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專業(yè)變頻電源、直流電源、穩(wěn)壓電源、航空電源研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及售后服務(wù)

光伏逆變器測(cè)試

隨著光伏并網(wǎng)發(fā)電的發(fā)展,越來越多的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)并入電網(wǎng),由于電網(wǎng)自身特征,對(duì)光伏并網(wǎng)逆變器的性能提出了嚴(yán)格的測(cè)試要求。本文主要針對(duì)并網(wǎng)逆變器的電網(wǎng)頻率響應(yīng)測(cè)試,反孤島效應(yīng)測(cè)試和低壓穿越測(cè)試三項(xiàng)測(cè)試需求,介紹全力電子標(biāo)準(zhǔn)式交流電源APA1000系列智能式交流電源APA2000系列在其中的作用。

一、光伏并網(wǎng)逆變器
光伏并網(wǎng)逆變器是光伏系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換與控制的核心,是把太陽能電池所輸出的直流電轉(zhuǎn)換成符合電網(wǎng)要求的交流電再輸入電網(wǎng)的設(shè)備。逆變器效率的高低影響著光伏發(fā)電系統(tǒng)效率的高低,因此,逆變器的性能保障非常重要。

二、光伏并網(wǎng)逆變器測(cè)試需求
由于要通過光伏并網(wǎng)逆變器直接將電能轉(zhuǎn)化為與電網(wǎng)同頻同相的正弦波電流饋入電網(wǎng),那么電網(wǎng)的任何變動(dòng)都會(huì)對(duì)光伏逆變器正常運(yùn)作產(chǎn)生影響,因此對(duì)逆變器性能的測(cè)試中逆變器對(duì)于電網(wǎng)變動(dòng)的反應(yīng)是十分重要的測(cè)試項(xiàng)目。下面詳細(xì)介紹一下逆變器電網(wǎng)頻率響應(yīng)測(cè)試、反孤島效應(yīng)測(cè)試以及低電壓穿越測(cè)試三項(xiàng)測(cè)試內(nèi)容。
電網(wǎng)頻率響應(yīng)測(cè)試:測(cè)試逆變器是否在規(guī)定的頻率范圍內(nèi)(電壓正常的情況下)逆變器可以正常工作;在規(guī)定的頻率范圍段,逆變器正常運(yùn)行規(guī)定的時(shí)間后,停止并網(wǎng)供電;在規(guī)定的頻率范圍外則認(rèn)為電網(wǎng)頻率異常,并網(wǎng)逆變器停止工作。其頻率響應(yīng)時(shí)間必須滿足下表要求。
頻率范圍 逆變器響應(yīng)
<48Hz 逆變器0.2S內(nèi)停止運(yùn)行
48~49.5Hz 逆變器運(yùn)行10M后停止運(yùn)行
49.5~50.2Hz 逆變器正常運(yùn)行
50.2~50.5Hz 逆變器運(yùn)行2M后停止運(yùn)行
>50.5Hz 逆變器0.2S內(nèi)停止向電網(wǎng)供電

>50.5Hz 逆變器0.2S內(nèi)停止向電網(wǎng)供電
反孤島效應(yīng)測(cè)試:“孤島”是指公共電網(wǎng)停止供電后,由于光伏逆變器的存在,使電網(wǎng)停電區(qū)部分線路仍維持帶電狀態(tài),形成電力供應(yīng)的 “孤島”。此狀態(tài)可能會(huì)帶來一系列的安全隱患和事故糾紛,危及人身安全,造成設(shè)備損壞,因此就有了反孤島效應(yīng)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)中要求包括:電網(wǎng)失壓時(shí),防孤島效應(yīng)保護(hù)必須在2秒內(nèi)完成,將光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)斷開。

反孤島效應(yīng)的檢測(cè)分為被動(dòng)式和主動(dòng)式兩種。被動(dòng)式孤島檢測(cè)方法通過檢測(cè)逆變器輸出是否偏離并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍,但在逆變器輸出功率與局部負(fù)載功率平衡時(shí)無法檢測(cè)出孤島效應(yīng)的發(fā)生。主動(dòng)式孤島檢測(cè)方法通過控制逆變器輸出電壓和頻率與電網(wǎng)的電壓和頻率存在一定的誤差(誤差在標(biāo)準(zhǔn)允許范圍內(nèi)),當(dāng)電網(wǎng)工作正常時(shí),由于鎖相電路的矯正作用,逆變器輸出電壓頻率與電網(wǎng)電壓頻率的誤差始終在一個(gè)較小的范圍內(nèi);但是當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)與之前的誤差累積,從而導(dǎo)致誤差進(jìn)一步增加,直到超過并未標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,觸發(fā)孤島效應(yīng)保護(hù)電路。該方法檢測(cè)精度高,檢測(cè)盲區(qū)小,因此被更多的采用,而主動(dòng)式檢測(cè)方法需要一臺(tái)不斷的調(diào)節(jié)模擬電網(wǎng)的電壓頻率的變化的可編程交流電源來實(shí)現(xiàn)。

低電壓穿越(LVRT)測(cè)試:對(duì)于光伏電站當(dāng)電力系統(tǒng)事故或擾動(dòng)引起光伏發(fā)電站并網(wǎng)電壓跌落時(shí),在一定的 電壓跌落范圍和時(shí)間間隔內(nèi),光伏發(fā)電站能夠保證不脫網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行,支持電網(wǎng)恢復(fù),直到電網(wǎng)恢復(fù)正常,從而“穿越”這個(gè)低電壓區(qū)域(我國(guó)光伏并網(wǎng)逆變器LVRT的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)見下圖)。
由以上測(cè)試項(xiàng)目的介紹可以發(fā)現(xiàn),要實(shí)現(xiàn)光伏并網(wǎng)逆變器的這些性能測(cè)試,需要提供一個(gè)功能強(qiáng)大的交流電源,能夠滿足模擬電網(wǎng)的上述變化特征的需求。

三、全力電子的標(biāo)準(zhǔn)式交流電源APA1000系列智能式交流電源APA2000系列
全力電子(ADMIRE POWER)多年一直致力于電源及電源測(cè)試領(lǐng)域的研究,針對(duì)交流電更大范圍及更復(fù)雜的變動(dòng)特性,研發(fā)推出了標(biāo)準(zhǔn)式APA1000系列智能式APA2000系列交流電源,該兩款交流系列電源可提供模擬各種正常及異常的交流電輸入情況,并能量測(cè)待測(cè)物重要的電性能參數(shù),滿足光伏并網(wǎng)逆變器上述測(cè)試的要求,更好地進(jìn)行研發(fā)和制造。

標(biāo)準(zhǔn)式交流電源APA1000系列智能式交流電源APA2000系列電壓規(guī)格為0~300V(0~600V選配)頻率(45Hz~500Hz)范圍內(nèi)可調(diào),滿足電網(wǎng)模擬的電壓和頻率要求。使用者可以直接通過面板上的按鍵實(shí)時(shí)設(shè)定和觀察電壓、頻率、功率、功因、電流、峰值電流、溫度、電量、時(shí)間、相位角、阻抗值及電壓和電流的實(shí)時(shí)特性曲(觸摸屏顯示);電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率、峰值電流和時(shí)間(LCD顯示)。根據(jù)需要模擬電網(wǎng)的各種正常及異常狀況,能夠更有效地實(shí)施并網(wǎng)逆變器性能測(cè)試。

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