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光伏逆变器电能质量和防孤岛测试详述(中)

2014-5-4 18:04| 发布者: solartest| 查看: 23829| 评论: 0|来自: 中国光伏测试网

摘要: 抗孤岛测试 图3的截图中是上述设置在接到逆变器的直流电源刚关闭后的初始状态。MX45供电1261.6W,其中1260.9W供向负载,只有0.3瓦供到了逆变器,是因为逆变器同步到240V-60HZ时一分钟内需要的一点点电力。剩余的0.4 ...
       现在,逆变器已经上线了。我们可以开始做抗孤岛效应和失真测试。IEC62116(2008-09)给出了测试的设置,与图2一样,可用来验证当电压或频率超出容许范围时,逆变器是否正确地将自己与公用电网隔离。在第一个测试中,MX45设置为从240V到195V分5次压降,如图7所示。当电压开始下降时,监控电源、负载和逆变器的电流。测试用的3KW逆变器的指标称逆变器在240V/60HZ模式下,在电压下降至低于208V rms时必须能从电网隔离,并且隔离必须在2秒内完成。图7的右半部分清晰地显示出:逆变器电流(蓝线)在电压从210V降到205V后很快降为0。注意:为了保持3KW的功率,逆变器电流会上升。因为负载电流随电压下降而降低,更多的电流流回到电源。当逆变器隔离完成后,电源必须提供负载电流。这项测试表明逆变器在测试过程中表现很好,能够在规定的时间内完成隔离。

图7:电压逐步上升测试时MX及正确的逆变器响应

       上述就是相对简单的防孤岛试验,外部供电缓慢改变。下面给出了另外两种更深入的测试。
       首先是供电中断测试。负载设置在~7.9A,逆变器向负载供电,同时以5.42A向电网供电。图8给出了试验情形。

      

图8:电源中断逆变器向负载供电7.866A,向电网5.420A   图9:逆变器用时<10ms检测到孤岛情况并断开

       图9中看出,当电网断开后,逆变器震荡略超过+/-400V 峰值电压,就断开了。整个断开的过程少于10ms。逆变器更难的试验是在平衡条件下从电网断开,也就是说,负载设置在和逆变器功率相近的水平,只有极少量供向电网。


图10:逆变器在电网断开之前负载平衡

       图10表示具有平衡负载时只有很少甚至没有负载送入电网。图11也可以清楚地看出,在电源断开后共用了150毫秒。图11的右边曲线显示出电压升高时的聚焦向上,从左图也可以看出。150毫秒仍在这种逆变器的指标范围内。有些情况下,大多数是光伏园区的大型逆变器系统,有高得多的电压,实际上会对电站的计量设备造成损坏。这时有HFC-II负载,过电压很有限。如前所述,IEC的一个工作组正在为IEC 61000-3-15起草一份技术报告,以便为耗散发电设备(逆变器)寻求建立保护和散热需求。

图11:逆变器电压在电网断开之前震荡向上 - 平衡负载

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