光伏电站低电压穿越能力测试

企业   科技   2024-10-31 11:19   辽宁  

伏电站的低电压穿越(Low Voltage Ride Through, LVRT)技术是指光伏电站能够在电网电压突然下降的情况下,仍然保持并网运行而不脱网的能力。这种能力对于维持电网稳定性和提高光伏电站的可靠性至关重要。

1. 低电压穿越技术原理

光伏电站的低电压穿越技术主要通过以下几个方面实现:
  • 逆变器控制:采用先进的逆变器控制策略,使其在电网电压下降时仍能输出稳定的电流。
  • 无功补偿:在电压下降期间,光伏电站能够提供无功功率支持,帮助恢复电网电压。
  • 故障检测与响应:快速检测到电压跌落,并迅速作出响应,保持与电网的连接。

2. 低电压穿越能力测试方法与步骤

2.1 测试前准备

  • 测试设备:需要使用标准的电压跌落模拟器或专用的测试设备。
  • 测试环境:确保测试环境符合相关标准要求,如温度、湿度等。
  • 测试计划:制定详细的测试计划,包括测试目的、测试项目、测试参数等。

2.2 测试步骤

2.2.1 模拟电压跌落
  • 电压跌落幅度:按照测试标准要求设置不同的电压跌落幅度,如跌落到额定电压的20%、50%等。
  • 跌落持续时间:设置电压跌落的持续时间,如0.6秒、1秒等。
2.2.2 数据采集与记录
  • 采集数据:在电压跌落期间,采集光伏电站的输出电流、电压、频率等数据。
  • 记录响应:记录光伏电站在电压跌落期间的行为,包括是否有脱网现象、输出电流的变化等。
2.2.3 分析与评估
  • 数据分析:对采集的数据进行分析,评估光伏电站在电压跌落期间的表现。
  • 结果评估:根据测试结果判断光伏电站是否满足低电压穿越能力的要求。

3. 测试示例

3.1 测试示例

假设一个光伏电站进行低电压穿越能力测试,测试条件如下:
  • 测试电压等级:10kV
  • 光伏电站容量:2MW
  • 测试设备:使用专用的电压跌落模拟器

3.2 测试参数

3.2.1 电压跌落幅度
  • 测试点1:电压跌落到额定电压的20%,持续时间0.6秒。
  • 测试点2:电压跌落到额定电压的50%,持续时间1秒。
  • 测试点3:电压跌落到额定电压的80%,持续时间2秒。
3.2.2 测试结果示例
  • 测试点1:光伏电站能够继续输出电流,并提供一定的无功支持,未发生脱网现象。
  • 测试点2:光伏电站继续输出电流,提供无功支持,未发生脱网现象。
  • 测试点3:光伏电站继续输出电流,提供无功支持,未发生脱网现象。

4. 测试标准

光伏电站的低电压穿越能力测试通常需要满足相关标准的要求,例如:
  • GB/T 19964-2012《光伏发电站接入电力系统技术规定》
  • IEC 61682-1《光伏发电系统并网逆变器第1部分:功能要求》

测试需要特定的设备和工具:

1. 电压跌落模拟器(Voltage Sag Simulator)

  • 用途:模拟电网电压跌落的情况,用于测试光伏电站的低电压穿越能力。
  • 功能:能够精确控制电压跌落的幅度和持续时间。

2. 示波器(Oscilloscope)

  • 用途:采集和记录测试过程中电压、电流等信号的变化情况。
  • 功能:高精度测量电压、电流波形,并能存储数据供后续分析。

3. 数据采集系统(Data Acquisition System, DAQ)

  • 用途:实时采集测试过程中的各种数据,如电压、电流、频率等。
  • 功能:多通道数据采集、数据存储和实时监控。

4. 电流互感器(Current Transformer, CT)和电压互感器(Potential Transformer, PT)

  • 用途:用于将光伏电站的高电压、大电流信号转换为低电压、小电流信号,以便测量和记录。
  • 功能:将实际电流和电压信号转换为可测量的信号。

5. 电子负载(Electronic Load)

  • 用途:模拟光伏电站的负载特性,确保测试条件的一致性。
  • 功能:可调负载特性,模拟不同类型的负载需求。

6. 计算机与测试软件

  • 用途:用于控制测试设备、记录测试数据、分析测试结果。
  • 功能:与测试设备连接,控制测试过程,存储和分析数据。

7. 专用测试电缆和接头

  • 用途:连接测试设备和光伏电站,确保信号传输的准确性和可靠性。
  • 功能:高质量的信号传输,防止干扰和信号衰减。

8. 便携式电源分析仪(Portable Power Analyzer)

  • 用途:用于测量光伏电站输出的电能质量,如功率因数、谐波含量等。
  • 功能:高精度测量和分析光伏电站输出的电能质量参数。

9. 绝缘电阻测试仪(Megohmmeter)

  • 用途:测试光伏电站的绝缘电阻,确保设备在测试过程中不会发生短路等问题。
  • 功能:测量设备的绝缘电阻值,确保设备的安全性。

10. 万用表(Multimeter)

  • 用途:用于基本的电压、电流、电阻等参数的测量。
  • 功能:多功能测量工具,便于快速检查设备的状态。

11. 温度传感器和湿度传感器

  • 用途:监测测试环境的温度和湿度,确保测试条件符合标准要求。
  • 功能:实时监测并记录环境参数。

12. 安全装备

  • 用途:确保测试过程中人员的安全。
  • 功能:包括绝缘手套、绝缘鞋、安全帽等个人防护装备。

测试步骤

  1. 准备阶段:
  • 检查所有测试设备是否正常工作。
  • 设置测试环境,确保温度、湿度等条件符合要求。
  • 连接测试设备与光伏电站,确保连接正确无误。
  • 测试设置:
    • 使用电压跌落模拟器设置所需的电压跌落幅度和持续时间。
    • 设置示波器、数据采集系统等设备,准备记录测试数据。
    • 根据测试计划,选择合适的测试参数。
  • 执行测试:
    • 按照预先设定的测试条件进行电压跌落模拟。
    • 实时监控光伏电站的响应,记录电压、电流、频率等参数的变化。
    • 观察光伏电站是否能在电压跌落期间保持并网运行。
  • 数据记录与分析:
    • 保存测试过程中采集的所有数据。
    • 分析测试数据,评估光伏电站的低电压穿越能力。
    • 对不符合要求的情况进行记录,并分析原因。
  • 报告编写:
    • 编写测试报告,详细描述测试过程、测试结果和分析结论。



                                      

               


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