逆变器低压穿越

光伏逆变器低压并网与中压并网的区别？

光伏逆变器低压并网与中压并网的主要区别在于电流大小。低压并网时电流较大，而中压并网时电流较小。此外，低压穿越参数设置问题也是一个关键点，低压并网的电压穿越范围小于中压并网，且参数设置相对复杂，要求更高。

当电网出现故障或扰动导致电源并网点电压下降时，光伏电站需要通过逆变器保持不间断并网运行。对于低压并网系统，其电压穿越范围更窄，这意味着当电网电压降至某一特定水平时，系统必须能够继续运行。而中压并网系统的电压穿越范围更宽，具有更强的适应性。

逆变器的核心功能是将直流电转换为交流电。在直流电压较低的情况下，逆变器通常需要通过交流变压器将电压升压至标准值。对于大容量逆变器，由于直流母线电压较高，交流输出可以直接达到220V，无需额外升压。而在中、小容量逆变器中，由于直流电压较低，如12V或24V，必须设计专门的升压电路。

逆变器的设计和参数设置对于确保光伏电站的安全稳定运行至关重要。在低压并网中，逆变器需要具备更灵敏的电压穿越能力，能够在更窄的电压范围内保持稳定运行。而在中压并网中，逆变器则需要具备更强的电网适应性，能够在更宽的电压范围内稳定运行。

综上所述，低压并网与中压并网在电流大小、电压穿越范围以及逆变器参数设置上存在显著差异。这些差异不仅影响到光伏电站的运行性能，还对逆变器的设计和维护提出了更高的要求。

低电压穿越标准（光伏、风电、储能）

低电压穿越（LVRT）功能是电力电子设备，如光伏并网逆变器、风力发电机组和储能变流器，必备的重要特性。这一功能确保在电网电压异常时，设备能持续运行，避免电网负担加重，提供必要的电能支持。本文将详细解析低电压穿越在光伏、风电、储能系统中的标准与要求。

光伏并网逆变器的低电压穿越标准（NB/T 32004-2013）规定，对于并入35 kV及以上电压等级电网的大型光伏电站，逆变器必须具备电网支撑能力，以避免在电网电压异常时脱离，防止电网电源波动。而对于并入10kV及以下电压等级电网的小型光伏系统，只需具备故障脱离功能即可。逆变器在交流侧电压跌至0时，能保证不间断并网运行0.15秒后电压恢复至标称电压的20%；在电压跌落持续0.625秒后，电压开始恢复，2秒内电压达到标称电压的90%时，逆变器能确保不间断并网。在故障清除后，逆变器有功功率应快速恢复，至少以10%额定功率/秒的功率变化率恢复至故障前值。同时，逆变器宜在低电压穿越过程中提供动态无功支撑。

风力发电机组的低电压穿越标准（GB/T 36995-2018）则关注了风电机组在不同电压状态下的运行要求。低电压穿越下，风电机组在并网点电压处于特定曲线范围时，必须不脱网连续运行。具体要求包括：有功功率的快速恢复，动态无功电流的注入以支撑电压恢复。在高电压穿越时，风电机组在电压升高和恢复正常时，有功功率波动应在一定范围内，且波动时间不超过80毫秒；电压升高期间，有功功率波动应保持在±5%额定功率范围内。动态无功电流应满足特定的响应时间和控制要求以支撑电压恢复。

储能变流器的低电压穿越标准（GB/T 34120-2017）规定了储能系统在电力系统故障时的运行策略。储能变流器在并网点电压全部位于特定电压轮廓线及以上的区域时，应保证不脱网连续运行；否则，允许其切出电网。具体要求包括储能变流器在电压跌至0时，能连续运行0.15秒；电压跌至特定阈值以下时，允许其切出电网。在故障清除后，储能变流器的有功功率应快速恢复，至少以30%额定功率/秒的功率变化率恢复至故障前的值。此外，储能变流器在电压跌落时应实时跟踪并网点电压变化，注入动态无功电流以支撑电网。

通过这些标准的实施，电力系统能更稳定、可靠地运行，确保在各种电网电压异常情况下，光伏、风电、储能系统仍能提供必要的电能支持，减少对电网的冲击，提高电力系统的整体安全性和效率。

低电压穿越技术低电压穿越技术规范

低电压穿越技术规范详细规定了针对光伏发电站并网验收、风电场接入并网验收以及光伏逆变器型式试验中，风力发电机组低电压穿越检测平台的关键技术参数和要求。此平台旨在确保设备的功能设计、结构、性能、安装和试验过程达到高标准。

首要任务是平台需具备同时测试单台风电机组和光伏发电站并网接入低电压穿越能力的能力，以及光伏逆变器与风电发电机组的型式试验。尽管规定的是最低要求，但供应商需确保产品符合这一规范和工业标准，提供高质量产品。

环境条件方面，平台需适应户外温度在-40℃到50℃，湿度范围为0%至90%，在海拔0至2000米范围内，若超过则需额外说明。安装方式为固定在标准海运集装箱内。存储时，温度需控制在-50℃至50℃，相对湿度0%至95%，且无凝露情况。

电力系统条件设定为电网电压最高额定值为35kV，运行范围在31.5kV至40.5kV，同时兼容10kV和20kV电网。电网频率需保持在48~52Hz，电压不平衡度不超过4%，总谐波畸变率不超过5%。负载条件方面，平台应能承受直驱或双馈式风力发电机，总容量不超过6.0MVA，控制和操作需符合国家风电机组电电压穿越测试与光伏发电站相关规程。

此外，接地电阻需小于等于5Ω，确保平台的电气安全。总的来说，这个检测平台旨在为光伏电站和光伏逆变器在各种条件下的低电压穿越能力测试提供全面支持。

逆变器低电压穿越研究（对称跌落）

电网电压跌落现象在电力系统中普遍存在，其中对称跌落情况指的是在电压跌落期间，电网的三相电压幅度相同且相位保持对称。针对三相对称跌落，本文主要探讨了逆变器在电网电压跌落时的跌落特性及其应对策略。基于国家电网相关技术规定，研究了三相并网逆变器在对称跌落情况下的特性及其采取的措施。

当电网发生对称跌落时，电压跌落幅度为额定电压的20%，并持续1秒。仿真结果表明，在电压跌落瞬间，滤波电抗和电流环控制使得并网电流无法突变，导致输入输出功率不平衡，直流侧功率迅速堆积，直流电压快速上升。若电压环输出缺乏有效限幅措施，输出电流会迅速增大，逆变器相关保护可能会启动，导致脱网。但跌落期间功率稳定，网侧输出电流可增大为原来的5倍。电压恢复瞬间，网侧输出功率突然增大，导致直流电容快速放电，直流侧电压迅速下降，电压环输出很快减小，形成一个功率尖峰。

在电压跌落情况下，光伏并网逆变器的直流侧电压上升，通常情况下，光伏电池板输出功率降至零，功率不再继续堆积，直流侧电压上升至开路电压处。考虑到开路电压通常为额定最大功率点电压的1.3倍多，硬件设计需要考虑直流电源上升带来的器件耐压问题。为解决直流电压上升带来的问题，控制策略允许在低电压穿越时一定程度失效，以允许直流侧电压上升，并通过限幅来控制直流功率或直流目标电流id*，确保逆变器不过流。

为实现低电压穿越，本文提出采用无功优先策略，即优先输出无功电流，以支撑电网电压。无功电流指令iq*根据网侧电压跌落的幅度计算，有功电流指令id*也相应调整，以确保在低电压穿越过程中逆变器不过流。通过仿真验证了在对称跌落情况下的低电压穿越效果，表明该方法有效且具有良好的低电压穿越能力。

总结来说，针对三相对称跌落情况，通过电压环限幅策略和无功优先策略，可以实现逆变器的低电压穿越。然而，电网中的电压跌落情况并不限于对称跌落，不对称跌落更常见，其中包含负序和零序分量，现有的控制策略可能需要进一步调整以适应不对称跌落情况。本文的研究成果为进一步优化逆变器在电网电压跌落情况下的性能提供了理论基础和实践指导。

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