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逆变器抬升电网电压?看完这一篇就懂了

日期:2022-03-01    来源:古瑞瓦特

国际太阳能光伏网

2022
03/01
10:32
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关键词: 光伏装机容量 光伏逆变器 光伏电站

近年来,随着光伏工程不断推进,不少地区的电网问题逐渐凸显:在一些农村偏远地区,施工人员在并网时发现:并网电压总是偏高,这不仅时常引发电压故障报警,还导致逆变器停机保护,严重影响了光伏收益。

虽然我们一再解释:逆变器是并网型逆变器,本身并不会抬升电网电压。但在现场测量时确实发现逆变器侧电压要更高一些,针对这个问题,今天我们来一探究竟。

首先,根据国家NB/T32004-2018并网标准要求,并网逆变器必须要在规定的电网电压范围内工作,并能实时检测且与电网电压同步,若该电压值超出安规要求范围,逆变器必须跳脱,确保设备和操作人员安全。换言之,逆变器本身就要求它不能抬升电网电压。

NB/T32004-2018并网标准

此外,逆变器出厂时会默认一个比较宽的电压保护范围,当监测到电压超范围后可及时告警并远程调节。虽然这种方式可以解决逆变器的停机保护问题,但因输出的电网电压过高,会对家用电器造成一定损害。

逆变器监控

众所周知,光伏并网系统就是通过逆变器把直流电转换成的过程。如果把电网比作大海,光伏系统则可以看成是千万条细流,并网过程就好比涓涓细流汇入大海,并网使用的交流线缆就是汇流的河床。河床状态、河水流量、水流速度、河面宽度、水域范围等因素,都与最终汇入大海的流量息息相关。

下面我们就此作比喻,介绍一下3种常见的导致逆变器交流侧电压高的场景和应对策略:

场景01

在一些偏远地区或弱电网区的并网发电过程中,常因线路阻抗的影响(逆变器至电网并网点之间的线缆过细、距离过长等原因),使得逆变器不得不抬高交流输出电压(河床抬升,形成高水势才能流向大海),以保证交流电流向电网(河流汇入大海)。当出现这种情况,逆变器的交流侧输出电压就会抬升,当抬升电压超过逆变器安规设定的并网电压范围,逆变器就会显示电网过压故障。

应对方法:

1.选择合适规格线径的交流电缆并网,对于长距离并网的,需增大线缆线径,从而减少线路阻抗(请参考逆变器说明书中线缆选型表)。

2.尽可能选择就近点并网,缩短逆变器到并网点的距离,减少线路阻抗。

场景02

同一台区光伏系统的装机容量过大,而台区变压器容量较小(也就是“大海”容量不足,很多地方限制并网容量在25%左右),当并网的电站过多,电网负载消纳能力不足时,就会导致电网电压抬升,逆变器即报过压故障。在一些整县推进的项目中,集中连片式安装的项目就比较容易遇到电压抬升的问题。

光伏集中安装案例

应对方法:

1、增容变压器,提高“大海”蓄水能力。我们把电网比作大海,当大海容量增大了,自然就能并入更多的细流(光伏系统)。

2、采用逆变器过压降载方式,当电压超过一定范围,让逆变器降功率运行,防止逆变器脱网,但这种方法会减少逆变器的发电量,需征得业主同意。

场景03

这种场景比较特殊,即在多台单相逆变器并网时,若集中并到一相上,则容易抬升该相电压(多条河流汇到一个窄河床上,造成水溢),引起电网电压不平衡,导致电网电压抬升。

应对方法:

建议同一并网点存在多台并网时,应尽量使设备在三相上均匀分布或者选择多点并网,将多台逆变器分摊到电网的三相上。

多台单相逆变器并网案例

通过以上生动形象的类比分析,让光伏工作者们对电网过压故障这种常见的故障成因有更深刻的认识,在光伏电站建设设计之初规避这些隐患,提高设计效率,助力光伏项目顺利推进。


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