DQZHAN技術(shù)訊:逆變器對(duì)電網(wǎng)的情意
我是一臺(tái)光伏并網(wǎng)逆變器。
自打從我出生的那**算起,我的命運(yùn)便決定了,嫁給電網(wǎng)做一個(gè)非常傳統(tǒng)的安分守已恪守婦道好妻子。
我的工作是三從做起:當(dāng)清晨**縷陽光從東方升起,我便開始從里到外梳汝打扮自己,調(diào)整自己的相序,調(diào)整自己的電壓幅值和相位,調(diào)整自己的電流相位,和電網(wǎng)保持一致,跟從電網(wǎng)的相序,跟從電網(wǎng)電壓幅值和相位,跟從電網(wǎng)電流相位,當(dāng)檢測(cè)到所有的參數(shù)都一致時(shí),并網(wǎng)開關(guān)閉合,光伏組件產(chǎn)生的電能,經(jīng)過我的調(diào)節(jié),源源不斷的送給電網(wǎng)。
你若不離不棄,我必生死相依,我在工作期間,時(shí)時(shí)刻刻檢測(cè)電網(wǎng)是不是也在工作,一旦確認(rèn)電網(wǎng)失電,就會(huì)在幾個(gè)周期內(nèi)與電網(wǎng)斷開,并停止運(yùn)行,這就是我的防止孤島效應(yīng)功能。通常有被動(dòng)式或者主動(dòng)式兩種檢測(cè)方法。被動(dòng)式孤島效應(yīng)防護(hù):實(shí)時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)電壓的幅值、頻率和相位,當(dāng)電網(wǎng)失電時(shí),會(huì)在電網(wǎng)電壓的幅值、頻率和相位參數(shù)上,產(chǎn)生跳變信號(hào),通過檢測(cè)跳變信號(hào)來判斷電網(wǎng)是否失電;主動(dòng)式孤島效應(yīng)防護(hù):通過逆變器定時(shí)產(chǎn)生小干擾信號(hào),以觀察電網(wǎng)是否受到影響作為判斷依據(jù),如脈沖電流注入法、輸出功率變化檢測(cè)法、主動(dòng)頻率偏移法和滑模頻率偏移法等,當(dāng)電網(wǎng)有電時(shí),該擾動(dòng)對(duì)電網(wǎng)電壓的頻率沒有任何影響,當(dāng)電網(wǎng)失電時(shí),該擾動(dòng)將會(huì)引起電網(wǎng)電壓頻率發(fā)生較大變化,從而判斷電網(wǎng)是否失電。
經(jīng)過多年的不斷探索,現(xiàn)在并網(wǎng)逆變器防孤島技術(shù)已完全成熟,在任何條件下都可以準(zhǔn)確判斷電網(wǎng)是否失電,因此分布式光伏電站,是不需要再配別的任何防孤島裝置。
情比金堅(jiān),患難相助。零(低)電壓穿越功能:當(dāng)電力系統(tǒng)事故或擾動(dòng),引起光伏發(fā)電站并網(wǎng)點(diǎn)電壓出現(xiàn)電壓暫降,在一定的電壓跌落范圍內(nèi)和時(shí)間間隔內(nèi),光伏發(fā)電站能夠保證不脫網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行,這個(gè)功能是由逆變器來實(shí)現(xiàn)的。引起電壓暫降的原因如下圖所示,當(dāng)某支路D出現(xiàn)短路故障時(shí),電流急劇增大,這時(shí)候故障支路D中的保護(hù)裝置動(dòng)作,將故障點(diǎn)隔離,于是電壓又恢復(fù)正常,從故障產(chǎn)生到檢測(cè)及斷開,需要一段時(shí)間,會(huì)導(dǎo)致ABCEFG各支路電壓驟然降低,形成了短暫的電壓降低。這個(gè)時(shí)候如果太陽能電站如果立刻切除,就會(huì)對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響,甚至其它無故障的支路也斷開,會(huì)造成大面積電網(wǎng)停電事故。這時(shí)候需要光伏逆變器能夠支撐一段時(shí)間(1秒內(nèi)),直到電網(wǎng)電壓恢復(fù)正常。
零(低)電壓穿越功能適應(yīng)于大型地面電站,太陽能發(fā)電全部上網(wǎng),不直接提供給負(fù)載。但是在分布式光伏發(fā)電站,不需要零(低)電壓穿越功能。如圖所示,太陽能發(fā)電采用自發(fā)自用,余量上網(wǎng),當(dāng)負(fù)載端發(fā)生觸電、短路、接地等故障,引起支路電壓降低或者總開關(guān)QF1跳閘,這時(shí)候逆變器應(yīng)該立即停止運(yùn)行,防止事故進(jìn)一步惡化。
在一些有沖擊性負(fù)載的工業(yè)廠房分布式光伏電站,如有大型吊車,電焊機(jī)等重型負(fù)荷啟動(dòng),也會(huì)造成電壓暫降,其特征是幅度少,非規(guī)則矩形,持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),這時(shí)候逆變器會(huì)頻繁啟停,但逆變器的零(低)電壓穿越功能解決不了這個(gè)問題,需要使用帶隔離變的逆變器,或者電能質(zhì)量?jī)xAVC來解決。
總結(jié):在分布式光伏電站中,不需要再配單獨(dú)的防孤島裝置,那是畫蛇添足,增加系統(tǒng)成本,并網(wǎng)逆變器有足夠的能力判斷電網(wǎng)是否在工作;也不需要零電壓穿越功能,那樣會(huì)雪上加霜,讓事故進(jìn)一步惡化。在地面電站,則是以零電壓穿越功能優(yōu)先。