[實用新型]一種并網光伏逆變器的低電壓穿越檢測裝置

有效

• 申請號: 201220290154.5
• 申請日: 2012-06-15
• 公開（公告）號: CN202815194U
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 李臻;呂宏水;張軍軍;周敏;趙紫龍;秦筱迪
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/40
• 分類號: G01R31/40
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本實用新型涉及一種檢測裝置，具體涉及一種并網光伏逆變器的低電壓穿越檢測裝置。

背景技術

隨著我國光伏產業迅猛發展，光伏發電在電網中所占比例不斷增大。如果電網發生故障導致電壓跌落時，光伏發電系統解列跳閘，將對電力系統穩定性產生影響，甚至造成電網的全面癱瘓。光伏逆變器作為光伏電站的核心部件，在電網故障時能夠保持并網，甚至向電網提供一定的無功功率，支持電網恢復，直到電網恢復正常，從而“穿越”這個低電壓區域。因此，作為光伏逆變器檢測實驗室必須具有檢測裝置用于檢測光伏逆變器是否具有低電壓穿越能力。

在國際相關的風電和光伏標準中，規定采用無源電抗器接地短路或相間短路來模擬電網故障，采用圖1所示的裝置進行低電壓穿越。其中阻抗Z₁為限流電抗器，是用來限制裝置短路時對上級電網的影響；Z₁往往會并聯有旁路開關。Z₂為短路電抗器，根據需要跌落的幅值來調節Z₂的大小。WT代表風電機組（光伏檢測中用光伏發電單元替代）。通過合上開關S可以模擬電網電壓跌落，開關S應能夠準確地閉合和斷開的時間，可用機械斷路器或電力電子器件來實現。

采用圖1無源電抗器形式，存在幾個方面特點：第一，必須選擇大功率電抗器，因此裝置體積較大。第二，裝置跌落點數量受到電抗器數量的限制，不可能同時滿足很多跌落幅值。第三，測試時更換電抗器配置或改變主回路結構時步驟繁瑣，不利于快速實現多種幅值和形態的電壓跌落。

基于國際標準和國外先進標準中所述，采用圖1無源電抗器形式實現低電壓穿越檢測，必須同時滿足以下條件：

第一：檢測裝置短路容量必須是被測光伏逆變器容量的3倍以上，即：

Sk=Un2(Z1+Z2+Zk)2>3Pn]]>

其中：U_n為光伏逆變器接入點額定電壓，P_n為光伏逆變器額定功率，Z₁、Z₂為檢測裝置配置的限流電抗器和短路電抗器，Z_k為公共連接點的等效短路電抗值。以下公式相同。

第二：檢測裝置跌落幅值是通過配置電抗器Z₁、Z₂的電感值來實現的，檢測裝置電壓跌落值滿足如下公式所示：

k=Z2Z1+Z2+Zk;]]>

第三：低電壓穿越檢測必須滿足五種不同幅值的跌落實驗，即k要求至少具有5種不同的取值。

第四：低電壓穿越檢測時，裝置跌落前、跌落時、跌落后電壓幅值誤差不得大于±5%，裝置跌落時間和恢復時間不能大于20ms。