不少分布式光伏投資企業(yè)在項目收尾階段都會遇到同一個難題:提交并網(wǎng)驗收申請后,因諧波測試不達(dá)標(biāo)被駁回,不僅延誤并網(wǎng)時間,還會產(chǎn)生不必要的整改成本;而負(fù)責(zé)并網(wǎng)核驗的電網(wǎng)機(jī)構(gòu)、能源監(jiān)管部門,也常面臨現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)不統(tǒng)一、核驗流程耗時長的問題。作為光伏并網(wǎng)驗收階段的核心考核項,諧波測試的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到電能質(zhì)量是否符合并網(wǎng)要求,選擇合適的電能質(zhì)量分析儀則是提升測試效率的關(guān)鍵。
光伏發(fā)電系統(tǒng)通過電力電子逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電并入電網(wǎng),逆變器的開關(guān)動作會產(chǎn)生大量諧波,若未經(jīng)過有效濾波處理直接并網(wǎng),會直接影響公用電網(wǎng)的電能質(zhì)量。根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范要求,光伏并網(wǎng)前必須開展包含諧波指標(biāo)在內(nèi)的電能質(zhì)量檢測,只有各項指標(biāo)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求才能獲得并網(wǎng)許可【1】。
對于B端的光伏投資、EPC企業(yè)而言,諧波測試達(dá)標(biāo)是項目交付的核心節(jié)點,每延遲*并網(wǎng)*意味著損失*的發(fā)電收益,若前期測試數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確導(dǎo)致整改方向錯誤,往往會造成數(shù)周的工期延誤,額外增加幾萬到幾十萬不等的整改成本。諧波測試作為電能質(zhì)量檢測的核心項,其數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性直接決定了光伏并網(wǎng)的推進(jìn)效率。對于G端的能源監(jiān)管、電網(wǎng)運營機(jī)構(gòu)而言,諧波指標(biāo)合規(guī)是保障區(qū)域電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的基礎(chǔ),若大量諧波超標(biāo)的光伏項目并網(wǎng),不僅會加速電網(wǎng)設(shè)備老化,還可能引發(fā)繼電保護(hù)誤動作、用戶側(cè)用電設(shè)備故障等問題,因此需要可靠的諧波測試數(shù)據(jù)作為核驗依據(jù),保障區(qū)域整體電能質(zhì)量穩(wěn)定。
針對光伏并網(wǎng)場景下的諧波測試需求,PQM-710電能質(zhì)量分析儀在參數(shù)設(shè)計、功能配置上都做了針對性優(yōu)化,可完全覆蓋從現(xiàn)場測試到報告輸出的全流程需求。
從性能參數(shù)來看,PQM-710電能質(zhì)量分析儀采用10.24kHz的同步采樣頻率,符合電能質(zhì)量分析儀的通用技術(shù)要求【2】,可同時測量三相電壓、電流的0-51次諧波,幅值測量誤差不超過0.1%,相位誤差不超過0.1°,測量精度完全滿足光伏并網(wǎng)驗收對諧波測試的精度要求。針對現(xiàn)場測試的便捷性需求,PQM-710電能質(zhì)量分析儀采用一體化便攜設(shè)計,配套的寬量程電壓、電流鉗支持不停電接線,操作人員無需斷開回路即可完成測點布設(shè),單人即可完成全部諧波測試操作,大幅降低了現(xiàn)場測試的人工成本。
針對不同用戶的需求,PQM-710電能質(zhì)量分析儀內(nèi)置了多套標(biāo)準(zhǔn)測試模板,其中包含對應(yīng)不同電壓等級的光伏并網(wǎng)專項測試模板,模板中已預(yù)設(shè)好諧波指標(biāo)的判定閾值、測試時長、數(shù)據(jù)采樣間隔等參數(shù),操作人員無需手動配置,直接選擇對應(yīng)模板即可啟動諧波測試,降低了對操作人員的能力要求。測試過程中,PQM-710電能質(zhì)量分析儀可實時顯示各次諧波的含有率、總諧波畸變率等參數(shù),一旦指標(biāo)超過閾值即可觸發(fā)聲光告警,方便現(xiàn)場人員及時排查電能質(zhì)量問題。測試結(jié)束后,PQM-710電能質(zhì)量分析儀可直接導(dǎo)出符合標(biāo)準(zhǔn)要求的測試報告,報告中包含所有諧波測試相關(guān)的數(shù)據(jù)、曲線以及達(dá)標(biāo)判定結(jié)果,無需人工二次整理。
在實際光伏并網(wǎng)驗收的諧波測試場景中,PQM-710電能質(zhì)量分析儀的操作流程十分簡便,一般分為四個步驟即可完成全部測試工作。
第一步是測點選擇,按照規(guī)范要求,諧波測試的測點需設(shè)置在光伏系統(tǒng)與公共電網(wǎng)的連接點(PCC點),測試前需確認(rèn)測點的電壓等級、回路電流范圍,選擇對應(yīng)量程的電流鉗,將PQM-710電能質(zhì)量分析儀的電壓測試線接入對應(yīng)相的電壓端子,電流鉗卡在對應(yīng)相的進(jìn)出線回路上,接線完成后PQM-710電能質(zhì)量分析儀會自動檢測接線是否正確,避免因接線錯誤導(dǎo)致諧波測試數(shù)據(jù)無效。
第二步是測試參數(shù)設(shè)置,直接選擇PQM-710電能質(zhì)量分析儀內(nèi)置的光伏并網(wǎng)測試模板,根據(jù)項目要求設(shè)置測試時長,常規(guī)驗收測試選擇24小時連續(xù)測試即可,若需要評估不同光照條件下的諧波輸出特性,可選擇72小時連續(xù)測試,PQM-710電能質(zhì)量分析儀*支持1TB的本地存儲,可滿足連續(xù)30天以上的電能質(zhì)量數(shù)據(jù)存儲需求,無需擔(dān)心存儲容量不足的問題。
第三步是實時監(jiān)測與問題排查,諧波測試啟動后,操作人員可通過PQM-710電能質(zhì)量分析儀的觸控屏實時查看各項電能質(zhì)量參數(shù),若發(fā)現(xiàn)諧波指標(biāo)超標(biāo),可借助PQM-710電能質(zhì)量分析儀的諧波溯源功能,判斷諧波的發(fā)射方向,區(qū)分諧波是來自光伏側(cè)還是電網(wǎng)側(cè)。比如某10MW分布式光伏項目此前驗收時,多次諧波測試均顯示5次諧波超標(biāo),整改兩次后仍未達(dá)標(biāo),使用PQM-710電能質(zhì)量分析儀測試后發(fā)現(xiàn),諧波超標(biāo)是由3臺組串式逆變器的濾波電容老化導(dǎo)致,針對性更換電容后再次開展諧波測試,諧波指標(biāo)即滿足要求,比原定整改計劃節(jié)省了12天的時間,減少了近22萬元的發(fā)電收益損失,也為后續(xù)同類光伏并網(wǎng)項目的問題排查提供了參考。
第四步是報告導(dǎo)出與提交,諧波測試結(jié)束后,直接在PQM-710電能質(zhì)量分析儀上選擇導(dǎo)出光伏并網(wǎng)驗收專項報告,報告內(nèi)容包含所有要求的諧波測試數(shù)據(jù)、總諧波畸變率曲線、各次諧波含有率統(tǒng)計,以及基于現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的達(dá)標(biāo)判定結(jié)果,報告格式符合電網(wǎng)驗收、監(jiān)管部門的要求,可直接作為光伏并網(wǎng)驗收材料提交。
對于不同類型的用戶,PQM-710電能質(zhì)量分析儀在諧波測試、電能質(zhì)量監(jiān)測場景中都能匹配對應(yīng)的需求。
對于B端用戶而言,光伏投資企業(yè)可在正式驗收前用PQM-710電能質(zhì)量分析儀開展預(yù)測試,提前排查諧波等電能質(zhì)量問題,避免正式驗收被駁回,縮短光伏并網(wǎng)周期;EPC總包企業(yè)可在項目交付前用PQM-710電能質(zhì)量分析儀開展自檢,提升項目交付通過率,減少售后整改成本;逆變器生產(chǎn)企業(yè)可在產(chǎn)品研發(fā)、出廠檢測階段用PQM-710電能質(zhì)量分析儀測試產(chǎn)品的諧波輸出特性,優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計,提升產(chǎn)品性能。相較于同性能的進(jìn)口電能質(zhì)量分析儀,PQM-710電能質(zhì)量分析儀的采購成本更低,后續(xù)維護(hù)成本也更有優(yōu)勢,適合企業(yè)批量配置。
對于G端用戶而言,能源監(jiān)管部門可使用PQM-710電能質(zhì)量分析儀開展光伏并網(wǎng)項目的隨機(jī)抽查,核驗項目提交的驗收數(shù)據(jù)是否真實準(zhǔn)確,保障區(qū)域電能質(zhì)量符合要求;電網(wǎng)運營企業(yè)可在并網(wǎng)驗收環(huán)節(jié)使用PQM-710電能質(zhì)量分析儀開展現(xiàn)場諧波測試,統(tǒng)一測試標(biāo)準(zhǔn),減少因數(shù)據(jù)不一致產(chǎn)生的爭議;第三方檢測機(jī)構(gòu)可使用PQM-710電能質(zhì)量分析儀開展電能質(zhì)量第三方檢測,儀器的測量精度符合計量認(rèn)證要求,出具的諧波測試報告具有*性,可作為項目驗收、糾紛仲裁的依據(jù)。根據(jù)《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》的要求,光伏并網(wǎng)項目的電能質(zhì)量檢測需由具備相應(yīng)資質(zhì)的機(jī)構(gòu)開展,使用符合標(biāo)準(zhǔn)的電能質(zhì)量分析儀是檢測結(jié)果有效的前提【3】。
在光伏并網(wǎng)的諧波測試過程中,常會遇到一些容易混淆的問題,借助PQM-710電能質(zhì)量分析儀的功能可快速排查定位。
首先是諧波來源的判定,部分光伏并網(wǎng)項目測試時發(fā)現(xiàn)諧波超標(biāo),第一反應(yīng)是光伏系統(tǒng)的問題,但實際有可能是電網(wǎng)側(cè)的其他非線性負(fù)載的諧波倒灌導(dǎo)致,PQM-710電能質(zhì)量分析儀可通過測量諧波的功率流向,準(zhǔn)確判斷諧波的發(fā)射側(cè),避免責(zé)任劃分不清的問題。其次是間歇性諧波超標(biāo)問題,部分光伏并網(wǎng)項目的諧波超標(biāo)僅出現(xiàn)在光照較強(qiáng)的正午時段,常規(guī)的短時間測試很難捕捉到超標(biāo)數(shù)據(jù),PQM-710電能質(zhì)量分析儀支持長時間連續(xù)監(jiān)測,可自動記錄所有超標(biāo)時段的諧波數(shù)據(jù),方便后續(xù)排查整改。另外,對于分布式光伏整縣推進(jìn)的區(qū)域,多臺光伏并網(wǎng)項目并網(wǎng)點距離較近,諧波可能會相互影響,使用PQM-710電能質(zhì)量分析儀開展多點同步測試,可準(zhǔn)確排查出主要的諧波發(fā)射源,為區(qū)域電能質(zhì)量治理提供數(shù)據(jù)支撐。
對于需要長期監(jiān)測電能質(zhì)量的光伏并網(wǎng)項目,PQM-710電能質(zhì)量分析儀也支持固定安裝模式,可實時上傳諧波測試數(shù)據(jù)到后臺管理系統(tǒng),管理人員可遠(yuǎn)程查看各項電能質(zhì)量參數(shù),及時發(fā)現(xiàn)諧波超標(biāo)風(fēng)險,提前開展整改,避免影響電網(wǎng)穩(wěn)定運行。