Q／GDW 10993-2017标准规范下载简介：

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Q／GDW 10993-2017 光伏发电站建模及参数测试规程.pdf

图5光伏发电站机电暂态等值模型结构

8.3.1光伏方阵模型应能反映光伏方阵最大功率点功率与辐照度值之间的静态关系，推荐模型见附录 A。 8.3.2逆变器模型应能反映逆变器最大功率跟踪、有功功率控制、无功功率控制、故障穿越、保护等 特性，推荐模型见附录B。

9机电暂态模型参数测试

NB/T 35005-2021 水电工程混凝土生产系统设计规范9机电暂态模型参数测试

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9.1.1光伏发电站机电暂态模型参数测试包括光伏发电单元和厂站级控制系统的模型参数测试，其中 光伏发电单元模型参数可整体测试，也可分别针对光伏方阵和逆变器单独测试。 9.1.2参数测试试验应在现场或实验室进行，如表1所示。 9.1.3逆变器和厂站级控制系统宜具备参数测试所需要的输入输出接口。

表1参数测试地点要求

9.2测试条件与资料准备

9.2.3测试前，被测方应提供以下资料

表2测量设备准确度要求

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9.3.1逆变器模型参数测试系统

9.3.1.1逆变器模型参数测试系统至少应包含光伏方阵（或可控直流电源）、电网扰动发生装置、数 据采集装置、信号模拟装置等，测试连接方式如图6所示，逆变器直流侧连接光伏方阵（或可控直流电 源），交流侧通过变压器与电网扰动发生装置连接。

9.3.1.2可控直流电源应满足下列要求：

图6逆变器模型参数测试连接示意图

9.3.2.1光伏发电单元模型参 数据采集装置、信号模拟装 置等，测试连接方式如图7所示，单元升压变高压侧应与电网扰动发生装置连接。 9.3.2.2电网扰动发生装置应满足9.3.1.3的技术要求， 当号的台

9.3.2.1光伏发电单元模型

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9.3.3厂站级控制系统参数测试系统

图7光伏发电单元模型参数测试连接示意图

图8所示，数据采集装置应能采集并网点三相电压、电流、功率等电气量，同步记录厂站级控制系统 控制指令和频率扰动信号。 9.3.3.2信号模拟装置应满足9.3.1.4的技术要求。

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发电站模型参数测试连摄

9.4.1模型参数测试内容包括MPPT特性试验、交流侧小扰动试验、交流侧大扰动试验、有功功率 制试验、频率响应试验、无功功率控制试验、功率因数控制试验、电压控制试验等。 9.4.2逆变器、光伏发电单元和厂站级控制系统的参数测试试验项目见表3，光伏方阵模型参数采 电站内样板机累计运行数据拟合获取。

表3参数测试试验项目

9.5.1MPPT特性试验

MPPT特性试验应在光照充足的条件下/使用可控直流电源开展，保证逆变器最大可输出有功功率 P20.7PN： a） 设置逆变器初始工作状态为有功功率控制模式，有功功率控制指令Pord=0.7p.u.，稳定后2s， 重新设置逆变器的控制方式为最大功率跟踪方式： b利用数据采集装置记录整个试验过程中的电压、电流瞬时值：

c)重复步骤a)~b)，Pam=0.2p.u.。

9.5.2交流侧小扰动试验

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交流侧小扰动试验应在光照充足的条件下/使用可控直流电源开展，保证逆变器/光伏发电单元最大 可输出有功功率P≥0.7P： 保持逆变器/光伏发电单元正常运行，且输出有功功率P≥0.7P（P为逆变器/光伏发电单元额 定功率），无功功率Qc≤0.1Qmax且Qt≤0.1Qmax（Qc为逆变器/光伏发电单元输出容性无功功率， QL为逆变器/光伏发电单元输出感性无功功率，Qmax为逆变器/光伏发电单元最大输出无功功 率）： b） 打开开关K，设置逆变器交流侧/光伏发电单元高压侧电压为0.98~1.02p.u.，调节逆变器交流侧 /光伏发电单元高压侧电压跌落至0.90~0.93p.u.，至逆变器/光伏发电单元稳定运行后2s，恢复 逆变器交流侧/光伏发电单元高压侧电压至扰动前电压值，至逆变器/光伏发电单元稳定运行后 2； 利用数据采集装置记录整个试验过程中的电压、电流瞬时值； d） 保持逆变器/光伏发电单元正常运行，重复步骤b)~c)，使得扰动期间逆变器交流侧/光伏发电单 元高压侧电压范围分别为0.95~0.98p.u.，1.02~1.05p.u.，1.07~1.10p.u.； e 保持逆变器/光伏发电单元正常运行，且输出有功功率P≥0.7PN，容性无功功率Qc≥0.5Qmx 重复步骤b)~d）； f 保持逆变器/光伏发电单元正常运行，且输出有功功率P≥0.7PN，感性无功功率Qi≥0.5Qmax 重复步骤b）~d）； 9 保持逆变器/光伏发电单元正常运行，且输出有功功率范围分别是0.5PN≤P<0.7PN和 0.1PM≤P<0.3PN，重复步骤b)~f)

5.3交流侧大扰动试验

根据GB/T31365低电压穿越测试要求，交流侧大扰动试验应在光照充足的条件下/使用可控直流电 源开展，保证逆变器/光伏发电单元最大可输出有功功率P≥0.7PN： a) 保持逆变器/光伏发电单元正常运行，且输出有功功率P0.7PN，无功功率Qc≤0.1Qmax且 Qi≤0.1Qmax; b） 打开开关K，设置逆变器交流侧/光伏发电单元高压侧电压为0.98~1.02p.u.，调节逆变器交流侧 /光伏发电单元高压侧电压跌落至0~0.10p.u.，持续0.15s，恢复逆变器交流侧电压至扰动前电 压值，至逆变器/光伏发电单元稳定运行后2s C 利用数据采集装置记录整个试验过程中的电压、电流瞬时值； 保持逆变器/光伏发电单元正常运行，重复步骤b)~c)，使得扰动期间逆变器交流侧/光伏发电单 元高压侧电压范围分别为0.20~0.30p.u.，0.50~0.60p.u.，0.80~0.90p.u.，1.10~1.20p.u.和 1.20~1.30p.u.，持续时间分别为0.625s，1.2s，1.8s，10s和0.5s; e) 保持逆变器/光伏发电单元正常运行，且输出有功功率P≥0.7PN，容性无功功率Qc≥0.5Qmax 重复步骤b)~d)； ) 保持逆变器/光伏发电单元正常运行，且输出有功功率P≥0.7PN，感性无功功率Qi≥0.5Qmx 重复步骤b)~d); g） 保持逆变器/光伏发电单元正常运行，且输出有功功率范围分别是0.5PN≤P<0.7PN和 0.1P

9.5.4有功控制试验

有功控制试验应在光照充足的条件下/使用可控直流电源开展，保证逆变器/光伏发电单元/光伏发 站最大可输出有功功率P>0.9PN：

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a 闭合开关K，设定逆变器/光伏发电单元/光伏发电站的功率因数在0.98范围内； 按照图9的设定曲线控制逆变器/光伏发电单元/光伏发电站的有功功率参考值； c）利用数据采集装置同步记录整个试验过程中的控制指令、电压、电流、有功功率、无功功

9.5.5频率响应试验

有功功率控制曲线2 图9有功功率控制曲线

a）设定光伏发电站有功功率P=0.5PN，功率因数在±0.98范围内； b）按照图10的设定曲线控制光伏发电站频率参考值： 利用数据采集装置同步记录整个试验过程中的控制指令、电压、电流、有功功率、无功功

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9.5.6无功控制试验

无功控制试验应在光照充足的条件下/使用可控直流电源开展，保证逆变器/光伏发电单元/光伏发电 站最大可输出有功功率P≥0.5PN： a） 闭合开关K，设定逆变器/光伏发电单元/光伏发电站输出有功功率0.5PN： b） 按照图11的设定曲线控制逆变器无功功率参考值： 利用数据采集装置同步记录整个试验过程中的控制指令、电压、电流、有功功率、无功功率 d 重复步骤a)~c)，分别设定逆变器输出有功功率0.2PN和0.7PN

9.5.7功率因数控制试验

图11无功功率控制曲线

功率因数控制试验应在光照充足的条件下开展，保证光伏发电站最大可输出有功功率P≥0.5PN： a）设定光伏发电站有功功率0.5PN； b）按照图12的设定曲线控制光伏发电站功率因数参考值； 利用数据采集装置同步记录整个试验过程中的控制指令、电压、电流、有功功率、无功功 )重复步骤a)C)。分别设定光伏发电站有功功率 0.2P、和 0.7P

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9.5.8电压控制试验

图12功率因数控制曲线

电压控制试验应在光照充足的条件下开展， 刀切率P>O.SPN a）设定光伏发电站有功功率0.5PN 按照图13的设定曲线控制光伏发电站电压参考值： 利用数据采集装置同步记录整个试验过程中的控制指令、电压、电流、有功功率、无功功 d）重复步骤a)~c)，分别设定光伏发电站有功功率0.2P和0.7PN

9.6.1通过计算，提取试验数据的电压、电流基波正序分量和有功电流分量、无功电流分量、有功功 率和无功功率。 9.6.2所有数据均应处理为标么值，并采用相同的时标和分辨率。 9.6.3利用9.5的试验数据，辨识逆变器/光伏发电单元/厂站级控制系统模型参数。

9.6.1通过计算，提取试验数据的电压、电流基波正序分量和有功电流分量、无功电流分量、有功功

10.1.1模型验证的评判内容包括电压、电流、有功电流分量、无功电流分量、有功功率和无功功率的 偏差量。 10.1.2应对试验和仿真的过程进行区段划分，不同区段应设置不同的模型验证判断指标

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10.3.1仿真数据与测试数据区段划分

10.3.1.1以扰动发生时刻为参考点，进行数据处理，模型验证仿真数据与模型验证试验数据的时间月 列应同步。 10.3.1.2交流侧大扰动试验的模型验证时间段为：扰动发生前2s到扰动消除后有功功率恢复到稳定运 行后2s，区段划分： a) 根据试验电压数据，将试验与仿真的数据序列分为A（扰动前）、B（扰动期间）、C（扰动 后）三个时段； 根据电流、有功功率和无功功率的响应特性，将B、C时段分为暂态区间和稳态区间，其中B 时段分为B；（暂态）和B2（稳态）区间，C时段分为C（暂态）和C²（稳态）区间： 数据区段划分方法见附录D。 10.3.1.3控制指令类试验和频率响应试验的模型验证时间段为：控制指令下达前2s到功率达到稳定运 行后10s，区段划分： 以控制指令/电网频率阶跃为划分依据，每个控制指令/电网频率阶跃应单独进行模型仿真与试 验数据对比验证，将试验与仿真的数据序列分为A（指令阶跃前）、B（指令阶跃后）； 根据电流、有功功率和无功功率的响应特性，将B时段分为暂态区间B1和稳态区间B2： 数据区段划分方法见附录E

10.3.2.1通过计算模型仿真数据与试验数据之间的偏差，考核模型的准确程度。所需计算偏差的电 量包括：电压，电流，有功电流，无功电流，有功功率，无功功率。 10.3.2.2数据区段划分后，应分别计算每个时段暂态和稳态区间的偏差：各时段暂态区间仅计算平 偏差，稳态区间分别计算平均偏差和最大偏差；计算模型仿真与试验数据的加权平均总偏差 10.3.2.3平均偏差与最大偏差计算方法： a)稳态区间的平均偏差F 模型仿真与试验数据在稳态区间内偏差的算术平均值，如式（2)

式(2)、(3)、(4)中： Xs 待考核电气量的模型仿真数据标幺值

待考核电气量的模型仿真数据标幺值：

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a) 光伏发电站概况：名称；结构；接入电网方式；光伏方阵厂家、型号、参数、组装方式；逆变 器厂家、型号等，参照附录F： 测试时间、测试单位； 6 测试条件； d) 光伏发电站模型描述； 光伏发电站参数测试信息： f) 光伏发电站模型参数辨识： 9) 光伏发电站模型验证结果； h) 存在问题及处理建议。

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附录A （规范性附录） 光伏方阵数学模型 根据GB/T32826的要求，光伏方阵模型反应光伏方阵最大功率点功率与接收到的辐照度值之间的静 态关系，如图A.1所示。

根据GB/T32826的要求，光伏方阵模型反应光伏方阵最大功率点功率与接收到的辐照度值之间的 态关系，如图A.1所示。

图A.1光伏方阵数学模型

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附录B （规范性附录） 光伏逆变器机电暂态模型

本附录中所涉及的逆变器为三相光伏并网逆变器，其模型包括控制保护部分和并网接口部分，结 如图B.1所示。

1x 逆变器交流侧三相电流相量，标么值； 1p 逆变器交流侧电流有功分量，标么值； lpcml 逆变器有功控制输出指令，标幺值； 1 逆变器交流侧电流无功分量，标幺值： lacmd 逆变器无功控制输出指令，标幺值： P 逆变器输出有功功率，标幺值： Pm 一一光伏方阵最大功率点功率，标幺值； Pord 一逆变器有功功率控制指令，标幺值： Q 一一逆变器输出无功功率，标幺值： Qord 逆变器无功功率控制指令，标幺值； Uu 逆变器交流侧三相电压相量，标么值。

图B.1光伏逆变器机电暂态模型结构

逆变器控制保护模型包含有功/无功控制环节，故障穿越控制及保护环节和输出电流计算环节，如 图B.2所示。

逆变器控制保护模型包含有功/无功控制环节，故障穿越控制及保护环节和输出电流计算 图B.2所示。

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逆变器网侧频率，单位Hz； 1 逆变器交流侧三相电流相量，标么值： 1p 逆变器交流侧电流有功分量，标么值： Ipcmd 逆变器有功控制输出指令，标么值： 1a 逆变器交流侧电流无功分量，标么值； la.cmd 逆变器无功控制输出指令，标幺值； P 逆变器输出有功功率，标么值： Pm 光伏方阵最大功率点功率，标幺值； Pod 逆变器有功功率控制指令，标么值； Q 逆变器输出无功功率，标幺值； Qord 逆变器无功功率控制指令，标么值； U 逆变器交流侧三相电压相量，标幺值。

B.2.2有功/无功控制环节

Pm(Pord) E 4 有功/无功 控制环节 1. A 0 环节 Uomlef

图B.2逆变器控制保护模块

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B.2.3故障穿越控制及保护环节

YD/T 2229-2011 800MHz 2GHz cdma2000数字蜂窝移动通信网 模拟直放站设备网管接口测试方法图B.3有功/无功控制环节

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根据GB/T19964的要求，大型光伏发电系统应具备低电压穿越能力，且在电网电压跌落过程中提供 无功电流支撑。 故障穿越控制及保护环节描述逆变器在电网故障及恢复过程中的暂态特性，以及逆变器的过/欠压、 过/欠频、过流保护特性，如图B.4所示。

B.3.1输出电流计算环节

图B.4故障穿越控制及保护环节

输出电流计算环节根据电流的有功分量、无功分量及电网电压相位计算逆变器交流侧三相电流相 如式B.1所示。

式中： 1 逆变器交流侧三相电流相量，标么值： Ip 逆变器交流侧电流有功分量，标么值： 1q 一 逆变器交流侧电流无功分量，标幺值； 逆变器交流侧三相电压相量，标幺值，

B.3.2输出电流与输出功率

式中， 一逆变器交流侧三相电流相量共轭复数，标么值； 逆变器输出有功功率，标幺值； 逆变器输出无功功率DB34T 2979.3-2017 塑料及其制品中有机污染物分析方法 第3部分：三（2-氯乙基）磷酸酯的测定 气相色谱-质谱法，标幺值； 逆变器输出视在功率，标么值： 逆变器交流侧三相电压相量，标幺值