[发明专利]一种光伏电站动态无功响应性能的现场测试方法

说明书

本发明涉及一种光伏电站动态无功响应性能的现场测试方法，其测试点选定在光伏电站并网点处；所述光伏电站内母线电压变化通过调节主变抽头实现；所述方法为：测量光伏电站有功功率和无功功率的输出；确认检测装置；调整有载变压器抽头，使得并网点电压应符合电压偏差要求；记录照度保持在400瓦/平方米的当前电站输出有功功率为P₀；设定光伏电站工作在端电压控制方式下；调节有载变压器抽头，观察电站无功动作；分析测试结果，计算光伏电站动态响应性能指标。本发明解决光伏电站动态无功响应测量时，测试装置容量有限以及建模测试方法过于复杂的问题，完善了目前光伏电站站级无功响应能力测试方法体系。

技术领域：

本发明涉及一种光伏电站动态无功响应性能的现场测试方法，更具体涉及一种利用站级有载调压变和电站AVC系统协调配合进行光伏电站动态无功响应性能的现场测试方法。

背景技术：

当光伏电站并网点电压出现较大扰动，电压幅值跌落至90％U_n～0％U_n时，光伏逆变器需要具有低电压穿越能力，并且希望光伏电站能够迅速进行无功响应，补偿相应的无功电流，实现并网点电压支撑能力。目前，国内外标准均针对低电压穿越期间的动态无功响应做出了规定。正常运行工况下，由于受太阳辐照强度波动性、不稳定性等的影响，光伏电站输出功率波动性较大。随着光伏电站接入容量的增加，输出功率波动引起线路电压超限的现象逐步加剧，希望光伏发电站具备常规能力调节电压的能力，维持并网点压稳定。

光伏电站中除集中加装的静态无功补偿装置或动态无功补偿装置外，光伏逆变器也具有无功调节能力。光伏电站无功控制系统框图如附图1所示，通常可分为无功整定层和无功分配层。其中，上层(整定层)根据并网点低压侧偏差整定计算电网对光伏电站的无功需求，并根据光伏电站的运行约束对整定的无功需求进行校验，最终给出合理的无功需求值，此外，还能够直接接受调度下发的无功功率调节指令；下层(分配层)根据光伏发电单元的运行约束和实际运行状态，根据一定的分配原则，对上层计算的无功需求值进行分配，经过校验后输出作为光伏发电单元的无功调节目标指令。因此厂站级无功补偿配置情况相对复杂，需制定详尽的无功支撑能力的检测条件、检测方法，正确反应光伏电站的真实无功支撑能力。

GB/T 29321-2012《光伏发电站无功补偿技术规定》中对光伏电站动态无功响应时间进行了定义，即光伏发电站动态无功响应时间(response time of PV station dynamicreactive power)是指光伏发电站自并网点电压异常升高或者降低达到触发设定值开始，直到光伏发电站并网点无功功率实际输出变化量(目标值与初始值之差)达到变化量目标值的90％所需的时间。要求光伏发电站的无功电源应能够跟踪光伏出力的波动快速响应，以满足电压调节要求。规定光伏发电站动态无功响应时间应不大于30ms。

动态无功的测试需要并网点电压异常升高或者降低作为实验条件，由于测试装置容量远小于大规模的光伏电站容量，试验现场无法模拟电网大扰动工况，当前一般通过电站建模方法对低电压穿越期间动态无功电流进行评估，但是该方法实施步骤复杂，且评估结果精度依赖评测机构技术水平。对于正常运行工况下，电压波动范围为10％U_n以内时，需要一种简单易操作的测试方法对光伏发电站动态无功响应性能的评估，正确反应光伏电站的真实动态无功支撑能力。

发明内容：

本发明的目的是提供一种光伏电站动态无功响应性能的现场测试方法，所述方法解决了光伏电站动态无功响应测量时，测试装置容量有限以及建模测试方法过于复杂的问题，完善了目前光伏电站站级无功响应能力测试方法体系。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种光伏电站动态无功响应性能的现场测试方法，所述光伏电站中包括无功补偿装置和光伏逆变器；其测试点选定在光伏电站并网点处；所述光伏电站内母线电压变化通过调节主变抽头实现；所述方法包括以下步骤：

(1)测量所述光伏电站有功功率输出和无功功率输出；确认检测装置与控制室同步；