系统管理单机模型场站模型可重复利用的服务数据采集数据清洗误差计算分布式缓存(Redis)数据预处理报告生成试验信息报告生成网关提供数据导入、存储、查询等功能，支持光伏电站基础信息、设备参数、测试数据等的统一管理，0请输入场站名称序号装机容量(MW)2场站类型□1春荣风电场风电场面3220KV殊荣储能电站储能站SVG新风光电子科技股份有限公司新风光□4220KV殊荣储能电站储能站储能变流器5220V上马光伏电站光伏电站储旋变流器南烹南瑞继保电6220KV上悦风电场风电场储能变流器南京南璃继保7220KV利履光伏电站光伏电站储能变流器运景能源有限公司8110KV抖气河光忧…光伏电站SVG辽宁荣信9110KV抖气河光伏…光伏电姑储能变流北京素英电气技术殷份有限公司素英10220KV紫晨光伏电站光伏电站储能变流群远景能源有限公司迅景220KV柏景风电场风电场储娠查流膜上嘴电气脱份有限公司1222DKV万山光伏电站光状电站储能变流整□13220KV熠彩光伏电站光伏电站14220Kv奇忻光状电站光伏电站储能变流据困电璃京自动化股份有限公司