Q GDW 1993-2013 光伏发电站模型及参数测试规程.pdf

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1、Q/GDW 1993 2013 1 ICS 29.240 备案号：CEC 668-2012 Q/GDW 国家电网公司企业标准 Q / GDW 1993 2013 光伏发电站模型验证及参数测试规程 Model validation and parameter test regulation for photovoltaic power station 2014-05-01 发布 2014-05-01 实施 国家电网公司 发 布 Q/GDW 1993 2013 目 次 前言 II 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 1 4 总则 3 5 测试条件与资料准备 3 5.1 测试气象条

2、件 3 5.2 被测光伏发电站条件 3 5.3 资料和数据收集 3 6 模型验证原则 3 6.1 基本原则 3 6.2 验证工况 3 7 参数测试方法 4 7.1 参数测试原理图 4 7.2 测试步骤 4 7.3 测试数据 4 7.4 相关数据需求 4 8 模型验证步骤 5 8.1 模型仿真 5 8.2 数据处理 5 8.3 扰动过程分段 5 8.4 偏差计算 5 8.5 验证结果评价 6 9 模型验证及参数测试报告 7 附录 A（资料性附录） 光伏发电站模型验证用测试数据格式 8 附录 B（资料性附录） 故障过程分段方法 9 附录 C（资料性附录） 模型验证结果 11 编制说明 13 I Q

3、/GDW 1993 2013 II 前 言 本标准用于指导光伏发电站机电暂态模型的验证及参数测试，需在广泛使用的电力系统稳定计算程 序中进行模型实现与校核。 本标准由国家电网公司国家电力调度控制中心提出并解释。 本标准由国家电网公司科技部归口。 本标准起草单位：中国电力科学研究院、浙江省电力公司。 本标准主要起草人：迟永宁、曲立楠、马珂、李琰、陈宁、孙维真、裴哲义、刘纯、施涛、朱凌志、 李文峰、倪秋龙、吕宏水、钱敏慧、何国庆、王超、汤海雁、姜达军、葛路明、韩志勇、孙蔚、王真、 张占奎、魏林君、张小瑜。 本标准首次发布。 Q/GDW 1993 2013 光伏发电站模型验证及参数测试规程 1 范围

4、 本标准规定了光伏发电站机电暂态模型验证及参数测试的技术要求。 本标准适用于国家电网公司调度管辖范围内的通过 10（6） kV 及以上电压等级与公共电网连接的光 伏发电站。 2 规范性引用文件 下列文件对于本标准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标准。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。 GB/T 19964 光伏发电站接入电力系统技术规定 Q/GDW 617 光伏电站接入电网技术规定 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 光伏发电站 photovoltaic（PV）power station 利用光伏电池的光

5、生伏特效应，将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统，一般包含变压器、逆变 器和光伏方阵，以及相关辅助设施等。 3.2 并网点 point of interconnection（POI） 对于有升压站的光伏发电站，指升压站高压侧母线或节点。对于无升压站的光伏发电站，指光伏发 电站的输出汇总点。 3.3 光伏发电单元 PV generation unit 光伏发电站中， 一定数量的光伏组件以串并联的方式连接， 通过直流汇流箱和直流配电柜多级汇集， 经光伏逆变器逆变与隔离升压变压器升压成符合电网频率和电压要求的电源。 3.4 低电压穿越 low voltage ride through 当电力系统事故

6、或扰动引起光伏发电站并网点电压跌落时，在一定的电压跌落范围和时间间隔内， 光伏发电站能够保证不脱网连续运行。 3.5 电压跌落幅值 depth of voltage dip 电压跌落期间线电压最小值与额定值的比值，以标幺值或百分比表示。 3.6 稳态区间 steady-state range 光伏发电单元并网运行时，光伏发电单元升压变低压侧（或高压侧）电压不发生瞬时突变，保持稳 定运行的过程区间。 1 Q/GDW 1993 2013 3.7 暂态区间 transient-state range 光伏发电单元并网运行时，光伏发电单元升压变低压侧（或高压侧）电压发生瞬时突变，光伏发电 单元由一个稳

7、定状态过渡到另一稳定状态的过渡过程区间。 3.8 基波正序分量 positive sequence component of the fundamental 三相系统的基波分量中，三个对称相序分量之一，它存在于对称的和不对称的正弦量三相系统 中，由下列复数表达式定义： 2 112 1 3 LLL XXXX 3 式中： 是 120运算因子，而 1 L X 、 2 L X 和 3 L X 是有关相量的复数表达式，其中X 表示系统电流 或电压的相矢量。 3.9 基波负序分量 negative sequence component of the fundamental 三相系统的基波分量中，三个对称相

8、序分量之一，它仅存在于一个不对称的正弦量三相系统中， 由下列复数表达式定义： 2 212 1 3 LL XXXX 3 L 式中： 是 120运算因子，而 1 L X 、 2 L X 和 3 L X 是有关相量的复数表达式，其中X 表示系统电流或 电压的相矢量。 3.10 平均偏差 mean deviation 在电气模型验证中，各个仿真数据与测试数据之差的算术平均值。 3.11 最大偏差 maximum deviation 在电气模型验证中，各个仿真数据与测试数据之差的绝对值的最大值。 4 总则 4.1 光伏发电站模型验证及参数测试应通过现场实测开展；对于不同类型、不同容量的光伏方阵、逆 变器

9、构成的光伏发电单元应分别进行模型验证与参数测试。 4.2 光伏发电站应具有供第三方进行模型验证及参数测试的接口，测试时被测光伏发电站应安排相关 工作人员配合测试实施，当地电网企业、启动调试委员会或业主以及并网主体设备制造商应根据实际情 况安排相关工作人员协调配合测试实施。 4.3 光伏逆变器和控制器设置值应以十进制表示，时间常数以秒表示，放大倍数以标幺值表示，并说 明标幺值的基准值确定方法。 5 测试条件与资料准备 5.1 测试气象条件 测试环境： a） 环境温度：1050； b） 环境湿度：不超过 90%。 5.2 被测光伏发电站条件 被测光伏发电站在进行模型验证及参数测试时，应具备： 2

10、Q/GDW 1993 2013 a） 光伏发电站硬件和软件按照制造商的说明书和有关标准完成安装和调试； b） 光伏发电站设计、安装和调试的资料齐全，具备分项调试合格报告； c） 光伏发电站各设备调试完成，能够提交总体调试方案，并具备总体调试合格报告。 5.3 资料和数据收集 主要包括： a） 光伏发电站一次、二次系统设计报告； b） 光伏方阵、逆变器产品技术鉴定报告。 6 模型验证原则 6.1 基本原则 6.1.1 光伏发电站机电暂态模型验证的主要内容为电网电压扰动工况下的模型仿真与测试数据的对 比。 6.1.2 光伏发电站模型验证的考核量包括电压、电流、无功电流、有功功率和无功功率，并选取光

11、伏 发电单元升压变低压侧（或高压侧）数据开展模型验证。 6.1.3 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。 6.1.4 基波正序分量的验证应满足本标准要求，对于不对称故障情况下的基波负序分量的验证可参考 本标准。 6.2 验证工况 6.2.1 功率 范围 依照光伏发电站实际测试的功率范围，模型验证应分别在以下三种有功功率输出状态下进行。 a） 大功率输出状态，P0.8P p ，P 为光伏发电站的输出有功功率，P p 为光伏发电站峰值功率； b） 中间功率等级输出状态，0.5P p P0.7P p ； c） 小功率输出状态，0.1P p P0.3P p 。

12、 6.2.2 故障 类型 光伏发电站的机电暂态模型验证的工况包括三相对称故障和两相不对称故障。 6.2.3 电压 跌落 模型验证中电网电压跌落幅值为 0+0.05、0.20.05、0.60.05、0.80.05、0.95 0.05五种。 6.2.4 其他 工况 除 6.2.1、6.2.2 和 6.2.3 条中规定的验证工况外，为验证光伏发电站模型保护模块等仿真功能，可由 模型验证方与模型提交方协商确定其他验证工况。 7 参数测试方法 7.1 参数测试原理图 3 Q/GDW 1993 2013 图 1 参数测试测试示意图 7.2 测试步骤 依照 6.2 规定的验证工况设置： a） 模型验证测试应

13、选择光伏发电单元出力达到本标准 6.2.1 规定的功率输出范围内进行； b） 通过电网电压扰动发生装置模拟不同故障类型（三相对称和两相不对称） ，并分别设置光伏发 电单元升压变低压侧电压幅值为额定电压的 0+5%、20%5%、60%5%、80%5%和 95% 5%，电压跌落时间分别为 0.15s、1s、2.14s、2.71s、3s。 c） 如有其它需要，可增加其它跌落深度的测试和验证。 7.3 测试数据 模型验证应采用按 7.2 的要求进行测试时的测试数据，包括： a） 光伏发电单元升压变低压侧（高压侧）有功功率、无功功率、电压、电流； b） 测试期间辐照度、温度。 其他附加测试数据，包括光伏

14、阵列直流侧工作电压、电流以及逆变器交流侧桥臂输出电压，可根据 对实际测试情况合理验证及调整的需求选取。 7.4 相关数据需求 用于仿真建模的数据包括： a） 电网模型数据：电网电压 U G ；电网等效阻抗 Z G （包括等效电阻和等效电抗） 。建议通过至少 一组电网电压扰动空载测试数据校核电网参数。 b） 光伏方阵数据：标准测试环境（辐照度 1000W/m 2 ，环境温度 25）下的光伏方阵 IV 特性曲 线及其电气性能参数：开路电压、短路电流、最大功率、最大功率点电压、最大功率点电流等。 c） 逆变器数据：直流母线启动电压、最低直流母线电压、最高直流母线电压、满载 MPPT 电压范 围、最佳

15、 MPPT 工作点电压、最大输入电流、直流母线电容、最大直流侧允许电压阶跃量、额 定输出功率、最大输出功率、交流侧额定电压、交流侧电压允许范围、电网额定频率、功率因 数范围、保护参数、桥臂输出滤波等效感抗等。 模型验证中需要的测试信息按照附录 A的格式提供。 8 模型验证步骤 8.1 模型仿真 8.1.1 模型验证前校核并调整电网参数，包括电压、等效阻抗、短路容量。 8.1.2 依据光伏发电单元实际测试工况，设置模型为本标准 6.2 规定的验证工况，进行模型仿真，得 到光伏发电单元升压变低压侧（或高压侧）电压、电流和功率仿真结果。 8.2 数据处理 8.2.1 计算测试与仿真数据的线电压、电流

16、、无功电流、有功功率和无功功率的基波正序分量。 8.2.2 为保证测试数据与仿真数据对比的有效性，所有数据应采用相同的量纲，时标，分辨率格式。 8.2.3 测试与仿真数据的时间序列应同步。故障过程分段以测试数据为依据进行。 8.3 扰动过程分段 扰动过程分段以实测电压为依据，将测试与仿真的数据序列分为三个时段，分区方法见附录 B， 即： a） 根据测试电压数据，将测试与仿真的数据序列分为 A（故障前） 、B（故障期间） 、C（故障后） 三个时段； b） 根据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 B1（暂态）和 B2（稳态）区间，C 时段分为

17、C1（暂态） 、C2（稳态）区间。 4 Q/GDW 1993 2013 8.4 偏差计算 通过计算测试与仿真数据之间的偏差，考核模型的准确程度。测试与仿真偏差计算的电气量包括电 压 U、电流 I、无功电流 IQ、有功功率 P、无功功率 Q。 用X M 和X S 分别表示以上电气量的测试和仿真数据的标幺值。相应区间的仿真和测试第一个和最后 一个数据的序号分别由 K M_Start 、K S_Start 和 K M_End 、K S_End 表示。 扰动过程分段后，对每个时段暂态和稳态区间的偏差分别计算。计算电压、电流、无功电流、有功 功率和无功功率的测试与仿真数据偏差，包括平均偏差和最大偏差。其

18、中，各时段暂态区间仅计算平均 偏差， 稳态区间分别计算平均偏差和最大偏差。 计算电压仿真数据与测试数据的稳态区间平均绝对偏差。 偏差计算方法如下： a） 稳态区间的平均偏差F 1 测试数据与仿真数据在稳态区间内平均值的差值见公式（1） 。 M_End S_End M_Start S_Start KK 1 KK M_End M_Start S_End S_Start 11 () () KK1 KK1 MS ii FX i X i （1） b） 暂态区间的平均偏差F 2 测试数据与仿真数据在暂态区间内平均值的差值见公式（2） 。 M_End S_End M_Start S_Start KK 2 K

19、K M_End M_Start S_End S_Start 11 () () KK1 KK1 MS ii FX i X i （2） c） 稳态区间的最大偏差F 3 测试数据与仿真数据在稳态区间的偏差的最大值计算见公式（3） 。 M_Start M_End 3 i=K .K max ( ) ( ) MS F XiXi （3） d） 加权平均总偏差F G 在计算出各区间平均偏差的基础上，计算 A、B、C 各时段总的平均偏差，分别是电压、电流、无 功电流、有功功率、无功功率在三个时段平均偏差，以F AV 、F BV 、F CV 、F AI 、F BI 、F CI 、F AIQ 、F BIQ 、 F

20、CIQ 、F AP 、F BP 、F CP 、F AQ 、F BQ 、F CQ 表示。 以 B 时段有功功率的偏差F BP 计算为例，按照公式（4）计算如下： M_End S_End M_Start S_Start KK KK M_End M_Start S_End S_Start 11 () () KK1 KK1 BP M S ii FP i P i （4） 将各时段的平均偏差进行加权平均计算，得到电流、无功电流、有功功率和无功功率在整个电网电 压扰动验证过程的加权平均总偏差。三个区间的权值分别是： 1） A （故障前） ：10% 2） B （故障期间） ：60% 3） C （故障后） ：3

21、0% 以有功功率为例计算加权平均总偏差方法见公式（5） ： 0.1 0.6 0.3 PGA PB PC P F FF F （5） 每个验证工况按照附录 C 表 C.1 的格式记录验证结果。全部工况验证完成后，按照附录 C 表 C.2 的 格式记录验证结果，表中电压跌落幅值根据实际开展模型验证工况选择的电压跌落幅值填写。 8.5 验证结果评价 偏差计算结果应满足以下条件： a） 所有工况的光伏发电单元升压变低压侧（或高压侧）线电压各偏差不大于表 1 中的电压偏差最 5 Q/GDW 1993 2013 大允许值； b） 所有工况稳态和暂态区间的电流、无功电流、有功功率和无功功率的平均偏差、稳态区间

22、的最 大偏差以及加权平均总偏差应不大于表 1 中的偏差最大允许值。 表 1 偏差最大允许值 电气参数 F 1max F 2max F 3max F Gmax 线电压偏差，U G /U n 0.02 0.05 0.05 0.05 电流，I/I n 0.10 0.20 0.15 0.15 无功电流，I q /I n 0.10 0.20 0.15 0.15 有功功率，P/P n 0.10 0.20 0.15 0.15 无功功率，Q/P n 0.10 0.20 0.15 0.15 F 1max ：稳态区间平均偏差允许值； F 2max ：暂态区间平均偏差允许值； F 3max ：稳态区间最大偏差允许值

23、； F Gmax ：所有区间加权平均总偏差允许值。 对于两相不对称故障工况下的模型仿真验证， 基波正序分量的最大允许偏差值为表 2 数值的 1.5倍。 9 模型验证及参数测试报告 光伏发电站模型验证及参数测试报告应包括但不仅限于以下内容： a） 光伏发电站概况：电站位置；电站名称；电站结构；光伏方阵厂家、型号、参数、组装方式； 逆变器厂家、型号、结构及参数等。 b） 测试时间、测试单位； c） 测试条件； d） 光伏发电站模型描述； e） 光伏发电站模型验证结果； f） 光伏发电站参数测试信息； g） 存在问题及处理建议。 6 Q/GDW 1993 2013 附 录 A （资料性附录） 光伏发

24、电站模型验证用测试数据格式 1. 光伏发电单元详细信息 光伏方阵制造商 光伏方阵型号 逆变器制造商 逆变器型号 单元升压变制造商 单元升压变型号 额定功率 P n （kW） 额定电压 U n （V） 测试光伏发电单元 所在地点 其它设备 （测试附加 设备）型号 2. 电网信息 额定电压 U n （V） 短路容量 Sk （MV A） 阻抗角/阻抗比 （ ）/ X/R 3. 测试信息 测试序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 测试文件号 故障类型 （对称/不对称） 跌落持续时间 t （ms） 电压跌落幅值 U/U n R L （） Z 1 阻抗 （限流

25、阻抗） X L （） R K （） Z 2 阻抗 （短路阻抗） X K （） 7 Q/GDW 1993 2013 附 录 B （资料性附录） 故障过程分段方法 B.1 总则 在进行偏差计算前，根据测试数据对故障前后及故障期间进行分段，以实现对各时段分别计算测试 数据与仿真数据的偏差。 B.2 A、B、C时段判定 以测试电压数据为依据，将测试与仿真的数据序列分为三个时段： a） A 故障前； b） B 故障期间； c） C 故障后。 各时段针对有功功率和无功功率测试数据在电压跌落过程中的特性，分为暂态和稳态区间，如图 B.1 所示。 P Q U 图 B.1 扰动过程分段 判定 A、B、C 时段的

26、开始和结束时刻方法如下： a） 电压跌落前 2s 为 A时段开始； b） 电压跌落至 0.9Un 时刻的前 20ms为 A时段结束，B 时段开始； c） 故障清除开始时刻的前 20ms 为 B 时段结束，C时段开始； d） 故障清除后，光伏发电单元有功功率开始稳定输出后的 2s为 C 时段结束。 B.3 暂态和稳态区间判定 B.3.1 A 时段 A时段为故障前的时间区间，此时段均为稳态区间，如图 B.1 中的 A区间。 8 Q/GDW 1993 2013 9 B.3.2 B 时段 B 时段分为暂态区间和稳态区间。 电压瞬时跌落， 功率调节阶段为暂态区间， 如图 B.1 中的 B 1 时段； 电

27、压跌落后稳定运行为稳态区间，如图 B.1 中的 B 2 时段。 B.3.3 C 时段 C 时段分为暂态区间和稳态区间。 电压瞬时恢复， 功率调节阶段为暂态区间， 如图 B.1 中的 C 1 时段； 恢复后的稳定运行阶段为稳态区间，如图 B.1中的 C 2 时段。 B.3.4 B、C时段暂态和稳态区间判定 B、C 时段根据电流、有功功率和无功功率的响应特性，分为暂态区间和稳态区间。暂态区间为电 压瞬时大幅波动引起的电流、有功功率和无功功率的波动区间。稳态区间为正常运行和电压波动后稳定 运行的区间。暂态开始时刻即为上一稳态结束时刻，暂态结束时刻即为下一稳态开始时刻。对电压恢复 引起的暂态区间，功率

28、和电流的波动进入该时段平均值的10%范围内的后 20ms为暂态过程的结束。 Q/GDW 1993 2013 10 附 录 C （资料性附录） 模型验证结果 表 C.1 模型验证工作表 时段 测试数据（pu） 仿真数据（pu） 平均偏差 时段平均 权值 稳态最大偏差 区间 名 描述 U I I_Q P Q U I I_Q P Q I_ mean IQ_ mean P_ mean Q_ mean |FI_ mean| |FIQ_ mean| |FP_ mean| |FQ_ mean| | I_ max| | Iq_ max| | P_ max| | Q_ma x| A A1 稳态 0.1 B1 暂

29、态 B B2 稳态 0.6 C1 暂态 C C2 稳态 0.3 （A，B，C）时段各变量加权平均总偏差 FG_I FG_IQ FG_P FG_Q Q/GDW 1993 2013 表 C.2 模型验证总表 大/中间/小功率 电压 各时段的平均偏差 稳态区间的最大偏差 A B C 加权偏差 A B C 0 0 20% 20% 60% 60% 80% 80% 95% U 95% 电流 各时段的平均偏差 稳态区间的最大偏差 A B C 加权偏差 A B C 0 0 20% 20% 60% 60% 80% 80% 95% I 95% 无功电流 各时段的平均偏差 稳态区间的最大偏差 A B C 加权偏差

30、A B C 0 0 20% 20% 60% 60% 80% 80% 95% Iq 95% 有功功率 各时段的平均偏差 稳态区间的最大偏差 A B C 加权偏差 A B C 0 0 20% 20% 60% 60% 80% 80% 95% P 95% 无功功率 各时段的平均偏差 稳态区间的最大偏差 A B C 加权偏差 A B C 0 0 20% 20% 60% 60% 80% 80% 95% Q 95% 11 Q/GDW 1993 2013 12 Q/GDW 1993 2013 光伏发电站模型验证及参数测试规程 编 制 说 明 13 Q/GDW 1993 2013 目 次 一、编制背景 15 二

31、、编制主要原则 15 三、与其他标准文件的关系 15 四、标准结构和内容 15 五、条文说明 15 14 Q/GDW 1993 2013 一、编制背景 我国作为能源消耗大国，发展清洁能源发电势在必行，而太阳能为取之不尽的清洁能源，是发展低碳 经济不可缺少的重要手段，加快发展太阳能发电，成为解决能源可持续利用、社会可持续发展的重要举措。 作为光伏发电站并网技术体系的基础，光伏发电站的模型及参数的精度直接影响到光伏发电站规划 设计、调度运行等各个环节。为规范光伏发电站的模型验证及参数测试方法， 关于下达 2012 年度国家 电网公司技术标准制（修）订计划的通知 （国家电网科201266 号）中下达

32、光伏发电系统模型及 参数测试规程企业标准计划，中国电力科学研究院、浙江省电力公司开展了此标准的编制工作，根据 光伏相关标准对光伏发电站及光伏发电系统的新解释， 针对标准的应用范围， 经送审稿专家评审会提议， 将企业标准改名为光伏发电站模型验证及参数测试规程 。 准确、有效的光伏发电站并网分析模型及参数是研究并网光伏发电控制、保护、能量管理以及与电 网交互机理的前提条件，是光伏发电并网技术研究的基础。 目前暂无相应国家、企业或行业标准规定用于电力系统计算分析的光伏发电站模型及参数测试方 法，指导光伏发电站科学规范建模。 本标准用于指导光伏发电站机电暂态模型的验证及参数测试，需在广泛使用的电力系统

33、稳定计算程 序中进行模型实现与校核，主要建模对象为接入电力系统较高电压等级的光伏发电站。根据光伏相关标 准对光伏发电站及光伏发电系统的新解释，光伏发电站指通过 35kV 及以上电压等级并网，以及通过 10kV电压等级与公共电网连接的新建、改建和扩建光伏发电站；光伏发电系统指通过 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、改建和扩建光伏发电系统。根据本标准的实际 应用对象，标准名称修改为光伏发电站模型验证及参数测试规程 。 二、编制主要原则 标准编制的主要原则是遵守现有相关法律、 条例、 标准和导则等， 兼顾电网运行和太阳能发展的要求。 三、与其他标准文件的关系

34、 本标准编制过程中参考了 GB/T 19964光伏发电站接入电力系统技术规定和 Q/GDW 617光伏 发电站接入电网技术规定等相关标准。 目前国家、企业或行业标准暂无相关光伏发电站模型验证及参数测试规程的内容。 四、标准结构和内容 本标准依据 GB/T 1.12009 标准化工作导则第 1 部分：标准的结构和编写规则和 DL/T 6002001 电力行业标准编写基本规定的编写要求进行标准编制。标准的主要结构和内容如下： a） 目次； b） 前言； c） 标准正文，共设 9 章：范围、规范性引用文件、术语和定义、总则、测试条件与资料准备、模 型验证原则、参数测试方法、模型验证步骤、模型验证及参

35、数测试报告。 五、条文说明 本标准内容的主要条款分析和说明如下： 1 术语 本标准给出了光伏发电站模型验证及参数测试规程的相关术语。 2 条文说明 3 术语和定义 在术语和定义中增加了光伏发电单元的定义，与光伏发电站接入电力系统技术规定相统一。 15 Q/GDW 1993 2013 4 总则 4.1 为保证模型验证及参数的测试结果的可信度有效性，光伏发电站及其单元的模型验证及参数测试 应通过现场实测开展。考虑到对于不同类型、不同容量的光伏组件、逆变器构成的光伏发电单元模型参 数的差异，对于类型各异的光伏发电单元，应分别进行模型验证及参数测试。 4.2 光伏发电站模型验证及参数测试需要协调电站业

36、主、设备商、电网公司、测试机构等多方面力量， 因此测试时各方宜根据实际情况安排相关工作人员协调配合测试实施。 4.3 考虑到各逆变器厂商的模型差异，允许光伏逆变器厂商提供黑盒模型作为验证模型，并提供第三 方进行模型验证及参数测试的接口。 5 测试条件与资料准备 光伏发电站模型及参数测试必须满足相应的测试条件，主要包括测试的环境条件和电站的安装调试 情况。同时，为了掌握和了解光伏发电站的总体情况，特别是电站一、二次系统的设计架构、设备选型 与参数整定等情况，需收集和准备相应的电站资料和数据以备模型验证与参数测试之用。 6 模型验证原则 a） 光伏发电站机电暂态主要发生在电网电压异常时，故模型验证

37、的主要内容为电网电压扰动工况 下的模型仿真与测试数据的对比，并且考虑三相对称故障和两相不对称故障等可能引起电网电 压异常的工况。 b） 光伏发电站模型必须反映电站整体的动态特性，其中最重要的就是电压扰动期间的电能输出特 性和无功支撑特性，因此验证的考核量应包括电流、无功电流、有功功率和无功功率。对于光 伏发电单元，着重考查其交流侧动态特性，故选其单元升压变低压侧（或高压侧）数据开展模 型验证。 c） 考虑到模型验证的可观测性和机电暂态仿真的时间尺度，将模型验证的时间段设置为：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。 d） 依照光伏发电站电网电压扰动实际测试的功率范围，给出

38、模型验证时的功率输出范围：大功率 输出状态，P0.8P p ，P为光伏发电站的输出有功功率，P p 为光伏发电站峰值功率；中间功率 等级输出状态，0.5P p P0.7P p ；小功率输出状态，0.1 P p P0.3 P p 。根据实际调研情 况，光伏电站可实现输出功率0.8P p 。 e） 根据 GB/T 19964，模型验证中电网电压跌落规格为额定电压的 0+0.05、0.20.05、0.60.05、 0.80.05、0.950.05 五种。GB/T 19964 规定光伏电站零电压穿越，且在并网点电压未零时， 仍可提供无功功率。 7 参数测试方法 a） 选取典型电网电压扰动工况进行测试，

39、具体数据须包括电压跌落到额定电压的 0、20%、60%、 80%和 95%的不同工况。如有其它需要，可增加其它跌落深度的测试和验证。电网短路试验的 数据也可作为模型验证与参数测试的对比数据。 b） 给出电压扰动工况下模型验证及参数测试的原理图。 c） 给出电压扰动工况下模型验证必须采集的实测数据。 d） 给出电压扰动工况下模型仿真需要提供的模型数据。 8 模型验证步骤 8.1 模型仿真 a） 模型验证前需要校核并调整电网参数，通常包括电压、等效阻抗、短路容量。 16 Q/GDW 1993 2013 17 b） 依据光伏发电站实际测试工况，设置仿真工况，进行仿真验证，并给出计算测试与仿真数据的

40、线电压、有功功率、无功功率、电流和无功电流基波正序分量的方法。 8.2 数据处理 a） 为保证测试数据与仿真数据对比的有效性，所有数据应采用相同的格式。 b） 为保证数据的可比性，仿真数据与测试数据的时间序列应同步，且以测试数据为依据进行。 8.3 扰动过程分段 为验证不同时间区间内的暂态特性，将光伏发电站扰动响应过程分区按实测电压为依据进行分区， 具体包括：电压跌落前、电压跌落期间、电压恢复后三个时间段，并给出各暂态区间的具体判定方法。 8.4 偏差计算 给出模型验证偏差计算的主要考核量以及偏差计算方法。 8.5 验证结果评价 给出模型仿真数据与实测数据的暂态和稳态平均偏差、稳态最大偏差以及各验证量的加权平均总偏 差等结果偏差考核指标。 9 模型验证及参数测试报告 光伏发电站模型验证及参数测试完毕，测试机构应出具光伏发电站模型验证及参数测试报告，记录 本次模型验证及参数测试的过程和结论，并根据模型验证及参数测试中遇到的问题，给出相应的建议。