大中型光伏電站并網(wǎng)性能測試技術(shù)研究

表3示出被測光伏電站輸出電流中直流分量的大小。Q／GDW 617—2011中規(guī)定，光伏電站并網(wǎng)運行時，向電網(wǎng)饋送的直流電流分量不應超過其交流電流額定值的0．5％。被測光伏電站出口額定電流為92 A，則由表3可知，c相直流分量高達1．208 4／92=1．3％，可見該電站出口電流直流分量超標，不滿足并網(wǎng)要求。

電壓不平衡度的測試結(jié)果如表4所示。GB／T15543—2008中規(guī)定，電網(wǎng)正常運行時，電力系統(tǒng)公共連接點電壓不平衡度應不超過2％，由表4可知被測光伏電站出口處電壓不平衡度在各個功率段均超標，不滿足并網(wǎng)要求。

4．2 LVRT性能測試結(jié)果與分析
對隨機選定的由4種不同型號光伏逆變器構(gòu)成的1 MW發(fā)電單元，在輕載、重載兩種工況下進行了測試，測試點包括20％，40％，60％，80％，90％共5個跌落深度，下面以三相平衡跌落，20％跌落深度的LVRT情況為例進行分析。
圖3示出額定功率的10％～30％輕載工況下，線電壓對稱跌落至額定值20％時發(fā)電單元的故障穿越情況。由圖3a可見，測試點線電壓在測試啟動后快速對稱跌落至額定值的20％，跌落故障持續(xù)1 s后清除；圖3b中測試點三相電流有效值在電壓跌落過程中有小幅抬升，且電流波形在電壓開始跌落和恢復時刻有暫態(tài)過程，但電流尖峰不大；由圖3c可見，輕載時逆變器不但沒有能力提供無功功率，還需從電網(wǎng)吸收無功功率以創(chuàng)造功率傳輸條件，電壓跌落故障發(fā)生期間由于逆變器輸出有功功率變得很小，基本無需再吸收無功功率來支撐有功功率傳輸，所以無功功率在故障持續(xù)期間基本為零。

圖4示出80％以上額定功率的重載工況下，線電壓對稱跌落至額定值20％時發(fā)電單元的故障穿越情況。由圖4b可見，重載時測試點輸出三相電流在電壓跌落故障發(fā)生和恢復時刻的暫態(tài)現(xiàn)象較輕載時更明顯，但由于此時電流額定值較大，電流有效值在故障持續(xù)期間相對抬升幅度較小；由圖4c可見，電網(wǎng)發(fā)生電壓跌落故障期間，逆變器僅發(fā)出少量無功功率用于支撐網(wǎng)側(cè)電壓。

由以上分析并綜合其他測試點測試結(jié)果可知，被測光伏電站具備在電網(wǎng)故障期間不脫網(wǎng)的能力，故障結(jié)束后能以較快速度恢復功率。

5 結(jié)論
以西北某大型光伏電站一期發(fā)電工程10 MWp光伏電站的并網(wǎng)性能現(xiàn)場測試為例，介紹了被測光伏電站的基本信息和測試方法，并對主要測試結(jié)果進行了分析，得到以下結(jié)論：
①被測光伏電站在電能質(zhì)量測試中，電流直流分量和電壓不平衡度超標，不符合并網(wǎng)要求，需在整改后重新進行并網(wǎng)測試，直至各項測試參數(shù)均達標；②被測光伏電站在低電壓穿越性能測試中，測試點輸出三相電流能夠保持并網(wǎng)，且在故障恢復后能以較快速率恢復功率；③在低電壓穿越過程中，被測光伏電站的并網(wǎng)逆變器發(fā)出無功功率較少，對電網(wǎng)從低壓故障中恢復的支撐有限，仍有較大改進空間。