風力發電機組電能質量測試方案
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【摘要】：
1 依據標準
風電機組電能質量測試依據標準為IEC 61400-21：2008 Measurement and assessment of power quality characteristics of grid connected wind turbines。
2 測試內容
測試在風電機組正常運行情況和切換操作下分別進行，主要內容有：
1) 閃變系數
2) 閃變階躍系數
3) 電壓變動系數
4) 電流諧波
5) 電流間諧波
6) 電流高頻分量
7) 最大測量有功功率
8) 有功功率升速率限制能力
9) 有功功率設定值控制能力
10) 無功功率能力
11) 無功功率設定值控制能力
12) 電網保護
3 電網保護
- 測試風力發電機組電網保護系統的功能。在過電壓、欠電壓和過頻率、欠頻率情況下，設置保護水平及脫網時間，確定風力發電機組的實際保護水平及脫網時間。
- 保護水平是指風力發電機組脫網時的電壓和頻率值。
- 脫網時間是過/欠電壓或過/欠頻率的開始時間至風力發電機組脫網時的持續時間。
4 重并網時間
測試電網故障導致風力發電機組脫網后的重并網時間，測試結果以表格形式給出。表格中應注明電網故障分別持續10 s、1 min 和10 min時風力發電機組對應的重并網時間。重并網時間是從風力發電機組輸出端電網電壓恢復正常至風力發電機組開始發電的時間。
5 根據IEC 61400-21標準，風電機組電能質量測試與典型電能質量測試有明顯不同，主要體現在以下幾點：
- 風電機組電能質量測試要求按照功率區間和風速區間判斷測試是否完成。
- 風電機組電能質量測試要求測量諧波、間諧波和高頻分量。
- 風電機組電能質量測試要求采用虛擬電網計算短時間閃變值和閃變系數。
- 風電機組電能質量測試要求計算切入、切除狀態下的電壓變動系數和閃變階躍系數。
- 風電機組電能質量測試要求安裝功率區間計算無功功率值。
- 根據頻率、電壓偏差、電壓三相不平衡等條件剔除無效的測試數據。
6 風電機組電能質量數據分析程序專門針對IEC 61400-21標準開發，完全滿足編制的測試要求，主要有以下功能：
- 諧波、間諧波和高頻分量；
- 虛擬電網的短時間閃變值和閃邊系數
- 有功功率最大值（0.2s、1min、10min）
- 有功功率升速率控制曲線
- 有功功率設定值控制曲線
- 無功功率設定值控制（最大感型性、最大容性等）
- 無功功率設定值控制曲線
- 風速湍流強度、頻率、頻率變化率、電壓三相不平衡、電壓偏差參數。
- 自動生成數據報表和測試曲線。
- 自動判斷測試是否完成
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