摘要
本报告描述了通过日本六甲岛试验中心对光伏系统并网互联进行的实验测试数据，旨在展示光伏系统并网互联的实际现象，为电力公司、制造商和研究人员提供参考。报告主要涵盖以下测试主题和结论：
1. 光伏系统引起的谐波失真测量
- 光伏发电系统因含有AC/DC转换器和隔离变压器而产生谐波，可能影响电能质量并造成设备损坏。
- 测试结果表明，即使不同制造商的光伏发电逆变器互联到同一条配电线，第三谐波电流和第五谐波电流随着连接逆变器单元数量的增加而增加，总谐波电流几乎在由同一制造商制造的逆变器互联时成正比。
- 来自逆变器的三次和五次谐波电流几乎具有相同的相位位移，总谐波电流可以叠加；而高次谐波电流则可能抵消。
2. 岛网特性测量
- 当光伏系统的总输出功率高于配电系统的总负载时，孤岛效应可以持续较长时间，引发安全及设备维护等问题。
- 测试结果表明，当大量光伏发电系统互联时，孤岛发生的概率更高，需要采取一些检测孤岛状态的措施。
- 孤岛现象在多个具有逆变器孤岛检测功能的太阳能发电系统相互连接到配电线路的情况下不会持续较长时间，特别是当由不同制造商生产的逆变器互联时。
3. 线路短路下的特征
- 光伏并网发电系统在配电系统的短路故障条件下可能提供故障电流，但测试结果表明，光伏系统并不会影响配电系统短路故障的保护。
- 某些逆变器在短路故障前后短时间（1至2个周期）内提供的电流约为故障前的约两倍，随后在欠压保护触发前停止。
4. AC-DC混合故障下的特性
- 在交流-直流混合故障情况下，直流电流饱和了电力系统侧的极变压器磁路，导致励磁电流严重失真并产生大量谐波。
- 测试结果表明，注入交流系统的直流电流的影响可以忽略不计，且系统中的交流-直流混合故障可以通过监测交流系统中出现的偶次谐波来检测。
5. 光伏系统输出波动
- 光伏发电的输出随太阳辐照度波动，导致潮流波动或连接的配电线电压波动。
- 测试结果表明，当许多光伏系统沿配电线路均匀连接时，即使每个光伏系统的输出波动较大，整个系统的幅值和速度也会减小并趋于平稳。
6. 光伏阵列温度测量
- 光伏发电系统阵列在输出功率时表面温度低于开路时的表面温度。
- 测试结果表明，尽管本次测量中测得的最大温差仅为5°C，但实际条件下该温差被认为更大。
结论
- 多个光伏发电系统的并网对接对配电线路短路、交直流混合故障和输出波动影响较小，但对谐波和孤岛效应有影响。
- 需要进一步考虑这些影响，尤其是孤岛条件，并研究何种测量方式适用于具有输出或无输出的阵列表面温度，以及评估光伏发电系统转换效率的适当间隔。
