风力发电机组电能质量测试方案
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【摘要】：
1 依据标准
风电机组电能质量测试依据标准为IEC 61400-21：2008 Measurement and assessment of power quality characteristics of grid connected wind turbines。
2 测试内容
测试在风电机组正常运行情况和切换操作下分别进行，主要内容有：
1) 闪变系数
2) 闪变阶跃系数
3) 电压变动系数
4) 电流谐波
5) 电流间谐波
6) 电流高频分量
7) 最大测量有功功率
8) 有功功率升速率限制能力
9) 有功功率设定值控制能力
10) 无功功率能力
11) 无功功率设定值控制能力
12) 电网保护
3 电网保护
- 测试风力发电机组电网保护系统的功能。在过电压、欠电压和过频率、欠频率情况下，设置保护水平及脱网时间，确定风力发电机组的实际保护水平及脱网时间。
- 保护水平是指风力发电机组脱网时的电压和频率值。
- 脱网时间是过/欠电压或过/欠频率的开始时间至风力发电机组脱网时的持续时间。
4 重并网时间
测试电网故障导致风力发电机组脱网后的重并网时间，测试结果以表格形式给出。表格中应注明电网故障分别持续10 s、1 min 和10 min时风力发电机组对应的重并网时间。重并网时间是从风力发电机组输出端电网电压恢复正常至风力发电机组开始发电的时间。
5 根据IEC 61400-21标准，风电机组电能质量测试与典型电能质量测试有明显不同，主要体现在以下几点：
- 风电机组电能质量测试要求按照功率区间和风速区间判断测试是否完成。
- 风电机组电能质量测试要求测量谐波、间谐波和高频分量。
- 风电机组电能质量测试要求采用虚拟电网计算短时间闪变值和闪变系数。
- 风电机组电能质量测试要求计算切入、切除状态下的电压变动系数和闪变阶跃系数。
- 风电机组电能质量测试要求安装功率区间计算无功功率值。
- 根据频率、电压偏差、电压三相不平衡等条件剔除无效的测试数据。
6 风电机组电能质量数据分析程序专门针对IEC 61400-21标准开发，完全满足编制的测试要求，主要有以下功能：
- 谐波、间谐波和高频分量；
- 虚拟电网的短时间闪变值和闪边系数
- 有功功率最大值（0.2s、1min、10min）
- 有功功率升速率控制曲线
- 有功功率设定值控制曲线
- 无功功率设定值控制（最大感型性、最大容性等）
- 无功功率设定值控制曲线
- 风速湍流强度、频率、频率变化率、电压三相不平衡、电压偏差参数。
- 自动生成数据报表和测试曲线。
- 自动判断测试是否完成
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