功分的低電壓穿越能力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領域中對于電壓跌落后的不間斷并網運行的評估，HIOKI 提供了搭載有 LVRT（Low Voltage Ride Through）功能 的專用軟件。為光伏逆變的品質評估提供強有力的支持。

   【測量對象】

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

   【問題】

     在風力和光伏發電市場中（圖 1），光伏逆變器肩負著影響發電系統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， 對能統管發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，是指大量系統并網或因雷電發生瞬間的電壓跌落（瞬降）時仍能保持不間斷并網運行的功能。 以光伏發電為首的發電系統，在大量接入電力系統或因雷電發生欠壓現象時，若發電設備和電力系統的連接發生中斷，就會對系統造成 巨大的影響。甚至某些情況下，電力系統的供電也會停止，從而導致發生大規模停電（圖 3）。因此，光伏逆變器需要做到在電力系統出 現欠壓時，也能保證系統持續運行且穩定提供電力。而對發電系統進行 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，中國的光伏發電并網逆變器技術規范 NB/T32004-2018 中做了如下要求（圖 5）：

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

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

（3）電壓下降后 2 秒內若不能恢復到額定電壓的 90％，則允許光伏逆變器從電網中切斷。(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持續運行。如果連接點的電壓在圖線下方，逆變器可以從電網切出。

   【參考標準】

     相關標準示例

    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      分布式電壓并網的運營支持 ：德國

    GB/T 19964                光伏發電系統的技術要求 ：中國

    NB/T 32004-2018      光伏發電并網逆變器技術規范 ：中國

    JEAC 9701-2019        系統并網規程 ：日本

   【解決方案】

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

     可根據客戶的情況自定義設置，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 獲取的波形數據，按照 IEC61400-21 標準規定的內容進行半波運算后，以報告書形式輸出結果（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 產品

    AC/DC 高壓分壓器    VT1005          HIOKI 產品

    電流傳感器                                       HIOKI 產品

    LVRT 分析軟件          CN056           HIOKI 產品

● 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，根據客戶的情況自定義設置

● 使用一臺設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、系統測試等光伏逆變器研究機構或產線