ICS 27.160 F12 NB 备案号：43492-2014 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 32008—2013 光伏发电站逆变器电能质量检测 技术规程 Testing code for power quality of inverters used in photovoltaic power station 2013-11-28发布 2014-04-01实施 国家能源局 发布 NB/T32008—2013 目 次 前言： 范围 1 规范性引用文件 2 术语和定义 3 4检测条件. 5检测设备.… 6检测方法 7检测文件.. 附录A（资料性附录） 检测记录· NB/T32008—2013 前言 本标准根据国家能源局《关于下达2010年第一批能源领域行业标准制（修）订计划的通知》（国能 科技（2010）320号）编制。 本标准依据GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。 本标准由中国电力企业联合会提出并归口。 本标准起草单位：中国电力科学研究院、国网电力科学研究院、阳光电源股份有限公司。 本标准主要起草人：夏烈、李臻、陈志磊、秦筱迪、张军军、张友权、朱松鸣、王建秋、牛晨晖、 居蓉蓉。 本标准在执行过程中的意见和建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条 一号，100761)。 II NB/T32008-2013 光伏发电站逆变器电能质量检测技术规程 1范围 本标准规定了光伏发电站逆变器交流侧电能质量的检测条件、检测设备和检测方法等。 本标准适用于并网型光伏逆变器，不适用于离网型光伏逆变器。 2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。 GB1207电磁式电压互感器（GB12072006，IEC60044-2：2003，MOD） GB1208 电流互感器（GB1208—2006，IEC60044-1：2003，MOD） GB/T12325电能质量供电电压偏差 GB/T 14549 电能质量公用电网谐波 GB/T15543 电能质量三相电压不平衡 GB/T15945 电能质量电力系统频率偏差 GB/T17626.7 电磁兼容试验和测量技术供电系统及所连设备谐波、谐间波的测量和测量仪器导 则（GB/T17626.7—2008，IEC61000-4-7:2002，IDT) GB/T17626.15 电磁兼容性 试验和测量技术闪烁仪功能和设计规范（GB/T17626.15--2011， IEC61000-4-15:2003，IDT) GB/T17626.30电磁兼容性 试验和测量技术电能质量测量方法（GB/T17626.30—2012，IEC 61000-4-30:2008，IDT) 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 并网型光伏逆变器grid-connectedphotovoltaicinverter 将直流电转换成交流电后馈入电网的变流设备。 3.2 光伏方阵photovoltaicarray 将光伏组件安装在支架结构上，通过对光伏组件适当的串联然后并联，形成含一·个或若干个光伏发 电单元的阵列。 注：光伏方阵不包括地基、跟踪装置、温度控制以及其他类似部件。 3.3 光伏方阵模拟器photovoltaicarraysimulator 模拟光伏方阵I-V等效特性的装置。 3.4 谐波子群的有效值r.m.s.valueofaharmonicsubgroup Gsg.n 某一谐波的方均根值以及与其紧邻的两个频谱分量方和根值。在测量研究过程中，为顾及电压波动 1 NB/T32008—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里叶变换（DFT）输出分量 的一个子群。其阶数由所考的谐波给出。 3.5 时间窗 timewindow Tw 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5Hz。 3.6 间谐波中心子群的有效值 r,m.s.value of a interharmonic central subgroup Cisg.n 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 根值。 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n和n+1之间的间谐波中心子群用Cisg.n表示。例如，5次和6次谐波之间的间谐波中心子群用Cisg.5 表示。 3.7 直流分量directcurrentcomponent 逆变器交流侧向电网注入电流中的直流量。 4检测条件 4.1环境条件 检测应在如下环境条件下进行： a）环境温度：-20℃～50℃； b）环境湿度：相对湿度不超过90%。 4.2电网条件 与逆变器连接的电网应满足下列要求： 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； 电网频率10s内测量平均值的偏差应满足GB/T15945的规定； 电网电压10min内方均根值的偏差应满足GB/T12325的规定； 电网电压三相不平衡度应满足GB/T15543的规定。 5检测设备 5.1直流电源 5.1.1一般要求 用于光伏发电站逆变器电能质量检测的直流电源宜采用光伏方阵模拟器；若条件允许，也可采用光 伏方阵。 5.1.2光伏方阵模拟器 光伏方阵模拟器应能模拟光伏方阵的电流电压特性和时间响应特性，并应满足表1要求。 表1光伏方阵模拟器指标要求 参数 指标要求 输出功率 使被测逆变器产生最大输出功率以及检测方法中涉及的其他功率等级 2 NB/T32008—2013 表1(续） 参数 指标要求 除了由被测逆变器最大功率跟踪引起的变化外，光伏方阵模拟器的输出功率应稳定 稳定度 在规定的功率等级，允许偏差土2% 5.1.3光伏方阵 光伏方阵应能满足被测逆变器在最小和最大输入电压下达到最大输入功率要求，光伏方阵的类型应 根据被测逆变器的适用范围选择。 5.2测量装置 a） 电能质量测量装置应符合GB/T17626.30的要求。 b） 测量设备仪器规格至少应满足表2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，数据采集装置的带宽应不小于100MHz。 表2测量设备仪器准确度等级 设备仪器 准确度等级 电压互感器 0.2级 电流互感器 0.2级 直流传感器 0.2级 数据采集装置 0.2级 6检测方法 检测电路 电能质量的检测电路示意图如图1所示，电能质量测量装置应接在被测光伏逆变器交流侧。 电网 光伏逆变器 光伏方阵模拟器 或光伏方阵 测量装置 图1·电能质量检测电路示意图 6.2三相电流不平衡度 测试应符合下列要求： a） 被测逆变器运行在33%额定功率，测试期间被测逆变器的输出功率应保持稳定，运行功率等级 允许±5%的偏差。 b) 每个负序电流不平衡度的测量间隔为1min，仪器记录周期应为3s，利用式（1）按每3s时段 计算方均根值。测量次数应满足数理统计的要求，一般不少于100次。 应分别记录其负序电流不平衡度测量值的95%概率大值以及所有测量值中的最大值作为参考。 (P 被测逆变器分别运行在66%和100%额定功率，重复步骤a）至c）。 注：对于离散采样的测量仪器推荐按下式计算： (1) m台 3 NB/T32008 —2013 式中： 8—在3s内第k次测得的电流不平衡度： 一在3s内均匀间隔取值次数（m≥6)。 6.3闪变 6.3.1虚拟电网 闪变应通过模拟一个虚拟电网进行测试。如图2所示，虚拟一个单相电网，由电感Lic、电阻Rfic、 理想电压源uo(t)以及电流源im()串联而成，通过改变阻抗比，可以实现虚拟电网阻抗角的调节。 Ric L uge(t) : 图2虚拟电网示意图 虚拟瞬时电压uric()的表达式如下： (2) p 式中： im(t)— 一被测逆变器出口侧测量的瞬时电流。 理想电压源uo(t)没有任何波动或闪变，且与被测逆变器出口侧测量电压的基波拥有同样的相位角 am(t)。为满足这些特性，理想电压源uo(t)的表达式如下： 2 ×U,×sin[αm(t)] (3) uo(t) =, V3 式中： U.—-电网额定电压的方均根值； 一逆变器出口侧所测电压基波的相位角。 am()一 所测电压基波的相位角表达式如下： I' f(t)dt + αo αm(t)=2元×/ (4) 式中： t)——随时间波动的频率； 自录波起经过的时间； t 初始相位角。 ao 通过改变Lic和Rfic，调节虚拟电网阻抗角Q的表达式如下： 2元×f,×Lfc_Xnc tan()= (5) Rre Rne 式中： fg-电网标称频率（50Hz）。 虚拟电网三相短路视在功率Sk,fic的表达式如下： 4