Q／GDW 10993-2017标准规范下载简介
Q／GDW 10993-2017 光伏发电站建模及参数测试规程.pdf图A.1光伏方阵数学模型
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GB50310电梯工程施工质量验收规范附录B （规范性附录） 光伏逆变器机电暂态模型
本附录中所涉及的逆变器为三相光伏并网逆变器，其模型包括控制保护部分和并网接口部分，结 如图B.1所示。
1x 逆变器交流侧三相电流相量，标么值； 1p 逆变器交流侧电流有功分量，标么值； lpcml 逆变器有功控制输出指令，标幺值； 1 逆变器交流侧电流无功分量，标幺值： lacmd 逆变器无功控制输出指令，标幺值： P 逆变器输出有功功率，标幺值： Pm 一一光伏方阵最大功率点功率，标幺值； Pord 一逆变器有功功率控制指令，标幺值： Q 一一逆变器输出无功功率，标幺值： Qord 逆变器无功功率控制指令，标幺值； Uu 逆变器交流侧三相电压相量，标么值。
图B.1光伏逆变器机电暂态模型结构
逆变器控制保护模型包含有功/无功控制环节，故障穿越控制及保护环节和输出电流计算环节，如 图B.2所示。
逆变器控制保护模型包含有功/无功控制环节，故障穿越控制及保护环节和输出电流计算 图B.2所示。
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逆变器网侧频率，单位Hz； 1 逆变器交流侧三相电流相量，标么值： 1p 逆变器交流侧电流有功分量，标么值： Ipcmd 逆变器有功控制输出指令，标么值： 1a 逆变器交流侧电流无功分量，标么值； la.cmd 逆变器无功控制输出指令，标幺值； P 逆变器输出有功功率，标么值： Pm 光伏方阵最大功率点功率，标幺值； Pod 逆变器有功功率控制指令，标么值； Q 逆变器输出无功功率，标幺值； Qord 逆变器无功功率控制指令，标么值； U 逆变器交流侧三相电压相量，标幺值。
B.2.2有功/无功控制环节
Pm(Pord) E 4 有功/无功 控制环节 1. A 0 环节 Uomlef
图B.2逆变器控制保护模块
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B.2.3故障穿越控制及保护环节
图B.3有功/无功控制环节
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根据GB/T19964的要求，大型光伏发电系统应具备低电压穿越能力，且在电网电压跌落过程中提供 无功电流支撑。 故障穿越控制及保护环节描述逆变器在电网故障及恢复过程中的暂态特性，以及逆变器的过/欠压、 过/欠频、过流保护特性，如图B.4所示。
B.3.1输出电流计算环节
图B.4故障穿越控制及保护环节
输出电流计算环节根据电流的有功分量、无功分量及电网电压相位计算逆变器交流侧三相电流相 如式B.1所示。
式中： 1 逆变器交流侧三相电流相量，标么值： Ip 逆变器交流侧电流有功分量，标么值： 1q 一 逆变器交流侧电流无功分量，标幺值； 逆变器交流侧三相电压相量，标幺值，
B.3.2输出电流与输出功率
式中， 一逆变器交流侧三相电流相量共轭复数，标么值； 逆变器输出有功功率，标幺值； 逆变器输出无功功率，标幺值； 逆变器输出视在功率，标么值： 逆变器交流侧三相电压相量，标幺值
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S=Utem·I=P+jQ
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站级控制模型模拟电站的动态响应特性，如图C.1所
a）厂站级有功控制模块
b）厂站级无功控制模块
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根据GB/T32892的要求，将电网扰动过程划分为三个时段。 在进行偏差计算前，应根据测试数据对扰动前后及扰动期间进行区段划分，对各时段、区间分别 算测试数据与仿真数据的偏差。
D.2A、B、C时段判定
电压数据为依据，将测试与仿真的数据序列分为三
a）A—扰动前； b）B—扰动期间； c)C扰动后。
0.2.2各时段针对电流、有功电流、无功电流、有功功率和无功功率测试数据在电压跌落过程中的 性，分为暂态和稳态区间，如图D.1所示。
3判定A、B、C时段的开始和结束时刻方法如下
图D.1扰动过程区段划分
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电压跌落前2s为A时段开始； b) 电压跌落至0.9p.u.时刻的前20ms为A时段结束，B时段开始； 扰动清除开始时刻的前20ms为B时段结束，C时段开始； d）扰动清除后，光伏发电单元/光伏发电站有功功率开始稳定输出后的2s为C时段结束
电压跌落前2s为A时段开始： b 电压跌落至0.9p.u.时刻的前20ms为A时段结束，B时段开始； 扰动清除开始时刻的前20ms为B时段结束，C时段开始； d）扰动清除后，光伏发电单元/光伏发电站有功功率开始稳定输出后的2s为C时段结束
D.3暂态和稳态区间判定
D. 3. 1 A时段
D. 3. 2B 时段
动前的时间区间，此时段均为稳态区间，如图D.1
B时段分为暂态区间和稳态区间。 电气量调节阶段为暂态区间，如图D.1中的B，时 段：电压跌落后稳定运行为稳态区间，如图D.1中的B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D.1中的C时段 恢复后的稳定运行阶段为稳态区间，如图D.1中的C时段
D.3.4B、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。对电压波动 引起的暂态区间，功率和电流的波动进入该时段平均值的±10%范围或±0.005pu内的后20ms为暂态过程 的结束。
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根据GB/T32892的要求，将控制指令过程划分为两个时段。 在进行偏差计算前，应根据测试数据对控制过程进行区段划分，对各时段分别计算测试数据与仿 数据的偏差。
E.2.1以测试的控制指令为依据，将测试与仿真的数据序列分为两个时段： a)A指令阶跃前： b)B一指令阶跃后。 E.2.2各时段针对有功、无功功率测试数据在控制过程中的特性，分为暂态和稳态区间，如图E.1所
E.2.2各时段针对有功、无功功率测试数据在控制过程中的特性，分为暂态和稳态区间，如图E.1 示。
.2.3判定A、B时段的开始和结束时刻方法如下：
.2.3判定A、B时段的开始和结束时刻方法如下：
图E.1控制过程区段划分
控制指令阶跃前2s为A时段开始： 6 控制指令阶跃开始时刻为A时段结束，B时段开始： 控制指令变化后，逆变器/光伏发电单元/光伏发电站的有功、无功功率开始稳定输出后的10s 为B时段结束。
E.3暂态和稳态区间判定
为控制指令阶跃前的时间区间，此时段均为稳态区
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B时段分为暂态区间和稳态区间。 量调节阶段为暂态区间，如图E.1中的B，时段： 控制调整完成后稳定运行为稳态区间，
E.3.3B时段暂态和稳态区间判定
B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。暂态区间为控制指 冷阶跃引起的电流、有功功率和无功功率的波动区间。稳态区间为根据控制指令调整完成后稳定运行的 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。对控制引起的暂态 区间，功率和电流的波动进入该时段平均值的±10%范围或±0.005pu内的后20ms为暂态过程的结束。
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光伏发电站建模及参数测试规程
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编制主要原则， 34 与其它标准文件的关系。 34 主要工作过程 34 标准结构和内容.. 34 6条文说明 35
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本标准依据《国家电网公司关于下达2017年度公司第一批技术标准制修订计划的通知》（国家电 网科（2017）72号文）的要求编写。 本标准在大规模光伏发电接入电力系统的背景下，结合光伏发电站并网技术现状，立项修订、合并 Q/GDW1994《光伏发电站建模导则》和Q/GDW1993《光伏发电站模型验证及参数测试规程》两项企 业标准。 本标准编制主要目的是规定适用于电力系统潮流计算、短路电流计算、机电暂态仿真的光伏发电站 模型的建立原则、参数测试规程及模型验证方法，为包含大规模光伏发电的电力系统分析和运行控制提 供了重要的技术支撑
本标准根据以下原则编制： a）与现行相关标准协调一致： b） 所提出的光伏发电站潮流计算模型、短路电流计算模型、机电暂态仿真模型可体现现有光伏发 电站并网特性，满足电力系统分析要求 C 所提出的光伏发电站机电暂态模型参数测试及模型验证具有可操作性，符合现有技术条件
3与其它标准文件的关系
法规和政策保持一致。本标准参考相关标准如下： /GDW1617光伏电站接入电网技术规定
2017年5月19日，完成初稿编制，召开标准初稿审查会，讨论并明确了该标准的适用范围，规范 了光伏发电站机电暂态模型、参数测试、参数辨识和模型验证的流程及技术要求。 2017年9月29日，编写组形成标准征求意见稿，发征求意见函37个。 2017年11月10日，编写组汇总、梳理了本标准征求意见稿收到反馈意见，并逐条进行了答复MT／T 159-2019标准下载， 完成了标准送审稿。 2017年11月15日，国家电网公司运行与控制技术标准专业工作组召开了标准送审稿审查会，审 查结论为：协商一致，同意修改后报批。 2017年11月30日，修改后形成标准报批稿。
本标准代替Q/GDW1993和Q/GDW1994，与Q/GDW1993和Q/GDW1994相比，本次修订做了如下重大调 整： 一增加了光伏发电站厂站级控制系统机电暂态仿真模型结构，及模型参数测试方法 一修改了逆变器机电暂态模型结构、 本标准按照《国家电网公司技术标准管理办法》（国家电网企管（2014）455号文）的要求编写。 本标准主要结构和内容如下： 本标准主题章共7章，由总则、潮流计算模型、短路电流计算模型、机电暂态模型、机电暂态模型 参数测试、机电暂态模型验证、参数测试及模型验证报告组成。其中，第5章总则，规定了光伏发电站 模型应用场景、模型构成等技术要求：第6章潮流计算模型，规定了潮流计算中光伏发电站的节点类型 等技术要求；第7章短路电流计算模型，规定了光伏发电站的短路电流计算模型及参数；第8章机电暂
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态模型，规定了机电暂态模型需要模拟的特性及仿真计算的技术要求，给出了推荐模型结构；第9章机 电暂态模型参数测试，规定了测试地点、测试系统、测试项目等技术要求：第10章机电暂态模型验证， 规定了仿真条件、模型验证项目、评价方法等技术要求：第11章参数测试及模型验证报告，规定了光 伏发电站参数测试及模型验证报告所包含的内容
本标准第3.5条中，给出了厂站级控制系统的定义，规定了厂站级控制系统可使得光伏发电站在并 网点处被视为单一发电机。 本标准第3.10条中，给出了本标准规定的模型验证手段是仿真与测试对比。 本标准第6.1条中，规定了电力系统潮流计算中光伏发电站为单个节点，设置了变压器级数。 本标准第7.1条中，规定了光伏发电站的短路电流为电力系统发生三相短路故障情况下光伏发电站 可持续输出的过电流，而不是短路瞬间（四分之一周波）内的瞬时过电流。 本标准第7.2条中，规定了逆变器短路电流计算模型为电流源，即：
式中，为逆变器额定电流；k为变器过流系数，考虑到逆变器最大过流能力，k取值范围设定 为1.0~1.5。 根据国家能源太阳能发电研发（实验）中心近80种型号光伏逆变器的测试结果，光伏逆变器的过 流系数为1.1~1.2，本标准给出推荐值1.2。 本标准第8.2.3条中，推荐了光伏发电站机电暂态模型的等值原则为倍乘方法。从文献统计看，光 伏发电站的机电暂态模型没有效果良好的等值方法或公认的等值方法，本标准给出了最基本的等值方法 倍乘方法。 本标准第9.1.1条中，规定了光伏发电站机电暂态模型参数测试对象为光伏发电单元和厂站级控制 系统，考虑到光伏发电单元现场测试的技术和经济壁垒，确定过了光伏发电单元的参数测试可分解为光 伏方阵和逆变器模型参数测试。 本标准第9.1.2条中，根据测试对象的技术特点，规定了模型参数测试的地点要求。 本标准第9.2.2条中，引用国家标准GB20840.2和GB20840.3，规定了测量设备精度要求， 本标准第9.2.3条中，标题中明确指出测试前需要准备的资料由被测方提供。 本标准第9.3.1条中，规定了逆变器模型参数测试系统技术要求，包括可控直流电源、电网扰动发 生装置和信号模拟发生装置技术要求。其中，电网扰动发生装置技术要求参照国家标准GB/T31365： 根据逆变器直流控制特性和MPPT特性，要求模拟光伏方阵的可控直流电源需满足9.3.1.2的技术要求： 根据国家能源太阳能发电研发（实验）中心的测试归纳总结，逆变器的功率控制调节可在数十mS内完 成，因此提出模拟控制指令的信号模拟装置时间间隔小于50mS 本标准第9.3.2条中，规定了光伏发电单元参数测试系统技术要求，除参照逆变器模型参数测试系 中式逆变器直接与厂站级控制系统通信，因此要求信号模拟装置具备四路通道同时发出相同控制信号的 能力；而组串式逆变器通过数据采集器与厂站级控制系统通信，一个光伏发电单元仅需要一个通道。 本标准第9.4.2条中 了各测试对象的测试项目 其中，逆变器 控制、低电压穿越控制、接收井执行 站级控制系统接收调度或操作人员 刮系统的测试项目包括有功功率
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控制试验、频率响应试验、无功功率控制试验、功率因数控制试验、电压调节试验。 本标准第9.5.1条中，规定了测试逆变器MPPT环节的响应时间常数的步骤。 本标准第9.5.2条中，根据GB/T19964，逆变器在其交流侧电压在0.9~1.1p.u.范围内，持续稳定运 行，本标准规定了交流侧小扰动试验步骤，用于获取逆变器机电暂态模型的有功/无功控制环节参数。 本标准第9.5.3条中，根据GB/T19964，逆变器具备低电压穿越能力和一定的耐过电压能力，基于 此本标准规定了交流侧大扰动的试验步骤和持续时间，用于获取逆变器机电暂态模型的故障穿越控制及 保护环节参数。 本标准第9.5.4条中，根据GB/T31365和同期修订的企业标准Q/GWD1618，规定了逆变器/光伏 发电单元/光伏发电站的有功功率试验步骤，用于获取逆变器机电暂态模型的有功/无功控制环节参数和 厂站级有功控制模块参数。 本标准第9.5.5条中，规定了光伏发电站厂站级控制系统频率响应试验步骤，用于获取厂站级有功 控制模块参数。设定频率响应试验范围的依据是：一方面，据统计光伏发电站并网设备的频率运行范围， 典型值47~53Hz：另一方面，电网故障后频率波动范围可能达到甚至超过土1Hz，部分地区已经开展参 照常规机组开展光伏耐频能力改造工作。 本标准第9.5.6条中，根据GB/T31365和同期修订的企业标准Q/GWD1618，规定了逆变器/光伏 发电单元/光伏发电站的无功功率试验步骤，用于获取变器机电暂态模型的有功/无功控制环节参数和 站级无功控制模块参数 本标准第9.5.7条中山西地标12J9-1.pdf，根据GB/T19964要求的光伏发电站功率因数运行范围，本标准规定了功率 因数控制试验步骤，用于获取光伏发电站机电暂态模型中的厂站级无功控制模块参数。 本标准第9.5.8条中，根据GB/T19964要求的光伏发电站电压运行范围，本标准规定了电压控制 试验步骤，用于获取光伏发电站机电暂态模型中的厂站级无功控制模块参数。 本标准第10.3.1条中，参考德国团体标准FGW