艾德克斯IT7300系列可編程交流電源在光伏并網(wǎng)逆變器測試中

一、光伏并網(wǎng)逆變器

光伏并網(wǎng)逆變器是光伏系統能量轉換與控制的核心，是把太陽(yáng)能電池所輸出的直流電轉換成符合電網(wǎng)要求的交流電再輸入電網(wǎng)的設備。逆變器效率的高低影響著(zhù)光伏發(fā)電系統效率的高低，因此，逆變器的性能保障非常重要。

二、光伏并網(wǎng)逆變器測試需求

由于要通過(guò)光伏并網(wǎng)逆變器直接將電能轉化為與電網(wǎng)同頻同相的正弦波電流饋入電網(wǎng)，那么電網(wǎng)的任何變動(dòng)都會(huì )對光伏逆變器正常運作產(chǎn)生影響，因此對逆變器性能的測試中逆變器對于電網(wǎng)變動(dòng)的反應是十分重要的測試項目。下面詳細介紹一下逆變器電網(wǎng)頻率響應測試、反孤島效應測試以及低電壓穿越測試三項測試內容。

1.電網(wǎng)頻率響應測試。測試逆變器是否在規定的頻率范圍內(電壓正常的情況下)逆變器可以正常工作;在規定的頻率范圍段，逆變器正常運行規定的時(shí)間后，停止并網(wǎng)供電;在規定的頻率范圍外則認為電網(wǎng)頻率異常，并網(wǎng)逆變器停止工作。其頻率響應時(shí)間必須滿(mǎn)足下表要求

2.反孤島效應測試。“孤島”是指公共電網(wǎng)停止供電后，由于光伏逆變器的存在，使電網(wǎng)停電區部分線(xiàn)路仍維持帶電狀態(tài)，形成電力供應的 “孤島”。此狀態(tài)可能會(huì )帶來(lái)一系列的安全隱患和事故糾紛，危及人身安全，造成設備損壞，因此就有了反孤島效應的測試標準。標準中要求包括：電網(wǎng)失壓時(shí)，防孤島效應保護必須在2秒內完成，將光伏系統與電網(wǎng)斷開(kāi)。

反孤島效應的檢測分為被動(dòng)式和主動(dòng)式兩種。被動(dòng)式孤島檢測方法通過(guò)檢測逆變器輸出是否偏離并網(wǎng)標準規定的范圍，但在逆變器輸出功率與局部負載功率平衡時(shí)無(wú)法檢測出孤島效應的發(fā)生。主動(dòng)式孤島檢測方法通過(guò)控制逆變器輸出電壓和頻率與電網(wǎng)的電壓和頻率存在一定的誤差(誤差在標準允許范圍內)，當電網(wǎng)工作正常時(shí)，由于鎖相電路的矯正作用，逆變器輸出電壓頻率與電網(wǎng)電壓頻率的誤差始終在一個(gè)較小的范圍內;但是當電網(wǎng)出現故障時(shí)與之前的誤差累積，從而導致誤差進(jìn)一步增加，直到超過(guò)并未標準的規定，觸發(fā)孤島效應保護電路。該方法檢測精度高，檢測盲區小，因此被更多的采用，而主動(dòng)式檢測方法需要一臺不斷的調節模擬電網(wǎng)的電壓頻率的變化的可編程交流電源來(lái)實(shí)現。

3.低電壓穿越(LVRT)測試。對于光伏電站當電力系統事故或擾動(dòng)引起光伏發(fā)電站并網(wǎng)電壓跌落時(shí)，在一定的電壓跌落范圍和時(shí)間間隔內，光伏發(fā)電站能夠保證不脫網(wǎng)連續運行，支持電網(wǎng)恢復，直到電網(wǎng)恢復正常，從而“穿越”這個(gè)低電壓區域(我國光伏并網(wǎng)逆變器LVRT的測試標準見(jiàn)下圖)。

由以上測試項目的介紹可以發(fā)現，要實(shí)現光伏并網(wǎng)逆變器的這些性能測試，需要提供一個(gè)功能強大的交流電源，能夠滿(mǎn)足模擬電網(wǎng)的上述變化特征的需求。

三、艾德克斯IT7300系列可編程交流電源

艾德克斯電子多年一直致力于電源及電源測試領(lǐng)域的研究，針對交流電更大范圍及更復雜的變動(dòng)特性，研發(fā)推出了IT7300系列可編程交流電源，該系列電源可提供模擬各種正常及異常的交流電輸入情況，并能量測待測物重要的電性能參數，滿(mǎn)足光伏并網(wǎng)逆變器上述測試的要求。

IT7300系列交流電源電壓規格為0~500V,頻率在45Hz~500Hz范圍內可調，滿(mǎn)足電網(wǎng)模擬的電壓和頻率要求。使用者可以直接通過(guò)面板上的按鍵實(shí)時(shí)設定所需電源的波形，模擬電壓、頻率緩升降、電源瞬斷、突波、特定相位角開(kāi)啟或關(guān)閉等特性，根據需要模擬電網(wǎng)的各種正常及異常狀況，能夠更有效地實(shí)施并網(wǎng)逆變器性能測試。

IT7300系列交流電源還提供LIST功能，可模擬標準正弦波，突波和陷波，且波形上升和下降沿可設定，擬合交流正弦波形幅值遞增和遞減的情況。List波形可以根據需要自行設定電壓有效值，頻率，上升和下降時(shí)間、延時(shí)時(shí)間等參數，因此對于編輯測試標準中電網(wǎng)電壓故障跌落直到恢復的變化過(guò)程，并自動(dòng)運行變化，實(shí)現低電壓穿越測試。

艾德克斯電子的IT7300系列交流電源提供功能強大且穩定的交流電源，模擬待測物實(shí)際工作環(huán)境，完成待測物相關(guān)性能的測試。該系列交流電源除了可以應用于光伏領(lǐng)域的測試還可應用于電子電機產(chǎn)業(yè)、照明、航空、軍工等廣泛領(lǐng)域。