ICS 27.160 F12 NB 备案号：43494-2014 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 32010— 2013 光伏发电站逆变器防孤岛效应检测 技术规程 The anti-islanding testing code for inverter of utility-interconnected photovoltaicpower station (IEC 62116: 2008, Test procedure of islanding prevention measures for utility-interconnectedphotovoltaicinverters,MOD) 2013-11-28发布 2014-04-01实施 国家能源局 发布 NB/T32010—2013 目 次 前言 范围· 2 规范性引用文件 3术语和定义 4检测条件 检测电路. 检测设备. 6 7 检测步骤 8检测文件记录 附录A（资料性附录） 光伏系统的孤岛效应· -11 附录B（规范性附录） 含有独立孤岛检测装置的逆变器孤岛检测 12 附录C（资料性附录） 门阻信号· NB/T32010—2013 前言 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。 本标准修改采用IEC62116:2008《并网光伏逆变器防孤岛保护测试方法》。 本标准与IEC62116:2008比较存在以下技术性差异： 在第5章“检测电路”中，增加了“如设备生产商需要外部连接或配置独立变压器，变压器应 为待测产品的一部分，并应接在被测设备与图1中所示的阻性、感性、容性（RLC）负载之间” 的要求。 在第7章“检测步骤”中，增加了调节负载感抗、阻抗、容抗的先后顺序和原因注解。 为了便于使用，本标准做了下列编辑性修改： “本国际标准”一词改为“本标准”； 用小数点“”代替作为小数点的逗号“，”； 删除国际标准的前言； 修改了对“孤岛”和“孤岛运行时间”的定义； 增加了国家标准GB/T29319《光伏发电系统接入配电网技术规定》的引用； 增加了一章“检测条件”，对检测实验室的环境条件和接入电网条件提出要求； 检测文件记录中增加了“应全程记录被测设备的谐波值”的要求。 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、北京群菱 能源科技有限公司、南京冠亚电源设备有限公司。 本标准主要起草人：李红涛、秦筱迪、张军军、陈志磊、陈梅、张友权、李臻、王建秋、牛晨晖、 黄晶生、郑飞、张进滨、孙邦伍。 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/T32010—2013 光伏发电站逆变器防孤岛效应检测技术规程 1范围 本标准规定了光伏发电站逆变器孤岛防护措施有效性的检测条件、检测设备和检测方法。 本标准适用于通过380V电压等级接入电网，以及通过10（6）kV电压等级接入用户侧的新建、改 建和扩建的光伏发电系统所配的光伏逆变器。 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。 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/T 15543 电能质量 三相电压不平衡 GB/T 15945 电能质量电力系统频率偏差 GB/T29319光伏发电系统接入配电网技术规定 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 孤岛islanding 包含负荷和电源的部分电网，从主网脱离后继续孤立运行的状态。孤岛可分为计划性孤岛和非计划 性孤岛。 3.2 计划性孤岛 intentional islanding 有计划形成的孤岛，用于恢复或维持受故障影响的某一局部电网的电力。供电电源和负载可以是用 户侧与和电网侧的任意组合。 3.3 非计划性孤岛 unintentionalislanding -种非计划、不受控的孤岛状态。在这种状态下，孤岛内的供电电源如继续向并入的电网供电将产 生一定的危害，参见附录A。 3.4 品质因数 qualityfactor 孤岛测试负载谐振程度的一种表示： C (1) 式中： 有功负载阻抗； R- C 无功负载电容量（包括并联电容器）； NB/T32010—2013 L——无功负载电感。 当将C和L调谐到电源系统基频时，则Qt可用下式得出： 2, = (1 / P)/oL/-lcl (2) 式中： P—有功功率，W； Q—感性负载无功功率，var; Qc——容性负载无功功率，var。 注：如果被测设备输出侧有储能元件，在计算Q值时，应将该储能元件参数考虑进去。 3.5 孤岛运行时间 run-ontime tR 当主网断电时，逆变器电源与负载组成的孤岛继续运行的时间。 3.6 停止信号stoppingsignal 由逆变器产生的信号，指示其与电网并网连接输出端口的电能已经被切断。 4检测条件 4.1环境条件 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； b) 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； c) d）电网电压三相不平衡度应满足GB/T15543的规定。 5检测电路 逆变器孤岛检测的检测电路如图1所示。如设备生产商需要外部连接或配置独立变压器，变压器应 波形监测 设备 S1触发信号 Upc IAc 交流电源 Io IEU 直流电源 被测设备 S1 PAc QAc （电网） Ppc S2 R 可调交流负载 图1逆变器孤岛检测的检测电路 2 NB/T32010—2013 为待测产品的一部分，并应接在被测设备与图1中所示的阻性、感性、容性（RLC）负载之间。图1和 表1规定了应检测的项目参数。第8章规定了检测报告应记载的检测参数项目。 表1测试参数 参数 符号 单 位 被测设备的直流输入 直流电压 n v 直流电流 Ipc A 直流功率 Ppc W 被测设备交流输出 交流电压bc Lnan v 交流电流a.b.c leur A 有功功率 PEUT W 无功功率” QEUT var 电压波形b.e,d,e 电流波形be,de 被测设备输出控制信号 孤岛作用时间 TR 停止信号f ss 测试负载“ 阻性负载电流 IR A 感性负载电流 A 容性负载电流 Ic A 电网电源“ 电网提供有功功率8 PAC 电网提供无功功率8 QAc var 电网提供电流& IAc A 记录打开开关S1前测量的值。 b 电压传感器和电流传感器的响应时间应该满足测量设备采样率的要求。 应测量所有相的交流电压和电流波形。 波形数据应从孤岛测试开始时记录，直到被测设备停止输出。时间测量的精度和分辨率应至少为1ms。 记录波形时，S1打开和停止信号的同步信号应同时记录。 如果被测设备的停止信号可被监测，应使用此信号。 信号应进行过滤以提供基波频率值。基波值将忽略电网电压失真引起的谐波干扰。 6 检测设备 6.1检测仪器 6.1.1应使用具有存储功能的检测装置观测波形，装置存储容量应至少为1GB。记录时间应从测试开 始时刻到被测设备停止输出为止。 6.1.2对于三相被测设备，测试和监测设备应记录所有相的电流以及相电压或线电压、有功功率、无功 3 NB/T32010-2013 功率的基频值。宜使用10kHz或更高的采样频率，测量精度应至少为被测设备标称输出电压和标称输出 电流的1%。 6.2直流电源 6.2.1一般要求 测试中宣使用光伏方阵模拟器。直流电源应能提供满足本标准第7章所述检测要求的电压和电流。 6.2.2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。测试应在表2规定的输入电压 条件下进行。 表2光伏方阵模拟器技术规范 项目 条件 输出功率 应使被测设备产生最大输出功率和表5检测条件中规定的其他功率等级 当测试负载以5%变化时，响应时间应能在小于1ms的时间内将输出电流稳定在其终值的10% 响应速度“ 以内 除了由被测设备最大功率跟踪引起的变化外，模拟器的输出功率在整个测试期间应稳定在规 稳定度 定的功率等级，偏差小于2% 填充因子b 0.25~0.8 一定的响应速度可避免最大功率点跟踪（MPPT）控制系统、被测设备直流侧的脉动频率或主动防孤岛方法造成 的影响。 填充因子=（ （UmmXImm）/（UeXIse），其中Umm和Imm分别是最大功率点的电压和电流，Uo是开路电压，Is是短 路电流。 6.2.3串接阻抗限制电流、电压的直流电源 a）应能在被测设备的最小和最大输入电压下使被测设备达到最大输入功率。 b）该直流电源提供的电流和电压应可调节。 c）可通过选择或调整串联电阻（或并联电阻）来调整填充因子，使其达到表2所要求的范围值。 6.2.4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的要求，在整个测试期间，太阳辐 照度的变化量应小于2%。可调整光伏方阵排列方式以达到7.3条规定的输入电压和功率等级。 光伏方阵技术规范见表3。 表3光伏方阵技术规范 项目 条件 输出功率 满足使被测设备产生最大输出功率和表5检测条件中规定的其他功率等级 气候条件 辐照度、