本發(fā)明涉及一種新能源接入與控制的測試方法，具體涉及一種風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)性能測試方法。
背景技術(shù)：
：風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)是綜合利用風(fēng)能、光能的風(fēng)光互補電源系統(tǒng)，是一種合理的電源系統(tǒng)。不僅為解決當(dāng)前的能源危機和環(huán)境污染問題開辟了一條新路，而且有效提高了風(fēng)電和光伏發(fā)電單獨輸出電力時對系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性。單獨的太陽能或風(fēng)能系統(tǒng)，由于受時間和地域的約束，很難全天候利用太陽能和風(fēng)能資源。而太陽能與風(fēng)能在時間上和地域上都有很強的互補性，白天光照強時風(fēng)小，夜間光照弱時，風(fēng)能由于地表溫差變化大而增強，太陽能和風(fēng)能在時間上的互補性是風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)在資源利用上的最佳匹配。風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)主要由風(fēng)力發(fā)電單元、光伏發(fā)電單元等構(gòu)成。風(fēng)力發(fā)電單元利用風(fēng)力發(fā)電機組，將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電力輸出。光伏發(fā)電單元采用所需規(guī)模的光電板，將太陽光能轉(zhuǎn)換為電力輸出。風(fēng)電和光伏兩個發(fā)電方式在能源的采集上互相補充，同時又各具特色：光伏發(fā)電供電可靠、運行維護成本低、但造價高；風(fēng)力發(fā)電發(fā)電量高、造價和運行維護成本低、但可靠性低。風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)利用風(fēng)能和太陽能的天然互補性，如白天太陽能充足，晚上風(fēng)能充足；夏天太陽能充足冬天風(fēng)能充足，可提高系統(tǒng)的經(jīng)濟性和運行的可靠性。在我國西北、華北等地區(qū)，風(fēng)能及太陽能資源具有互補性，冬春兩季風(fēng)力大，夏秋兩季太陽光輻射強，因此，采用風(fēng)能/太陽能互補發(fā)電統(tǒng)統(tǒng)可以很好地克服風(fēng)能及太陽能提供能量的隨機性、間歇性的缺點，實現(xiàn)不間斷供電。風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的接入對電網(wǎng)調(diào)峰、穩(wěn)定運行以及電能質(zhì)量都有一定影響，且風(fēng)、光的波動性使風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率具有波動性，難以像常規(guī)電源一樣對風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)制定和實施準(zhǔn)確的發(fā)電計劃。功率波動可能引起電網(wǎng)的電壓波動、頻率波動和輸電線路傳輸功率的波動等問題，較大的功率沖擊還可能引起電網(wǎng)中同步發(fā)電機組之間的功率振蕩，嚴重時會破壞電網(wǎng)的穩(wěn)定運行，對電網(wǎng)安全造成直接影響。隨著風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展，亟需進行風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)性能試驗檢測技術(shù)的研究，以保障風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運 行后，電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。技術(shù)實現(xiàn)要素：為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的是提供一種風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)性能測試方法，對提高風(fēng)電聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)場測試的規(guī)范性和準(zhǔn)確性具有十分重要的意義。本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實現(xiàn)的：本發(fā)明提供一種風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)性能測試方法，其改進之處在于，所述測試方法包括下述步驟：步驟1：確定風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)場檢測的測試點；步驟2：確定風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)場檢測的測試條件；步驟3：確定風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)場檢測的測試內(nèi)容；步驟4：測試風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)點性能。進一步地，所述步驟1中，根據(jù)風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的接線方式確定測試點；包括220kV或110kV等級、35kV等級的并網(wǎng)測試點；所述風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的電氣采集點包括：主變壓器高壓側(cè)220kV三相電壓、主變壓器高壓側(cè)220kV三相電流、主變壓器低壓側(cè)35kV三相電壓、主變壓器低壓側(cè)35kV三相電流、風(fēng)電支路并網(wǎng)點35kV三相電壓、風(fēng)電支路并網(wǎng)點35kV三相電流、光伏支路并網(wǎng)點35kV三相電壓和光伏支路并網(wǎng)點35kV三相電流。進一步地，所述步驟2中，風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)場檢測的測試條件為：具備穩(wěn)定并網(wǎng)運行能力，并且具備風(fēng)電單獨發(fā)電運行、光伏單獨發(fā)電運行和風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電運行；測試期間，要求風(fēng)速具備3-15m/s工況，以保證風(fēng)機輸出功率在0至95％Pn區(qū)間；要求光照輻射量滿足0-7500MJ/m2，以確保光伏電站的輸出功率在0至額定功率區(qū)間。進一步地，所述步驟3中，風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)場檢測的測試內(nèi)容包括：根據(jù)風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的運行特點，在不影響發(fā)電的情況下，對以下三種運行模式下進行測試，通過采集到的數(shù)據(jù)，計算分析得出閃變、諧波和功率變化率電能質(zhì)量參數(shù)(計算是按照國標(biāo)GB/T12326-2008中的公式得出的)：(1)風(fēng)電正常運行，光伏無出力，即在夜晚無光、有風(fēng)的時間段內(nèi)測試；(2)光伏正常運行，風(fēng)電無出力，即在白天有光、無風(fēng)的時間段內(nèi)測試；(3)風(fēng)電和光伏正常運行，即在白天風(fēng)光同時具備的條件下測試。進一步地，所述步驟4包括：①風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)的風(fēng)電及光伏發(fā)電單元正常運行，并分別進行采集，采樣頻率不 低于4kHz；②風(fēng)電正常運行，光伏無出力：風(fēng)電輸出功率從0至額定功率的95％，以10％的額定功率為區(qū)間，每個功率區(qū)間、每相至少收集風(fēng)電場并網(wǎng)點5個10min時間序列瞬時電壓和瞬時電流值的測量值；③光伏正常運行，風(fēng)電無出力：從光伏發(fā)電站持續(xù)正常運行的最小功率開始，以10％的光伏發(fā)電站所配逆變器總額定功率為一個區(qū)間，每個區(qū)間內(nèi)分別測量2次10min數(shù)據(jù)；④風(fēng)電、光伏正常運行：風(fēng)光輸出功率從0至額定功率的95％，以10％的額定功率為區(qū)間，每個功率區(qū)間、每相至少收集風(fēng)電場并網(wǎng)點5個10min時間序列瞬時電壓和瞬時電流值的測量值。進一步地，所述步驟4包括：依據(jù)國標(biāo)《GB/T12326-2008電能質(zhì)量、電壓波動和閃變》，通過對采集到的數(shù)據(jù)進行計算分析，得出閃變、諧波和功率變化率電能質(zhì)量參數(shù)，從而判斷被測風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)點性能。與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有的優(yōu)異效果是：(1)測試方案設(shè)計合理：本項測試考慮了風(fēng)電單獨運行模式、光伏單獨運行模式、風(fēng)電、光伏聯(lián)合發(fā)電運行模式，這三種運行模式的劃分有利于分析出不同模式下的并網(wǎng)性能指標(biāo)。(2)現(xiàn)場運行模式考慮全面：因?qū)嶋H現(xiàn)場中，風(fēng)電聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的運行模式不同，風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電之間的相互影響也不同，需要盡可能地考慮不同的運行模式。(3)現(xiàn)場測試點選取合理：測試點選在不同電壓等級的并網(wǎng)點，這樣更能真實的反映出不同發(fā)電單元的并網(wǎng)性能指標(biāo)。附圖說明圖1是本發(fā)明提供的簡單接線方式采集點示意圖；圖2是本發(fā)明提供的多條光伏支路采集點示意圖；圖3是本發(fā)明提供的復(fù)雜接線方式采集點示意圖；圖4是本發(fā)明提供的風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)性能測試方法的流程圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步的詳細說明。以下描述和附圖充分地示出本發(fā)明的具體實施方案，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`它 們。其他實施方案可以包括結(jié)構(gòu)的、邏輯的、電氣的、過程的以及其他的改變。實施例僅代表可能的變化。除非明確要求，否則單獨的組件和功能是可選的，并且操作的順序可以變化。一些實施方案的部分和特征可以被包括在或替換其他實施方案的部分和特征。本發(fā)明的實施方案的范圍包括權(quán)利要求書的整個范圍，以及權(quán)利要求書的所有可獲得的等同物。在本文中，本發(fā)明的這些實施方案可以被單獨地或總地用術(shù)語“發(fā)明”來表示，這僅僅是為了方便，并且如果事實上公開了超過一個的發(fā)明，不是要自動地限制該應(yīng)用的范圍為任何單個發(fā)明或發(fā)明構(gòu)思。本發(fā)明基于風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的運行特點，提供了一種專門針對該發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)性能測試方法，包括風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)場檢測的測試點、測試條件、測試內(nèi)容及測試方法，解決了該發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)性能現(xiàn)場檢測的問題。本發(fā)明提供的風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)性能測試方法的流程圖如圖4所示：步驟1：確定風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)場檢測的測試點：根據(jù)風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的接線方式，測試選點也有所不同。(1)如圖1所示，該示意圖是一種較為簡單的接線方式。圖中標(biāo)出了220kV或110kV等級、35kV等級的并網(wǎng)測試點，下表列出了需要采集的具體電氣量。表1圖1的風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)電氣采集點序號采集點1主變高壓側(cè)220kV三相電壓2主變高壓側(cè)220kV三相電流3主變低壓側(cè)35kV三相電壓4主變低壓側(cè)35kV三相電流5風(fēng)電支路并網(wǎng)點35kV三相電壓6風(fēng)電支路并網(wǎng)點35kV三相電流7光伏支路并網(wǎng)點35kV三相電壓8光伏支路并網(wǎng)點35kV三相電流(2)如圖2所示，該示意圖表示一種具有多條光伏發(fā)電支路的接線方式。因多個光伏單元對整個并網(wǎng)點的性能指標(biāo)存在差異，所以需要將該種接線方式的測試點進行單獨分析。表2圖2的風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)電氣采集點(3)如圖3所示，該示意圖表示一種較為復(fù)雜的接線方式。表3圖3的風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)電氣采集點序號采集點1第一臺主變高壓側(cè)220kV三相電壓2第一臺主變高壓側(cè)220kV三相電流3第一臺主變低壓側(cè)35kV三相電壓4第一臺主變低壓側(cè)35kV三相電流5第一條風(fēng)電支路并網(wǎng)點35kV三相電壓6第一條風(fēng)電支路并網(wǎng)點35kV三相電流7第一條光伏支路并網(wǎng)點35kV三相電壓8第一條光伏支路并網(wǎng)點35kV三相電流9第二臺主變高壓側(cè)220kV三相電壓10第二臺主變高壓側(cè)220kV三相電流11第二臺主變低壓側(cè)35kV三相電壓12第二臺主變低壓側(cè)35kV三相電流13第二條風(fēng)電支路并網(wǎng)點35kV三相電壓14第二條風(fēng)電支路并網(wǎng)點35kV三相電流15第二條光伏支路并網(wǎng)點35kV三相電壓16第二條光伏支路并網(wǎng)點35kV三相電流步驟2：確定風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)場檢測的測試條件：被測風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)具備穩(wěn)定并網(wǎng)運行能力，并且具備風(fēng)電單獨發(fā)的運行、光伏單獨發(fā)電運行、風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電運行。測試要求具有合理的風(fēng)況和光照條件。步驟3：確定風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)場檢測的測試內(nèi)容：根據(jù)風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的運行特點，可以不影響發(fā)電的情況下，對以下三種運行模式下進行測試，通過采集到的數(shù)據(jù)，計算分析得出閃變，諧波，功率變化率等電能質(zhì)量參數(shù)：(1)風(fēng)電正常運行，光伏無出力(在夜晚無光、有風(fēng)的時間段內(nèi)測試)(2)光伏正常運行，風(fēng)電無出力(在白天有光、無風(fēng)的時間段內(nèi)測試)(3)風(fēng)電、光伏正常運行(在白天風(fēng)光同時具備的條件下測試)步驟4：確定風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)場檢測的測試方法：依據(jù)國標(biāo)《GB/T12326-2008電能質(zhì)量、電壓波動和閃變》，通過對采集到的數(shù)據(jù)進行計算分析，得出閃變、諧波和功率變化率電能質(zhì)量參數(shù)，從而判斷被測風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)點性能。風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)的風(fēng)電及光伏發(fā)電單元正常運行，并分別進行采集，采樣頻率不低于4kHz。風(fēng)電正常運行，光伏無出力。風(fēng)電輸出功率從0至額定功率的95％，以10％的額定功率為區(qū)間，每個功率區(qū)間、每相至少收集風(fēng)電場并網(wǎng)點5個10min時間序列瞬時電壓和瞬時電流值的測量值。光伏正常運行，風(fēng)電無出力。從光伏發(fā)電站持續(xù)正常運行的最小功率開始，以10％的光伏發(fā)電站所配逆變器總額定功率為一個區(qū)間，每個區(qū)間內(nèi)分別測量2次10min數(shù)據(jù)。風(fēng)電、光伏正常運行。風(fēng)光輸出功率從0至額定功率的95％，以10％的額定功率為區(qū)間，每個功率區(qū)間、每相至少收集風(fēng)電場并網(wǎng)點5個10min時間序列瞬時電壓和瞬時電流值的測量值。本發(fā)明給出了風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的現(xiàn)場測試內(nèi)容及方法，主要包括閃變、諧波及高頻分量，功率控制能力。本發(fā)明對提高風(fēng)電聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)場測試的規(guī)范性和準(zhǔn)確性具有十分重要的意義。以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依然可以對本發(fā)明的具體實施方式進行修改或者等同替換，這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請待批的本發(fā)明的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3