光伏发电站「涉网试验」九大项目介绍

光伏发电站涉网试验是指对光发电站进行的一系列电气性能测试和检测，以评估光伏发电站在电网中的并网性能。光伏发电站涉网试验包含以下9大项目。

1、电能质量测试

2、有功功率控制能力测试

3、无功/电压控制能力测试

4、无功补偿装置并网性能测试

5、一次调频测试

6、场站建模与模型验证

7、故障穿越能力验证

8、电网（电压/频率）适应性能力验证

9、保障电力系统安全的其他测试

1、电能质量测试

电能质量测试主要包含：谐波电流、谐波电压、电压波动、功率因数、闪变、三相电压不平衡度、频率。

（1）三相不平衡度测试，从光伏发电站持续正常运行的最小功率开始,以10%的光伏发电站所配逆变器总额定功率为一个区间,每个区间内连续测量10分钟,从区间开始按每3秒时段计算方均根值,共计算200个3秒时段方均根值;

（2）闪变测试，从光伏发电站持续正常运行的最小功率开始,以10%的光伏发电站所配逆变器总额定功率为一个区间,每个区间内分别测量2次10分钟短时闪变值。检测方法应满足GB/T12326的要求。

（3）谐波测试，从光伏发电站持续正常运行的最小功率开始,以10%的光伏发电站所配逆变器总额定功率为一个区间,每个区间内连续测量10分钟。

2、有功功率控制能力测试

有功功率控制能力测试主要包含：AGC（有功功率自动控制设备）和逆变器设备等有功功率控制能力测试。不同地区电网要求不同，有些地区除了要求做有功功率控制能力测试，还要求项目现场做AGC试验，AGC试验包括电站的开环试验和联同电网调度主站的闭环试验等，另外涉及到光伏电站和电网调度主站的对点和通信调度等。

（1）分别记录两种情况下光伏发电站开始发电时刻起至少10m分钟内和停止发电时刻前至少10分钟内并网点的电压和电流数据,计算有功功率平均值;

（2）以时间为横坐标,有功功率为纵坐标,用计算所得的有功功率平均值绘制有功功率随时间变化曲线。

3、无功/电压控制能力测试

无功/电压控制能力测试主要包含：AVC（无功电压自动控制设备）、逆变器设备、SVG设备等无功/电压控制能力测试。不同地区电网要求不同，有些地区还要求项目现场做自动发电控制（AGC）试验和自动电压控制（AVC）试验。

（1）无功功率控制能力测试，从0~100%Pn范围内,以每10%的有功功率区间为一个功率段,每个功率段内采集至少2个1分钟时序电压和电流数据,并利用采样数据计算每个1分钟无功功率的平均值。

（2）自动发电控制（AGC）试验，对单个光伏片区AGC功能自动退出及投入功能测试、全站AGC功能自动退出及投入功能测试、投入全站AGC功能，在开环状态下进行指令校验及控制方式切换测试、投入被测光伏片区AGC及全站AGC功能，在开环状态下进行有功分配测试。

（3）自动电压控制（AVC）试验，AVC系统调试态静态模拟测试、AVC系统硬件冗余动态测试、AVC站内闭环测试、AVC调度指令安全测试、AVC调度闭环测试。

4、无功补偿装置并网性能测试

对无功补偿装置的并网性能进行测试，由于新能源项目大多数都是采用SVG无功补偿装置，所以新能源项目此项都是做SVG设备的并网性能进行测试为主。

（1）连续运行测试（非全部范围，仅介绍部分参考范围）：

(a)调节电站无功控制系统，发出最大感性无功并保持至少2分钟后恢复正常运行。

(b)调节电站无功控制系统，发出最大容性无功并保持至少2分钟后恢复正常运行。

(c)通过数据采集装置记录检测电站输出的电压、电流波形,计算发电站输出的最大感性和容性无功功率。

（2）控制响应测试（非全部范围，仅介绍部分参考范围）：

(a)调节发电站无功控制系统,使其依次发出检测到的最大感性无功功率或能输出的最小感性无功功率值，并在每个状态下保持运行至少30秒。

(b)在发电站并网点通过数据采集装置记录检测过程中发电站输出的电压、电流波形。

(c)绘制发电站无功响应特性曲线并计算响应时间和控制精度。

(3)动态响应测试（非全部范围，仅介绍部分参考范围）：

(a)投入无功扰动装置并调节使其输出感性无功功率，检测到的最大感性无功功率并保持至少2分钟后恢复正常,测量发电站汇集母线电压升高值。

(b)投入无功扰动装置并调节使其输出容性无功功率，检测到的最大感性无功功率并保持至少2分钟后恢复正常,测量发电站汇集母线电压升高值。

(c)断开无功扰动装置出口断路器,使站内汇集母线的电压升至110%以上,在并网点通过数据采集装置记录检测过程中发电站输出的电压、电流波形。

5、一次调频测试

一次调频测试比较好理解，即对一次调频设备限制电网频率变化的能力进行测试，主要测试内容有调频限幅及动态性能，动态性能包括滞后时间、上升时间、调节时间、调节偏差等。部分规范还会提及“惯量响应”，惯量响应是指风电项目对于风力发电机收到电网频率扰动时所表现出的响应性能测试，光伏项目无需做惯量响应测试。

(1)频率测量精度测试，利用高精度频率信号发生器，在调频系统的信号采集板上分别加入模拟量电压信号，以进行调频系统对电压互感器输入信号真实的频率测量精度测试。

(2)死区测试，调节频率信号发生装置的输出电压频率由50Hz阶跃至50.047Hz,持续30秒;随后阶跃至50.053Hz,持续30秒;再阶跃至49.953Hz,持续30秒;随后阶跃至49.947Hz,持续30秒;随后恢复至50Hz。重复试验2次，并分别记录相应的有功功率值。

(3)单次阶跃测试，光伏电站负荷在额定功率多种工况下，调节频率信号发生装置的输出电压频率，进行单次阶跃测试，重复试验2次，分别记录启动时间、响应时间、调节时间、调节前有功功率、调节后稳态有功功率、有功调节量目标值和有功功率偏差。

（4）连续阶跃测试，光伏电站负荷在额定功率多种工况下，调节频率信号发生装置的输出电压频率，首先由50Hz阶跃至49.8Hz,持续30秒;随后阶跃至50.3Hz,持续30秒;随后恢复至50Hz。重复试验2次，并记录启动时间、响应时间、调节时间、调节前有功功率、调节后稳态有功功率、有功调节量目标值和有功功率偏差。

（5）AGC协调测试，为验证新能源场站快速频率响应功能能否与调度端二次调频指令良好配合，AGC采用本地闭环模式运行，高精度信号发生装置作为信号发生源输出频率阶跃上扰或下扰信号，根据AGC指令和快速频率响应指令的先后次序和类型，开展指令叠加测试。

6、场站建模与模型验证

场站建模与模型验证主要包含：场站电磁暂态仿真建模、场站机电暂态仿真建模、全场电气建模。

（1）场站电磁暂态仿真建模和模型评价

根据机组、逆变器、箱变参数、汇集线参数，在ADPSS仿真平台搭建整站电磁暂态模型，进行典型工况下的仿真分析，验证场站等值电磁暂态模型的可用性和正确性。

（2）场站机电暂态仿真建模和模型评价

（3）SVG单机建模和模型评价

（a）SVG控制器电磁仿真模型校核及验证

根据SVG设备厂家提供SVG的ADPSS封装模型(电磁暂态模型),对封装模型进行低电压穿越、高电压穿越、阻抗特性频率扫描等纯数字仿真测试，与半实物实测数据进行一致性比对，验证封装模型仿真误差及相关特性是否满足标准要求。

（b）SVG控制器机电仿真模型校核及验证

（c）SVG控制器阻抗扫描仿真测试（选做项目，根据当地电网要求考虑是否要做测试）

对SVG控制器的阻抗特性进行全面扫描和仿真测试，以评估其在不同工况下的稳定性和响应能力，确保SVG装置能够有效补偿电网中的无功功率，提高电网的稳定性和电能质量。

(4)逆变器单机建模和模型评价

(a)光伏逆变器控制器机电仿真模型校核及验证

(b)光伏逆变器控制器电磁仿真模型校核及验证

逆变器设备厂家提供与现场型号和软件版本一致光伏逆变器控制器，搭建半实物仿真平台，开展低电压穿越、高电压穿越、阻抗特性频率扫描等半实物仿真测试，获取光伏逆变器低电压穿越、高电压穿越、阻抗特性等实测数据，验证光伏逆变器故障穿越能力及其控制参数、短路比适应性和宽频振荡阻抗特性等是否满足调度要求。

7、故障穿越能力验证

故障穿越能力验证主要包含：高电压穿越能力型式报告验证和仿真验证、低电压穿越能力型式报告验证和仿真验证。不同地区电网要求不同，也有要求直接到项目现场做高低压穿越能力验证测试的。

（1）低电压穿越空载测试：调节电压跌落发生装置,模拟线路三相对称故障和随机一种线路不对称故障,使电压跌落幅值和跌落时间满足容差要求。

（2）低电压穿越负载测试（非全部范围，仅介绍部分参考范围）：

（a）控制电压跌落发生装置进行三相对称电压跌落和空载随机选取的不对称电压跌落;

(b在升压变压器高压侧或低压侧分别通过数据采集装置记录被测光伏发电单元电压和电流的波形,记录至少从电压跌落前10秒到电压恢复正常后6秒之间的数据;

（3）高电压穿越能力测试（确定被测光伏发电单元逆变器处于并网运行状态）：

(a)控制电压升高发生装置模拟三相对称电压升高。

(b)通过数据采集装置记录被测光伏发电单元电压和电流的数据，记录至少从电压升高前10秒到电压恢复正常后6秒之间的数据。

8、电网（电压/频率）适应性能力验证

现在大部分地区电网对于电压、频率适应性能力验证都是以型式试验报告验证为主。

不同地区电网要求不同，除了型式试验报告验证外。有要求做仿真验证，也有要求直接到项目现场做测试的，主要测试有电压适应性、频率适应性、电能质量适应性。

（1）电压适应性，调节电网模拟装置,使得站内汇集母线电压从额定值分别阶跃至多种工况的任意值保持至少规定时间（20秒、10秒、0.5秒三种均要测试）后恢复到额定值。记录光伏发电单元运行时间或脱网跳闸时间;

（2）频率适应性，调节电网模拟装置,使得站内汇集母线频率从额定值分别阶跃至多种工况的任意值保持至少（20秒、10秒、2秒三种均要测试）后恢复到额定值。记录光伏发电单元运行时间或脱网跳闸时间;

（3）电能质量适应性，调节电网模拟装置,使得并网点的谐波值、三相电压不平衡度、间谐波值分别至GB/T19964要求的限值,记录光伏发电单元运行时间或脱网跳闸时间。

9、保障电力系统安全的其他测试

保障电力系统安全的其他测试没有明确的定义，是一个补充性条款，具体根据当地电网政策执行。