光伏逆變器輸入輸出電壓、輸出頻率均有限值范圍。無論是光伏逆變器輸入電壓和輸出電壓不符合限值范圍，還是交流輸出側(cè)頻率范圍不符合電網(wǎng)限值頻率要求，都會影響電網(wǎng)穩(wěn)定可靠的運行，必須自動跳閘脫網(wǎng)。因此，為了保證電網(wǎng)可靠運行，光伏逆變器必須進行過壓/欠壓保護，過頻/欠頻保護測試，以驗證逆變器的自動脫網(wǎng)保護功能。

一光伏逆變器過壓/欠壓保護，過頻/欠頻保護要求

01直流輸入側(cè)過電壓保護

　　當光伏逆變器直流側(cè)輸入電壓高于逆變器允許的直流方陣接入電壓最大值時，逆變器不得啟動或在0.1s內(nèi)停機(正在運行的逆變器)，同時發(fā)出警示信號。

　　當直流側(cè)電壓恢復到逆變器運行工作范圍后，光伏逆變器應能正常啟動。

02交流輸出側(cè)過電壓/欠電壓保護

　　光伏逆變器交流輸出端電壓超出輸出允許電壓范圍時，運行的光伏逆變器切斷向電網(wǎng)供電，且切斷時應發(fā)出警示信號。除大功率逆變器外對異常電壓的響應時間應滿足下表1的要求，電站型逆變器電壓異常響應時間應滿足表2的要求。在電網(wǎng)恢復到允許的電壓范圍時逆變器應能正常啟動運行。

電網(wǎng)電壓（電網(wǎng)接口處）U	最大脫網(wǎng)時間s（a）
20%UN≤U＜50%UN	0.1
50%UN≤U＜85%UN	2.0
85%UN≤U＜110%UN	繼續(xù)運行
110%UN≤U＜135%UN	2.0
135%UN≤U	0.05
a：主控與監(jiān)測電路應切實保持與電網(wǎng)的連接，從而持續(xù)監(jiān)視電網(wǎng)的狀態(tài)，是的“回復并網(wǎng)”功能有效。主控與監(jiān)測定義參見GB/T 184879-2001。

表1：異常電壓的響應時間

　　注：

　　最大脫網(wǎng)時間是指從異常狀態(tài)發(fā)生到逆變器停止向電網(wǎng)供電的時間。

　　對于具有低電壓穿越功能的逆變器，以低電壓穿越功能優(yōu)先。

電壓范圍	運行要求
＜0.9UN	應符合低電壓穿越的要求
0.9UN≤UT≤1.1UN	應正常運行
1.1UN＜UT＜1.2UN	應至少持續(xù)運行10s
1.2UN≤UT≤1.3UN	應至少持續(xù)運行0.5s
注1：依據(jù)接入電網(wǎng)主管部門的相應技術規(guī)范要求設定。 注2：UT為測試電壓。

表2：電站型逆變器電壓異常響應時間

03交流輸出過頻/欠頻保護

　　電網(wǎng)頻率變化時，逆變器的工作狀態(tài)應該滿足表3的要求。當因為頻率響應的問題逆變器切除電網(wǎng)后，在電網(wǎng)頻率恢復到允許運行的電網(wǎng)頻率時逆變器應能重新啟動運行。

頻率f （Hz）	逆變器響應
f≤48	0.2s內(nèi)停止運行
48＜f≤49.5	10min后停止運行
49.5＜f≤50.2	正常運行
50.2＜f≤50.5	運行2min后停止運行，此時處于停運狀態(tài)的逆變器不得并網(wǎng)
f＞50.5	0.2s內(nèi)停止向電網(wǎng)供電，此時處于停運狀態(tài)的逆變器不得并網(wǎng)

表3：電網(wǎng)頻率響應

二光伏逆變器過壓/欠壓保護，過頻/欠頻保護測試方案

圖示1：光伏逆變器過壓/欠壓保護，過頻/欠頻保護測試平臺

　　如上圖光伏逆變器過壓/欠壓保護，過頻/欠頻保護測試平臺示意圖，采用太陽能光伏模擬電源控制來模擬光伏逆變器直流輸入的高低電壓，采用電網(wǎng)模擬電源與逆變器連接來模擬逆變器并網(wǎng)工作狀態(tài)。

　　WP4000變頻功率分析儀實時共享輸入輸出端測量數(shù)據(jù)，根據(jù)標準要求完成試驗操作步驟，上位機軟件對前端測試數(shù)據(jù)采集分析，直接輸出測試報表，完成試驗。

01直流輸入側(cè)過電壓保護測試

　　通過調(diào)節(jié)太陽能光伏模擬電源控制直流輸入電壓，直至逆變器直流側(cè)輸入電壓偏離允許直流輸入電壓范圍，考察逆變器開關機狀態(tài)及停機保護時間，驗證逆變器的工作狀態(tài)應符合標準要求

02交流輸出側(cè)過壓欠壓保護測試

　　將逆變器啟動并置于正常工作狀態(tài)，按照標準要求調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬電源電壓，在不同測試電壓范圍內(nèi)選取3個不同的電壓值U，考察逆變器最大脫網(wǎng)時間是否符合要求。

　　分別測量3次，要求滿足標準脫網(wǎng)時間要求。

03交流輸出過頻欠頻保護測試

　　將逆變器啟動并置于正常工作狀態(tài)，按照標準要求脫節(jié)電網(wǎng)模擬電源輸出頻率，分別選取49.5Hz50.5Hz內(nèi)3個不同的頻率值，測量逆變器最大脫網(wǎng)時間。

　　分別測量3次，要求滿足標準停機、脫網(wǎng)時間要求。

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