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浅谈组串式逆变器的历史及认识的误区

发布时间:[2014-7-23]  查看次数:834


浅谈组串式逆变器的历史及认识的误区

  并网逆变器中常见的并联谐振分为两种状况:

  第一种状况是逆变器多机并联作业时,其输出并网端有公共阻抗引发了并联逆变器之间的多机谐振。在并联体系中,当其中一台逆变器的输出电流富含谐波时,该谐波重量将在回路上发生谐波压降,并影响并联的其他逆变器的并网端电压,当该电压谐波与逆变器的操控频率挨近时,就有可能致使多机并联谐振。这种谐振多见于作业频率较低的逆变器并联体系,集中式逆变器作业频率为3~8kHz,而组串式逆变器作业频率高于16kHz,因此,并联的集中式逆变器更简单呈现这种谐振。

  第二种状况是,逆变器端口有滤波电容,该电容与变压器的漏感构成LC网络,逆变器的输出电流中富含的高次谐波正巧与该LC网络谐振频率相一起,就会发生谐振。此刻假如电网中正巧也富含一样频率的高次谐波,震荡就会加剧,然后致使了电网电压的震荡。这种谐振在电网较洁净的大型地上电站的场合较难碰到,而分布式的低压并网场合因为本地负载状况复杂,电网中富含高次谐波含量较大时就可能呈现。

  这两种谐振从本质上看都是逆变器自身输出富含高次谐波致使。按捺谐振的根本方法是改善逆变器的操控和LC滤波器的设计,保证逆变器输出侧不含高频谐波。对于选用组串式逆变器的大型电站来说,设计上通常1~2MW构成一个并网单元,经过阻隔离变压器并网。阻隔离变压器将在MW单元之间起到良好的解耦作用,确保MW单元之间不会相会影响。在MW单元内部,多机并联时,因为组串式逆变器开关频率较高,通常抵达16KHz以上,操控带宽也相应较宽,通常抵达2kHz左右,而电网中的谐波重量通常不超越2kHz,在组串式逆变器的操控带宽之内,组串式逆变器可以在操控环路中加入这些谐波的按捺算法,使得逆变器对这些频率的谐波不响应,就能有效防止谐振的发生,然后保证体系的稳定。

  4)误区四,组串式逆变器的低压穿越功能比集中式差

  所谓低穿/零穿是逆变器检测到电网电压下跌后,短时间内保持不脱网,并对电网输出无功支撑电网赶快恢复。零穿的时分电网电压并不是完全跌到零,规范上认为电网电压跌倒5%以下就是零穿,因为零穿时逆变器还需要检测到电网的相位,才能发出无功对电网进行支撑。逆变器对低穿发生响应的关键点在于逆变器可以及时检测到电网电压的下跌,然后再依据内部的算法做出相应的反应。在一个并网单元内,交流线缆的阻抗不大,逆变器都可以及时检测到电网下跌并作出反应。因此,低穿完全是逆变器自主的行为,不需要逆变器之间有任何的联动,电站的低穿特性跟逆变器的数量没有必然的联系。德国中压并网规范BDEW在业界第一次提出了低压穿越的要求,该规范对逆变器低穿的评估主要是进行单机的检验,然后依据单机检验结果进行建模仿真。多机并联的低穿特性经过软件仿真得到,在并联仿真的过程中多台逆变器之间也不会呈现相互干扰致使低穿功能变差。