T/CPSS 1004-2018 光储一体化变流器性能检测技术规范

ICS号29.200

中国标准文献分类号K46

团体标准

T/CPSS1004－2018

光储一体化变流器性能检测技术规范

TechnicalspecificationforperformancetestofPV-storage

integratedconverter

2018-06-06发布2018-06-06实施

中国电源学会发布

T/CPSS1004－2018

目次

前言....................................................................................................................................................................Ⅱ

1范围..............................................................................................................................................................1

2规范性引用文件..........................................................................................................................................1

3术语和定义..................................................................................................................................................1

4性能要求......................................................................................................................................................3

5性能检测.....................................................................................................................................................11

6检测报告....................................................................................................................................................21

附录A（资料性附录）变流器检测参考电路..........................................................................................22

I

T/CPSS1004－2018

前言

本标准按照GB/T1.1－2009给出的规则起草。

本标准由中国电源学会提出并解释。

本标准主要起草单位：国网江苏省电力有限公司电力科学研究院、中国电力科学研究院有限公司南

京分院、厦门科华恒盛股份有限公司、台达电子企业管理（上海）有限公司、南京南瑞太阳能科技有限

公司。

本标准主要起草人：李强、吕振华、庄俊、黄强、韩华春、曾春保、柳丹、黄地、郝飞琴、陶以彬、

李官军、余豪杰、詹碧英、王伟、曹智杰、吴洪洋、朱选才。

本标准首次发布。

II

T/CPSS1004－2018

光储一体化变流器性能检测技术规范

1范围

本标准规定了光储一体化变流器的性能技术要求及检测技术要求。

本标准适用于直流侧电压不超过1500V，交流侧电压有效值不超过1000V的光储一体化变流器。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T2423.1－2008电工电子产品基本环境试验第2部分：试验方法试验A：低温

GB/T2423.2－2008电工电子产品基本环境试验第2部分：试验方法试验B：高温

GB/T2423.3－2006电工电子产品基本环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验

GB/T3859.2－2013半导体变流器通用要求和电网换相变流器第1-2部分：应用导则

GB4824－2004工业、科学和医疗（ISM）射频设备骚扰特性限值和测量方法

GB/T7260.3不间断电源设备(UPS)第3部分：确定性能的方法和试验要求

GB/T12325电能质量供电电压偏差

GB/T12326电能质量电压波动和闪变

GB/T13422半导体电力变流器电气试验方法

GB/T14549电能质量公用电网谐波

GB/T15543电能质量三相电压不平衡

GB/T15945电能质量电力系统频率偏差

GB/T17625.7－2013电磁兼容限值对额定电流≤75A且有条件接入的设备在公用低压供电系

统中产生的电压变化、电压波动和闪烁的限制

GB/T17626.2－2006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗干扰度试验

GB/T17626.3－2006电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗干扰度试验

GB/T17626.4－2008电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

GB/T17626.5－2008电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验

GB/T17626.6－2008电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度

GB/T17626.8－2006电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验

GB/T17626.11－2008电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试

验

GB/T17626.12－1998电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验

GB/T17626.14－2005电磁兼容试验和测量技术电压波动抗扰度试验

GB/T30427并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法

GB/T34133储能变流器检测技术规程

NB/T32004光伏发电并网逆变器技术规范

YD/T1095通信用不间断电源（UPS）

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

1

T/CPSS1004－2018

3.1

光储一体化变流器PV-storageintegratedconverter

既能够将交流电转换为直流电或将光伏阵列发出的直流电储存在蓄电池里，又可以将光伏方阵发出

的直流电和电池储存的直流电变换为交流电的变流器。

3.2

交流端口ACterminal

光储一体化变流器交流侧对外交换功率的连接端口。

3.3

光伏直流端口PVDCterminal

光储一体化变流器直流侧光伏阵列接入端口。

3.4

储能直流端口storageDCterminal

光储一体化变流器直流侧储能电池接入端口。

3.5

光网转换效率PVtogridconvertefficiency

储能直流端口不工作，在规定的测试周期时间内，光储一体化变流器在交流端口输出的电能与在光

伏直流端口输入的电能的比值。

3.6

储网转换效率storagetogridconvertefficiency

光伏直流端口不工作，在规定的测试周期时间内，光储一体化变流器在交流端口输出的电能与在储

能直流端口输入的电能的比值。

3.7

纹波ripple

直流电压或电流中叠加在直流稳定量上的交流分量。

3.8

离网运行stand-aloneoperation

切出电网后，光储一体化变流器仍对所连接的某一部分负荷继续供电状态。

3.9

电压波形失真度voltagewavedistortion

光储一体化变流器输出全部谐波电压有效值与基波有效值之比。

3.10

动态电压瞬变dynamicvoltagefluctuation

短时间内出现峰值电压下跌或上冲数十伏,甚至有时还会伴随出现输出电压波形严重失真的现象。

3.11

电压瞬变恢复时间transientrecoverytime

输入电压为额定值，输出接阻性负载后，输出电流由零至额定电流和额定电流至零突变时，输出电

压恢复到额定范围所需要的时间。

3.12

输出电压相位偏差outputvoltagevariation

并网转离网运行后，离网运行输出电压与电网电压的相位差值。

2

T/CPSS1004－2018

3.13

输出电流峰值系数outputcurrentpeakfactor

当变流器输出电流为周期性非正弦波电流时，非正弦波电流的峰值与其有效值之比。

4性能要求

4.1基本功能

4.1.1正常使用环境条件

4.1.1.1环境温度

户内使用带气温调整装置的光储一体化变流器周围空气温度范围：-20℃～+40℃；户内使用不带

气温调整装置的光储一体化变流器周围空气温度范围：0℃～+40℃；户外使用光储一体化变流器周围

空气温度范围：-25℃～+60℃。

4.1.1.2海拔

光储一体化变流器安装地点的海拔不超过1000m；当海拔高于1000m时，应能按GB/T3859.2规定

降额使用。

4.1.1.3湿度

户内使用光储一体化变流器周围空气相对湿度范围：5%～90%，无凝露；户外使用光储一体化变

流器周围空气相对湿度范围：4%～100%，有凝露。

4.1.2输入输出要求

光储一体化变流器输入输出要求包括：

a)应至少包含三个端口，包括储能直流端口、光伏直流端口、交流端口。

b)储能直流端口应具备恒压、恒流、恒功率充放电功能。光伏直流端口具备光伏出力最大功率跟

踪功能。

c)应具有四种基本工作模式：光伏直流端口向交流端口输出功率，光伏直流端口向储能直流端口

充电，储能直流端口向交流端口输出功率，交流端口向储能直流端口充电。四种工作模式可组

合运行。

4.1.3效率

在额定功率条件下，光储一体化变流器的效率应满足如下要求：

a)额定功率100kW及以上的光储一体化变流器:光网转换效率不低于97%；储网转换效率不低

于97%。

b)额定功率小于100kW的光储一体化变流器:光网转换效率不低于96%；储网转换效率不低于

94%。

c)光储一体化变流器空载损耗应小于额定功率的1%。

注：具体执行参考厂商规格书，隔离变压器损耗不计入效率计算，应单独考核。

4.1.4自动启停

光储一体化变流器应能根据电压输入情况、故障及故障恢复后等情况，实现变流器的自动启停。

4.1.5软启动

光储一体化变流器并网启动运行时，输出功率应缓慢增加，不应对电网造成冲击。变流器输出功率

从启动至额定值的变化率可根据电网的具体情况进行设定且最大不超过50kW/s，或者变流器输出电流

从启动至额定值的过程中电流最大值不超过变流器额定值的110%。

3

T/CPSS1004－2018

4.1.6恢复并网

由于电网故障原因导致光储一体化变流器向电网停止送电，在电网电压和频率恢复到正常范围后，

变流器应在20s～5min内能自动并网，并网时应满足4.1.5要求。

4.1.7通信

光储一体化变流器应设置本地通讯接口。通讯接口应具有固定措施，以保证连接电缆与设备的有效

连接。通讯端口电磁兼容应符合4.4要求，并易于组成网络。通讯可选用RS485等常规电气接口及Modbus

等常规通讯协议。

4.1.8并离网切换

光储一体化变流器需具备并网、离网及并离网切换工况下稳定运行能力。并网到离网工作模式切换

时间不应超过100ms。

4.1.9功率因数

光储一体化变流器处于并网运行模式下，应具备功率因数调节能力，在交流端口交换功率达到额定

有功出力条件下，功率因数应不小于0.95（超前或滞后）。

4.1.10功率控制

光储一体化变流器应具备如下控制功能：

a)应兼具就地和远控两种控制方式，能实现并网功率的双向控制；

b)应具备储能电池充放电功率控制功能，且充放电响应时间应小于100ms；

c)应能控制光伏、储能和交流侧的三者能量平衡，实现交流侧有功功率控制。

4.2电能质量

4.2.1并网运行

4.2.1.1谐波

光储一体化变流器并网运行时交流侧谐波电流应满足GB/T14549的规定。

4.2.1.2电压波动和闪变

光储一体化变流器并网运行时交流侧产生的电压波动和闪变应满足GB/T12326的规定。

4.2.1.3三相电压不平衡

三相光储一体化变流器并网运行时交流侧产生的三相电压不平衡应满足GB/T15543的规定。

4.2.1.4直流分量

光储一体化变流器交流侧电流中的直流电流分量不应超过其额定电流的0.5%或5mA，应取两者中

较大值。

4.2.1.5恒流充电稳流精度

光储一体化变流器对电池进行恒流充电时，充电电流的稳流精度应符合下列要求：

a)充电拓扑为一级变换拓扑时稳流精度不应超过其额定电流的±5%或1A，应取两者中较大值；

b)充电拓扑为两级变换拓扑时稳流精度不应超过其额定电流的±2%或1A，应取两者中较大值。

4.2.1.6恒流充电电流纹波

光储一体化变流器对电池进行恒流充电时，充电电流的电流纹波应符合下列要求：

a)充电拓扑为一级变换拓扑时电流纹波不应超过其额定电流的±5%或1A，应取两者中较大值；

b)充电拓扑为两级变换拓扑时电流纹波不应超过其额定电流的±2%或0.5A，应取两者中较大值。

4

T/CPSS1004－2018

4.2.2离网运行

4.2.2.1输出电压稳压精度

光储一体化变流器离网运行时输出电压稳压精度应小于2%。输出电压稳压精度计算方法见公式

（1）。

UU−（）

S=0×100%···························1

U0

式中：

U——光储一体化变流器输出实际电压，单位：V；

U0——光储一体化变流器输出额定电压，单位：V。

4.2.2.2输出频率

光储一体化变流器离网运行时输出频率应满足50Hz±0.5Hz区间范围。

4.2.2.3输出波形失真度

光储一体化变流器离网运行时输出电压波形失真度应满足表1要求。

表1输出波形失真度

技术要求

备注

I类II类III类

输出波形失100%阻性负载≤1%≤2%≤4%——

真度100%非线性负载≤3%≤5%≤7%——

4.2.2.4输出电压不平衡度

光储一体化变流器离网运行时输出电压不平衡度应不大于3%。

4.2.2.5动态电压瞬变范围

光储一体化变流器离网运行时动态电压瞬变范围应不大于5%。

4.2.2.6电压瞬变恢复时间

光储一体化变流器离网运行时电压瞬变恢复时间应满足表2要求。

表2电压瞬变恢复时间

技术要求

备注

I类II类III类

电压瞬变恢复时间≤20ms≤40ms≤60ms——

4.2.2.7输出电压相位偏差

光储一体化变流器离网运行时输出电压相位偏差应不大于2º。

4.2.2.8输出电流峰值系数

光储一体化变流器离网带非线性负载运行时输出电流峰值系数应不小于3。

4.2.2.9过载能力

光储一体化变流器离网运行时过载能力应满足表3要求：

5

T/CPSS1004－2018

表3过载能力

技术要求

备注

I类II类III类

过载能力≥10min≥1min≥30s110%额定阻性负载

4.3电气保护功能要求

4.3.1过电压/欠电压保护

4.3.1.1直流端口过电压保护

当直流端口电压高于变流器允许直流电压最大值时，光储一体化变流器不得启动或在0.1s内停机

（正在运行的变流器），同时发出警示信号。直流端口电压恢复到变流器运行工作范围后，变流器应能

正常启动。

4.3.1.2交流端口过电压/欠电压保护

光储一体化变流器交流端口电压超出特定范围时，允许变流器脱离电网，脱网时应发出警示信号，

变流器对异常电压的响应时间应满足表4的要求。在电网电压恢复到允许的电压范围时变流器应能正常

启动运行。此要求适用于多相系统中的任何一相。

表4异常电压的响应时间

交流端口电压最大脱网时间

20%≤U<50%UN0.2s

50%UN≤U<85%UN2.0s

85%UN≤U<110%UN继续运行

110%UN≤U<135%UN2.0s

135%UN≤U0.05s

4.3.2交流端口过频/欠频保护

电网频率变化时，光储一体化变流器的工作状态应满足表5的要求。当因为频率响应的问题变流器

脱离电网后，在电网频率恢复到允许运行的电网频率时变流器应能重新启动运行。

表5异常