DL-光伏發(fā)電站逆變器防孤島效應(yīng)檢測(cè)技術(shù)規(guī)程

ICSFORMTEXTFORMTEXT點(diǎn)擊此處添加中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)分類號(hào)FORMTEXTFORMTEXTDLFORMTEXTXX/TFORMTEXTXXXXX—FORMTEXTXXXXFORMTEXTFORMTEXT光伏發(fā)電站逆變器防孤島效應(yīng)檢測(cè)

技術(shù)規(guī)程FORMTEXTTheanti-islandingtestprocedureforinverterofutility-interconnectedphotovoltaicpowerstationFORMTEXT（IEC62116:2008,MOD）FORMDROPDOWNFORMTEXTFORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX發(fā)布FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX實(shí)施FORMTEXT發(fā)布/TXXXXX—XXXX前言 II1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14檢測(cè)電路 25檢測(cè)設(shè)備 36檢測(cè)方法 57檢測(cè)文件記錄 7附錄A（資料性附錄）光伏系統(tǒng)的孤島效應(yīng) 12附錄B（規(guī)范性附錄）含有獨(dú)立孤島檢測(cè)裝置的逆變器孤島檢測(cè) 13附錄C（資料性附錄）門阻信號(hào) 15光伏發(fā)電站逆變器防孤島效應(yīng)檢測(cè)技術(shù)規(guī)程范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了光伏發(fā)電站逆變器孤島防護(hù)措施有效性的檢測(cè)條件、檢測(cè)設(shè)備和檢測(cè)方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于并網(wǎng)型光伏逆變器，不適用于離網(wǎng)型光伏逆變器。規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T19964-2012光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件：孤島islanding包含負(fù)荷和電源的部分電網(wǎng)，從主網(wǎng)脫離后繼續(xù)孤立運(yùn)行的狀態(tài)。計(jì)劃性孤島intentionalislanding有計(jì)劃形成的孤島，用于恢復(fù)或維持受故障影響的某一局部電網(wǎng)的電力。供電電源和負(fù)載可以是用戶側(cè)與和電網(wǎng)側(cè)的任意組合。非計(jì)劃孤島unintentionalislanding一種非計(jì)劃、不受控的孤島狀態(tài)，在這種狀態(tài)下，孤島內(nèi)的供電電源如繼續(xù)向并入的電網(wǎng)供電將產(chǎn)生一定的危害，詳見附錄A。品質(zhì)因數(shù)qualityfactorQf孤島測(cè)試負(fù)載諧振程度的一種表示： (SEQ標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)公式\*ARABIC1)式中：Qf—品質(zhì)因數(shù)；R—有功負(fù)載阻抗；C—無功負(fù)載電容量（包括并聯(lián)電容器）；L—無功負(fù)載電感。當(dāng)將C和L調(diào)諧到電源系統(tǒng)基頻時(shí)，若以P表示諧振電路的有功功率；QL表示感抗負(fù)載中的無功功率；QC表示容抗負(fù)載中的無功功率，則Qf可以用下式得出： (SEQ標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)公式\*ARABIC2)式中：P—有功功率，單位為W；QL—感性負(fù)載無功功率，單位為Var；QC—容性負(fù)載無功功率，單位為Var。如果被測(cè)設(shè)備輸出側(cè)有儲(chǔ)能元件，在計(jì)算Q值時(shí)，應(yīng)將該儲(chǔ)能元件參數(shù)考慮進(jìn)去。孤島運(yùn)行時(shí)間run-ontimetR為開關(guān)S1（圖1）置于斷位到被測(cè)設(shè)備中止輸出電流之間的時(shí)間間隔。中止信號(hào)stoppingsignal由逆變器產(chǎn)生的信號(hào)，指示其與電網(wǎng)并網(wǎng)連接輸出端口的電能已經(jīng)被切斷。檢測(cè)電路檢測(cè)使用如圖1所示的檢測(cè)電路。如設(shè)備生產(chǎn)商需要外部連接或配置獨(dú)立變壓器，變壓器應(yīng)為待測(cè)產(chǎn)品的一部分，并應(yīng)接在被測(cè)設(shè)備與圖1中所示的阻抗、感抗、容抗（RLC）負(fù)載之間。表1和圖1規(guī)定了應(yīng)檢測(cè)的項(xiàng)目參數(shù)。第7章規(guī)定了檢測(cè)報(bào)告應(yīng)記載的檢測(cè)參數(shù)項(xiàng)目。測(cè)試參數(shù)參數(shù)符號(hào)單位被測(cè)設(shè)備的直流輸入直流電壓VDCV直流電流IDCA直流功率PDCW被測(cè)設(shè)備交流輸出交流電壓a,b,cVEUTV交流電流a,b,cIEUTA有功功率aPEUTW無功功率aQEUTVar電壓波形b,c,d,e 電流波形b,c,d,e 被測(cè)設(shè)備輸出控制信號(hào)孤島作用時(shí)間tRS中止信號(hào)fSS測(cè)試負(fù)載a阻性負(fù)載電流IRA感性負(fù)載電流ILA容性負(fù)載電流ICA電網(wǎng)電源a電網(wǎng)提供有功功率gPACW電網(wǎng)提供無功功率gQACVar電網(wǎng)提供電流gIACA記錄打開開關(guān)S1前測(cè)量的值。電壓傳感器和電流傳感器的響應(yīng)時(shí)間應(yīng)該滿足測(cè)量設(shè)備采樣率的要求。應(yīng)測(cè)量所有相的交流電壓和電流波形。波形數(shù)據(jù)應(yīng)從孤島測(cè)試開始時(shí)記錄，直到被測(cè)設(shè)備停止輸出。時(shí)間測(cè)量的準(zhǔn)確度和分辨率應(yīng)大于1ms。記錄波形時(shí)，S1打開和中止信號(hào)的同步信號(hào)應(yīng)同時(shí)記錄。如果被測(cè)設(shè)備的停止信號(hào)可被監(jiān)測(cè)，應(yīng)使用此信號(hào)。信號(hào)應(yīng)進(jìn)行過濾以提供基波頻率值?；ㄖ祵⒑雎噪娋W(wǎng)電壓失真引起的諧波干擾。逆變器孤島檢測(cè)的檢測(cè)電路檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)儀器使用具有存儲(chǔ)功能的檢測(cè)裝置觀測(cè)波形。記錄時(shí)間從測(cè)試開始時(shí)刻到被測(cè)設(shè)備停止輸出為止。對(duì)于三相被測(cè)設(shè)備，測(cè)試和監(jiān)測(cè)設(shè)備應(yīng)記錄所有相位的電流以及相電壓或線電壓、有功功率、無功功率的基頻值。宜使用10kHz或更高的采樣頻率，測(cè)量精度應(yīng)至少為被測(cè)設(shè)備標(biāo)稱輸出電壓和標(biāo)稱輸出電流的1％。直流電源測(cè)試中宜使用可控直流電源，條件不具備時(shí)，也可使用光伏方陣。直流電源應(yīng)能提供被測(cè)設(shè)備的最大輸入電流。直流電源應(yīng)能提供滿足第六章所述檢測(cè)要求的電壓和電流。光伏方陣模擬器光伏方陣模擬器應(yīng)能模擬光伏方陣的電流電壓特性和時(shí)間響應(yīng)特性。測(cè)試應(yīng)在表2規(guī)定的輸入電壓條件下進(jìn)行，且輸入電流不超過額定光伏輸入電流1.5倍，測(cè)試方法中指定的特殊條件除外。光伏方陣模擬器技術(shù)規(guī)范項(xiàng)目條件輸出功率應(yīng)使被測(cè)設(shè)備產(chǎn)生最大輸出功率和表5檢測(cè)條件中規(guī)定的其他功率等級(jí)響應(yīng)速度a當(dāng)測(cè)試負(fù)載以5%變化時(shí)，響應(yīng)時(shí)間應(yīng)能在小于1ms的時(shí)間內(nèi)將輸出電流穩(wěn)定在其終值的10%以內(nèi)穩(wěn)定度除了由被測(cè)設(shè)備最大功率跟蹤引起的變化外，模擬器的輸出功率在整個(gè)測(cè)試期間應(yīng)穩(wěn)定在規(guī)定的功率等級(jí)，偏差小于2％。填充因子b0.25~0.8a一定的響應(yīng)速度可避免MPPT控制系統(tǒng)、被測(cè)設(shè)備直流側(cè)的脈動(dòng)頻率或主動(dòng)防孤島方法造成的影響。b填充因子=(Vmn×Imn)/(Voc×Isc),其中Vmn和Imn分別是最大功率點(diǎn)的電壓和電流。Voc是開路電壓，Isc是短路電流。串接阻抗限制電流電壓的直流電源應(yīng)能在被測(cè)設(shè)備的最小和最大輸入電壓下使被測(cè)設(shè)備達(dá)到最大輸入功率。該直流電源提供的電流和電壓應(yīng)可調(diào)節(jié)。可選擇或調(diào)整串聯(lián)電阻（或并聯(lián)電阻）用來調(diào)整填充因子，使其達(dá)到表2所要求的范圍值。光伏方陣應(yīng)能在被測(cè)設(shè)備的最小和最大輸入電壓下使被測(cè)設(shè)備達(dá)到最大輸入功率，在整個(gè)測(cè)試期間，太陽光輻照度的變化量應(yīng)小于2%。為了達(dá)到6.1條規(guī)定的輸入電壓和功率等級(jí)，可調(diào)整光伏方陣排列方式。光伏方陣技術(shù)規(guī)范項(xiàng)目條件輸出功率滿足使被測(cè)設(shè)備產(chǎn)生最大輸出功率和表5檢測(cè)條件中規(guī)定的其他功率等級(jí)氣候條件輻照度，環(huán)境溫度等交流電源可使用公共電網(wǎng)或交流電源，應(yīng)符合表4規(guī)定的條件。交流電源技術(shù)規(guī)范項(xiàng)目條件電壓標(biāo)稱值的±2.0%電壓諧波畸變率（THD）<2.5%頻率標(biāo)稱值的±0.1Hz相角差a120°±5°僅適用于三相電源交流負(fù)載應(yīng)在被測(cè)設(shè)備和交流電源之間并接可以調(diào)整的電阻器，電容器和電抗器。也可以使用類似的負(fù)載源，例如電子負(fù)載，但應(yīng)能確保結(jié)果的一致性。所有的交流負(fù)載必須滿足所有檢測(cè)條件規(guī)定的額定等級(jí)，并可以通過調(diào)節(jié)以滿足所有測(cè)試條件要求。為確保Qf值的精確性，在檢測(cè)電路中應(yīng)使用無感阻抗、低耗電感和具有低串聯(lián)有效內(nèi)阻和串聯(lián)有效電感的電容器。如果使用鐵心電感，在標(biāo)稱電壓條件下工作時(shí)，電感電流的THD不得超過2%。檢測(cè)方法檢測(cè)步驟對(duì)于由單相和三相逆變器組成的被測(cè)設(shè)備，按以下要求進(jìn)行檢測(cè)。測(cè)試使用RLC負(fù)載，使其在被測(cè)設(shè)備的額定頻率上諧振，并與被測(cè)設(shè)備輸出功率匹配。對(duì)于三相被測(cè)設(shè)備，所有相上的負(fù)載應(yīng)達(dá)到平衡，圖1中的開關(guān)S1應(yīng)斷開所有相。本測(cè)試應(yīng)在被測(cè)設(shè)備處在表5給出的條件下進(jìn)行測(cè)試，此時(shí)，功率和電壓值應(yīng)為被測(cè)設(shè)備額定值的某個(gè)百分比值。對(duì)于具有獨(dú)立孤島檢測(cè)裝置的被測(cè)設(shè)備，應(yīng)按照附錄B的要求進(jìn)行測(cè)試。被測(cè)設(shè)備設(shè)置的電壓和頻率跳閘參數(shù)（幅值和時(shí)間）會(huì)對(duì)測(cè)得的孤島運(yùn)行時(shí)間產(chǎn)生影響。應(yīng)能通過此測(cè)試驗(yàn)證被測(cè)設(shè)備在設(shè)定值上，包括更為嚴(yán)格的設(shè)定值上具有可靠的孤島防護(hù)（例如，如果被測(cè)設(shè)備通過了標(biāo)稱頻率跳閘設(shè)置為±1.5Hz的測(cè)試，對(duì)于±0.5Hz或更為嚴(yán)格的設(shè)置，在測(cè)得的最長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間內(nèi)也會(huì)跳閘）。當(dāng)把設(shè)定值調(diào)整到超出本測(cè)試的各設(shè)定值時(shí)，則被測(cè)設(shè)備的孤島運(yùn)行時(shí)間可能會(huì)延長(zhǎng)。本測(cè)試步驟中推薦的標(biāo)稱頻率±1.5Hz頻率設(shè)置以及標(biāo)稱電壓±15%的電壓設(shè)置已可滿足大多數(shù)公用電網(wǎng)要求。檢測(cè)條件條件被測(cè)設(shè)備輸出功率，PEUT被測(cè)設(shè)備輸入電壓c被測(cè)設(shè)備跳閘設(shè)置dA最大功率a大于額定輸入電壓范圍的90%生產(chǎn)商規(guī)定的電壓和頻率跳閘設(shè)置B最大功率的50%~66%額定輸入電壓范圍的50%±10%將電壓和頻率跳閘設(shè)置設(shè)定為標(biāo)稱值C最大功率的25%~33%b小于額定輸入電壓范圍的10%將電壓和頻率跳閘設(shè)置設(shè)定為標(biāo)稱值a被測(cè)設(shè)備最大功率輸出條件應(yīng)利用最大允許輸入功率實(shí)現(xiàn)。實(shí)際輸出功率可以超過標(biāo)稱額定輸出功率。b如果被測(cè)設(shè)備的最小輸出功率大于額定輸出功率的33%，該項(xiàng)測(cè)試使用被測(cè)設(shè)備的最小輸出功率進(jìn)行。c根據(jù)被測(cè)設(shè)備的輸入電壓范圍計(jì)算。例如，如果輸入電壓范圍在X和Y之間，那么額定輸入電壓的90%=X+0.9×(Y-X)。在任何情況下，被測(cè)設(shè)備都不應(yīng)在的允許輸入電壓范圍以外工作。d生產(chǎn)商應(yīng)提供被測(cè)設(shè)備的電壓和頻率跳閘幅值和時(shí)間。如果被測(cè)設(shè)備的電壓和頻率跳閘幅值和時(shí)間可設(shè)置，宜將參數(shù)設(shè)置為下表要求的設(shè)置值，可滿足大多數(shù)公共電網(wǎng)的要求。參數(shù)幅值時(shí)限（S）過電壓115%的標(biāo)稱電壓2欠電壓85%的標(biāo)稱電壓2過頻率高于標(biāo)稱頻率1.5Hz1欠頻率低于標(biāo)稱頻率1.5Hz1如果被測(cè)設(shè)備可設(shè)置快速過壓/欠壓和過頻/欠頻，生產(chǎn)商應(yīng)相應(yīng)擴(kuò)大值的范圍。檢測(cè)步驟如下：根據(jù)表5確定所測(cè)試被測(cè)設(shè)備的輸出功率，PEUT。在測(cè)試過程中，可按照測(cè)試方便的原則任意安排條件A、B、C的測(cè)試順序；調(diào)節(jié)直流電源，使被測(cè)設(shè)備工作在所確定的PEUT，按照以下步驟測(cè)量被測(cè)設(shè)備的無功功率QEUT。合上開關(guān)S1。在本地負(fù)載不接入的情況下（S2開路，此時(shí)未連接RLC負(fù)載）將被測(cè)設(shè)備接入測(cè)試系統(tǒng)，開啟被測(cè)設(shè)備，使其在a)步驟確定的輸出條件下運(yùn)行，測(cè)量基頻（50Hz）下有功功率和無功功率,PAC和QAC。本步驟測(cè)得的無功功率QAC在接下來的測(cè)試中將做為QEUT；通過直流電源提供足夠的輸入功率使被測(cè)設(shè)備在不自動(dòng)保護(hù)的前提下達(dá)到最高輸出，來實(shí)現(xiàn)條件A中被測(cè)設(shè)備的輸出功率。條件B中的被測(cè)設(shè)備輸出功率宜通過調(diào)節(jié)直流電源來達(dá)到（如果被測(cè)設(shè)備允許該運(yùn)行模式）。條件C中的被測(cè)設(shè)備輸出功率宜利用逆變器自身的控制功能限制到規(guī)定的輸出（如果被測(cè)設(shè)備允許該運(yùn)行模式）。關(guān)閉被測(cè)設(shè)備并斷開開關(guān)S1；如果RLC負(fù)載可實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，則可以將S1保持閉合。按以下步驟調(diào)整RLC電路，使Qf滿足Qf=1.0±0.05：利用關(guān)系式QL=Qf×PEUT=1.0×PEUT確定使RLC電路達(dá)到諧振所需的電感量；將電感做為RLC電路的首先接入元件，將電感量調(diào)整到QL；將電容器接入與電感并聯(lián)連接，將電容量調(diào)整至QC+QL=-QEUT；接入電阻器，使RLC電路中消耗的功率等于PEUT；先調(diào)節(jié)感抗使測(cè)量環(huán)境在低諧波狀態(tài)。其次調(diào)節(jié)容抗使阻抗增加時(shí)電壓保持穩(wěn)定。隨后接入并調(diào)節(jié)阻性并聯(lián)負(fù)載。閉合開關(guān)S2，將在步驟d)中確定的RLC負(fù)載電路與被測(cè)設(shè)備接合。再閉合開關(guān)S1，啟動(dòng)被測(cè)設(shè)備，確定輸出功率為步驟a)所確定的功率。按需要調(diào)整R、L、C，確保流過S1的每一相電流IAC的基頻分量為0A，允許誤差為逆變器恒定狀態(tài)時(shí)額定電流的±1%；以上步驟的目的是使有功功率和無功功率的基頻分量為零輸出，或者使流過開關(guān)S1的電流值為零。系統(tǒng)發(fā)生諧振時(shí)將在檢測(cè)電路中產(chǎn)生諧波電流，這些諧波可能使流過開關(guān)S1的功率和電流值無法為零。由于檢測(cè)設(shè)備固有的測(cè)量誤差以及可能受諧波電流的影響，應(yīng)對(duì)檢測(cè)電路進(jìn)行微調(diào)，以達(dá)到最平衡的孤島狀態(tài)。切斷開關(guān)S1啟動(dòng)試驗(yàn)。記錄切斷S1開始直至被測(cè)設(shè)備輸出降低并維持在其額定輸出電流值的±1%以內(nèi)所需的時(shí)間，記為孤島運(yùn)行時(shí)間tR。附錄C給出了使用門阻信號(hào)的測(cè)量方法；對(duì)于表5中的檢測(cè)條件A（100%），調(diào)整負(fù)載的有功功率和無功功率使其達(dá)到表6陰影區(qū)給出的各個(gè)負(fù)載不平衡條件。表6中的值表征的是步驟d)和e)中所確定標(biāo)稱值的變化量，以這些標(biāo)稱值的百分比表示。表6中的值給出的是流過圖1中S1的有功功率和無功功率，正值代表功率流從被測(cè)設(shè)備到交流電源。每次調(diào)整之后都要進(jìn)行孤島檢測(cè)和記錄孤島作用時(shí)間。如果任一次測(cè)得的孤島作用時(shí)間超過了額定平衡條件下測(cè)得的孤島作用時(shí)間，那么就需要按照非陰影區(qū)的條件參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)。如果在不平衡條件下的孤島運(yùn)行時(shí)間沒有超過平衡條件下測(cè)得的孤島運(yùn)行時(shí)間，可以認(rèn)為本部分的測(cè)試已順利完成；對(duì)于檢測(cè)條件B和C，只需調(diào)整負(fù)載的無功功率，在表7給出的工作點(diǎn)的95％至105％總范圍內(nèi)調(diào)整，每次試驗(yàn)調(diào)整量大約1.0%，表7中的值表示的是流過圖1是S1的無功功率，正值代表功率流從被測(cè)設(shè)備到交流電源，每次調(diào)整之后都要進(jìn)行孤島檢測(cè)和記錄孤島作用時(shí)間。如果在95％至105％的各點(diǎn)上，孤島作用時(shí)間仍然增加，再以1％的增量繼續(xù)進(jìn)行測(cè)試，直至孤島作用時(shí)間開始下降。如果逆變器具備輸出功率調(diào)節(jié)功能，檢測(cè)條件C宜通過逆變器自身控制措施控制輸出功率來實(shí)現(xiàn)，而不是通過限制直流電源的輸出來實(shí)現(xiàn)。檢測(cè)條件A的負(fù)載不平衡與負(fù)載有功功率、無功功率標(biāo)稱值的百分比-10，+10-5，+100，+10+5，+10+10，+10-10，+5-5，+50，+5+5，+5+10，+5-10，0-5，0+5，0+10，0-10，-5-5，-50，-5+5，-5+10，-5-10，-10-5，-100，-10+5，-10+10，-10檢測(cè)條件B和檢測(cè)條件C的負(fù)載不平衡與負(fù)載有功功率、無功功率標(biāo)稱值的百分比0，-50，-40，-30，-20，-10，+10，+20，+30，+40，+5檢測(cè)文件記錄至少應(yīng)在檢驗(yàn)報(bào)告中記錄并保留下列信息：被測(cè)設(shè)備的規(guī)格參數(shù)。表8給出了應(yīng)記錄和說明的參數(shù)示例。檢測(cè)結(jié)果，表9給出了應(yīng)記錄和說明的實(shí)際測(cè)量結(jié)果示例。檢測(cè)電路框圖。檢測(cè)儀器和設(shè)備的技術(shù)規(guī)格。表10給出了應(yīng)記錄和說明的參數(shù)示例。所有檢測(cè)配置狀況和程序的細(xì)節(jié)信息，例如，達(dá)到規(guī)定的負(fù)載條件和被測(cè)設(shè)備輸出條件的方法。檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室被認(rèn)可要求的所有附加信息。生產(chǎn)商提供的被測(cè)設(shè)備規(guī)格參數(shù)（示例）參數(shù)值備注1）額定值a)最大輸出功率b)直流電壓范圍c)直流電流限制d)交流電壓范圍e)頻率范圍f)交流電流限制g)效率h)電壓和頻率跳閘設(shè)定值（幅值和時(shí)間）i)其他軟件設(shè)定值j)軟件版本2）其它a)顯示b)溫度范圍c)濕度d)尺寸e)重量檢測(cè)條件和孤島運(yùn)行時(shí)間列表（示例）次數(shù)輸出功率指令信號(hào)（%）設(shè)定負(fù)載無功功率（%）逆變器輸出有功功率偏移比例（%）負(fù)載無功功率偏移比例（%）孤島運(yùn)行時(shí)間（ms）實(shí)測(cè)(W)直流電壓110010000266660033333004100100-5-55100100-506100100-5+571001000-581001000+59100100+5-510100100+5011100100+5+51266660-51366660-41466660-31566660-21666660-117666601186666021966660320666604216666052233330-52333330-42433330-32533330-22633330-12733330128333302293333033033330431333305檢測(cè)儀器和設(shè)備的技術(shù)規(guī)格（示例）項(xiàng)目規(guī)格參數(shù)備注1）直流電源a)電壓范圍b)電流范圍2）交流電源a)輸出相b)輸出容量c)輸出電壓（含精度）d)輸出頻率（含精度）e)電壓穩(wěn)定性f)輸出電壓失真3）數(shù)字表a)電壓測(cè)量范圍b)電流測(cè)量范圍c)頻率測(cè)量范圍d)測(cè)試項(xiàng)目4）波形記錄儀a)采樣速率b)記錄儀器c)時(shí)間精度5）交流負(fù)載a)阻性負(fù)載最大工作電壓電流范圍功率容量b)感性負(fù)載最大工作電壓電流范圍功率容量c)容性負(fù)載最大工作電壓電流范圍功率容量

（資料性附錄）

光伏系統(tǒng)的孤島效應(yīng)孤島效應(yīng)是指電網(wǎng)中的負(fù)載和發(fā)電電源的一部分與電網(wǎng)其余部分相互隔離后繼續(xù)工作的狀態(tài)。當(dāng)為負(fù)載提供的電力不受電力管理部門控制時(shí)（電壓、頻率等）非計(jì)劃孤島就發(fā)生了。這種狀態(tài)是不受控的也是不允許的。公共電網(wǎng)停電有多種原因，例如：—電力公司檢測(cè)到某運(yùn)行故障，控制斷路裝置切斷電力；—由于設(shè)備故障導(dǎo)致正常的公共電源斷開；—斷開公共電網(wǎng)的配電系統(tǒng)和用戶負(fù)載；—人為失誤或惡意破壞；—自然因素。鑒于以上諸原因，應(yīng)避免由用戶側(cè)的分布式電源產(chǎn)生的非計(jì)劃孤島現(xiàn)象：—由于電力公司不能控制和管理孤島中的電壓和頻率，這種電力失控狀態(tài)可能會(huì)對(duì)用戶側(cè)的設(shè)備造成損壞。對(duì)于連接電力線上的用戶設(shè)備，由于電壓或頻率超出可承受的范圍將可能造成設(shè)備損壞?！聧u現(xiàn)象可能干擾電力部門恢復(fù)電網(wǎng)正常運(yùn)行；—如果出現(xiàn)孤島現(xiàn)象，會(huì)導(dǎo)致線路在應(yīng)該與所有電源斷開的情況下仍然帶電，可能會(huì)給線路工作人員帶來危險(xiǎn)；—孤島重新接入后，由于相位差的原因，可能使電網(wǎng)再次跳閘或損壞配電設(shè)備和其它接入設(shè)備。監(jiān)控公共電力系統(tǒng)的電壓和頻率，且僅允許這些逆變器在其參數(shù)不超出規(guī)定限值的情況下并網(wǎng)工作，可以較容易的避免大多數(shù)的孤島現(xiàn)象。然而，存在下述可能性：由用戶側(cè)的發(fā)電電源（或多個(gè)電源的集合）提供的電力與負(fù)載完全匹配，以至于電壓和頻率都沒有超過規(guī)定限值。除非采用其它措施進(jìn)行控制，否則，只要用戶側(cè)電源和負(fù)載繼續(xù)維持相對(duì)匹配，該系統(tǒng)會(huì)繼續(xù)運(yùn)行。盡管這種情況發(fā)生的概率極低，但仍然是一個(gè)隱患。因此，有必要進(jìn)行附加控制，監(jiān)控非計(jì)劃孤島的發(fā)生，將光伏系統(tǒng)從電力線路中分離，直至公共電力系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行。可以縮短電壓和頻率的異常跳閘范圍來進(jìn)一步降低上述現(xiàn)象發(fā)生的概率，但是，該方法無法徹底避免上述現(xiàn)象的發(fā)生，還會(huì)增加誤跳閘的次數(shù)。徹底解決電源和負(fù)載完全匹配狀態(tài)下非計(jì)劃孤島的發(fā)生，比較有效解決辦法是使用帶有防孤島保護(hù)程序的逆變器，該逆變器能在失去公共電網(wǎng)控制的情況下測(cè)量有效參數(shù)或能主動(dòng)使孤島失去平衡。

（規(guī)范性附錄）

含有獨(dú)立孤島檢測(cè)裝置的逆變器孤島檢測(cè)概要在某些情況下，孤島保護(hù)系統(tǒng)(被測(cè)設(shè)備)獨(dú)立于逆變器。當(dāng)系統(tǒng)采用一種能夠與特定逆變器交互作用的孤島檢測(cè)方式，應(yīng)使用本標(biāo)準(zhǔn)正文部分描述的檢測(cè)方法。如果采用的孤島檢測(cè)方式不依靠與逆變器的交互作用，則應(yīng)使用下文所述的檢測(cè)步驟。檢測(cè)電路應(yīng)使用圖B.1所示的檢測(cè)電路，對(duì)于三相輸出也應(yīng)采用類似的電路。獨(dú)立孤島檢測(cè)裝置的檢測(cè)電路檢測(cè)設(shè)備除了采用下述交流輸入電源外，其它與第五章給出的要求相同。交流輸入電源由直流電源和逆變器組成，統(tǒng)稱輸入電源。交流輸入源如果設(shè)備生產(chǎn)商未提供圖B.1所示的測(cè)試部分，應(yīng)使用獨(dú)立的交流源。交流輸入源應(yīng)滿足第六章給出的檢測(cè)要求。檢測(cè)步驟本檢測(cè)步驟提供了評(píng)估獨(dú)立孤島檢測(cè)設(shè)備的方法。如第六章所述，本檢測(cè)步驟采用了一個(gè)與光伏系統(tǒng)輸出平衡的諧振電路。在這一情況下，被測(cè)設(shè)備自身沒有任何發(fā)電能力，應(yīng)使用獨(dú)立的交流輸入源為被測(cè)設(shè)備提供電力，如圖B.1所示。該交流輸入源應(yīng)能使被測(cè)設(shè)備達(dá)到額定功率。如果被測(cè)設(shè)備會(huì)通過控制交流輸入源對(duì)孤島檢測(cè)性能產(chǎn)生影響，測(cè)試配置應(yīng)包括交流輸入源和被測(cè)設(shè)備之間的適當(dāng)連接。文件記錄同第七章。

（資料性附錄）

門阻信號(hào)概要停止信號(hào)是指示被測(cè)設(shè)備已經(jīng)停止為公共電網(wǎng)供電的信號(hào)。某些并網(wǎng)型光伏逆變器還能提供本附錄所述的一種停止信號(hào)，稱為門阻信號(hào)。在光伏系統(tǒng)中使用的門阻信號(hào)光伏系統(tǒng)中所采用的并網(wǎng)逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電，是基于半導(dǎo)體功率開關(guān)，例如IGBT、可控硅或GTO進(jìn)行PWM控制。在很多情況下，位于微處理器與功率開關(guān)之間的控制電路會(huì)提供一個(gè)on-off“門控信號(hào)”，該信號(hào)具有獨(dú)立控制功能（例如，內(nèi)部故障監(jiān)測(cè)，電網(wǎng)電壓和頻率跳閘功能），能夠終止開關(guān)器件的運(yùn)行從而停止逆變器的功率輸出。當(dāng)該信號(hào)為阻斷狀態(tài)，逆變器將停止功率輸出。該信號(hào)給出了跳閘動(dòng)作時(shí)，例如孤島保護(hù)停機(jī)時(shí)的指示。因此，孤島作用時(shí)間就可以定義為孤島檢測(cè)開關(guān)S1斷開時(shí)到門阻信號(hào)顯示停止?fàn)顟B(tài)那一刻的時(shí)間間隔。監(jiān)測(cè)門阻信號(hào)在一些逆變器設(shè)計(jì)中，控制電路由分立元器件組成，因此，門阻信號(hào)可以外部接觸，并且測(cè)量方便。而在另一些逆變器設(shè)計(jì)中，微處理器直接驅(qū)動(dòng)開關(guān)器件，因此所有控制信號(hào)和監(jiān)測(cè)功能都由微處理器處理，在需要時(shí)它只需停止開關(guān)器件。這種情況下，可能沒有外部門阻信號(hào)。此外，微處理器和功率開關(guān)會(huì)封裝合成為一種稱為智能開關(guān)的裝置，此時(shí)無法接觸到內(nèi)部的控制信號(hào)。需要說明的是，即使門阻信號(hào)給出的指示是功率開關(guān)已經(jīng)停止運(yùn)行，但是逆變器不會(huì)立即停止其輸出端口上的輸出，逆變器會(huì)輸出一個(gè)衰減的交流量，這種特性取決于逆變器輸出回路中的無功元件。因此，獲得逆變器已經(jīng)停止功率輸出的最準(zhǔn)確信號(hào)是監(jiān)測(cè)輸出電流，并且確認(rèn)電流已經(jīng)低于規(guī)定值，如6.1部分的步驟f)所述。____________________________前??言本標(biāo)準(zhǔn)使用重新起草法修改采用IEC62116:2008《并網(wǎng)光伏逆變器防孤島保護(hù)測(cè)試方法》。本標(biāo)準(zhǔn)與IEC6211