LVRT分析功能在光伏逆變器的應用

   使用功率分析儀 PW8001 和 CN056 LVRT 分析軟件，可以評估光伏逆變器的 LVRT 功能。

     為滿足光伏逆變器研發(fā)領(lǐng)域中對于電壓跌落后的不間斷并網(wǎng)運行的評估，HIOKI 提供了搭載有 LVRT（Low Voltage Ride Through）功能 的專用軟件。為光伏逆變的品質(zhì)評估提供強有力的支持。

     測量對象

     可用于新能源領(lǐng)域，如光伏發(fā)電、風力發(fā)電等的高壓電路光伏逆變器（PCS）

     問題

     在風力和光伏發(fā)電市場中（圖 1），光伏逆變器肩負著影響發(fā)電系統(tǒng)整體效果的重要作用（圖 2）。近年來，隨著再生能源再利用概念的推進， 對能統(tǒng)管發(fā)電能源的光伏逆變器的需求也在急速增長。而對于光伏逆變器的檢測，每個國家都有自己的嚴格標準，其中對于品質(zhì)的重要 判斷指標之一就是 LVRT 功能。

     LVRT（Low Voltage Ride Though）功能，是指大量系統(tǒng)并網(wǎng)或因雷電發(fā)生瞬間的電壓跌落（瞬降）時仍能保持不間斷并網(wǎng)運行的功能。 以光伏發(fā)電為首的發(fā)電系統(tǒng)，在大量接入電力系統(tǒng)或因雷電發(fā)生欠壓現(xiàn)象時，若發(fā)電設(shè)備和電力系統(tǒng)的連接發(fā)生中斷，就會對系統(tǒng)造成 巨大的影響。甚至某些情況下，電力系統(tǒng)的供電也會停止，從而導致發(fā)生大規(guī)模停電（圖 3）。因此，光伏逆變器需要做到在電力系統(tǒng)出 現(xiàn)欠壓時，也能保證系統(tǒng)持續(xù)運行且穩(wěn)定提供電力。而對發(fā)電系統(tǒng)進行 LVRT 功能的評估，是做到上述要求的確認手段。

      LVRT 功能評估系統(tǒng)的整體概念如下方圖示（圖 4）。

    LVRT 功能的標準因國家而異。例如，中國的光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器技術(shù)規(guī)范 NB/T32004-2018 中做了如下要求（圖 5）：

（1）當連接點的電壓降到 0 時，逆變器應能不脫網(wǎng)連續(xù)運行 0.15s。(t0 ～ t1)

（2）當連接點的電壓降到 20％時，需要保持并網(wǎng)狀態(tài)連續(xù)運行 625ms。(t2)

（3）電壓下降后 2 秒內(nèi)若不能恢復到額定電壓的 90％，則允許光伏逆變器從電網(wǎng)中切斷。(t3)

    如果連接點的電壓在圖線上方，要求光伏逆變器應能不脫網(wǎng)持續(xù)運行。如果連接點的電壓在圖線下方，逆變器可以從電網(wǎng)切出。

     參考標準

     相關(guān)標準示例

    IEC61400-21-1           風力渦輪機的電特性測量和評估

    IEC TS 62910:2020     光伏逆變器的 LVRT 功能評估測試步驟

    VDE-ARN-N 4105      分布式電壓并網(wǎng)的運營支持 ：德國

    GB/T 19964                光伏發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)要求 ：中國

    NB/T 32004-2018      光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器技術(shù)規(guī)范 ：中國

    JEAC 9701-2019        系統(tǒng)并網(wǎng)規(guī)程 ：日本

    解決方案

     通過 LVRT 功能分析專用軟件“CN056 LVRT 分析軟件"，協(xié)助客戶進行 LVRT 功能評估（圖 6）

     可根據(jù)客戶的情況自定義設(shè)置，例如按照各國標準或公司要求進行分析等。

     利用軟件讀取 PW8001 獲取的波形數(shù)據(jù)，按照 IEC61400-21 標準規(guī)定的內(nèi)容進行半波運算后，以報告書形式輸出結(jié)果（圖 7、圖 8）。

     HIOKI 能提供別測量精度和高功能的功率分析儀 PW8001 及多種電流傳感器。使用一臺設(shè)備除了能進行 LVRT 測試，還能完成效率評 估或 IEC 諧波 / 閃變，間諧波測量 ※1 。　

     如果選擇 U7001 單元，可以測量 AC/DC1500 V 的高電壓，搭配選件 VT1005，甚至還能測到 5000V 的高電壓。

     ※1 ：Ver2.00 以上將支持 IEC 諧波 / 閃變，間諧波功能

     使用機器

    功率分析儀                PW8001            HIOKI 產(chǎn)品

    AC/DC 高壓分壓器VT1005            HIOKI 產(chǎn)品

    電流傳感器                                            HIOKI 產(chǎn)品

    LVRT 分析軟件        CN056            HIOKI 產(chǎn)品

●使用 CN056 LVRT 分析軟件，就能評估光伏逆變器的重要功能之一的 LVRT 功能。

●按照各國標準或公司要求，根據(jù)客戶的情況自定義設(shè)置

●使用一臺設(shè)備即可完成光伏逆變器的功能評估及其他綜合效率評估。

●可廣泛應用于認證測試、性能評估、系統(tǒng)測試等光伏逆變器研究機構(gòu)或產(chǎn)線