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[導(dǎo)讀]據(jù)了解,國(guó)家出臺(tái)新的光伏并網(wǎng)逆變器技術(shù)規(guī)范,其中除了原有的對(duì)于諧波適應(yīng)性要求,還加入了對(duì)于間諧波的定義和適應(yīng)性要求。

—使用AMETEK RS/MX系列電網(wǎng)模擬器可完成逆變器測(cè)試規(guī)范中“間諧波”測(cè)試內(nèi)容

介紹

隨著光伏產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,整個(gè)電網(wǎng)對(duì)于光伏并網(wǎng)逆變器的品質(zhì)和能力的要求也越來(lái)越高。在現(xiàn)有的逆變器測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)中常規(guī)的電氣特性要求如過欠壓、過欠頻、防孤島等項(xiàng)目的出發(fā)點(diǎn)在于驗(yàn)證逆變器對(duì)于電網(wǎng)的耐受度以及不允許引入不安全的隱患,低電壓穿越、高電壓穿越、無(wú)功注入等項(xiàng)目則進(jìn)一步要求逆變器能夠針對(duì)電網(wǎng)的異常狀況給予相應(yīng)的補(bǔ)償和支持,以幫助改善電網(wǎng)的品質(zhì)。據(jù)了解,國(guó)家出臺(tái)新的光伏并網(wǎng)逆變器技術(shù)規(guī)范,其中除了原有的對(duì)于諧波適應(yīng)性要求,還加入了對(duì)于間諧波的定義和適應(yīng)性要求。

功能強(qiáng)大的AMETEK RS/MX系列電網(wǎng)模擬器不僅能夠幫助研發(fā)及測(cè)試人員測(cè)試光伏并網(wǎng)逆變器的常規(guī)功能,還能滿足新標(biāo)準(zhǔn)中的諧波和間諧波相關(guān)測(cè)試要求,無(wú)需添加額外的專屬設(shè)備。因此,AMETEK RS/MX系列電網(wǎng)模擬器可以大大減輕測(cè)試和驗(yàn)證的工作量的同時(shí),還可以節(jié)省額外設(shè)備的資金投入和空間占用。

逆變器測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其電能質(zhì)量適應(yīng)性的新要求

新的光伏并網(wǎng)逆變器技術(shù)規(guī)范中對(duì)于逆變器電網(wǎng)適應(yīng)性的要求進(jìn)一步提高,旨在保證逆變器在電網(wǎng)質(zhì)量較差的情況下仍能正常工作從而提高其工作穩(wěn)定性。因此,新的測(cè)試法規(guī)中加入了對(duì)于諧波以及間諧波適應(yīng)性的定義和適應(yīng)性要求,同時(shí)給出了測(cè)量的計(jì)算方法和條件。

新的技術(shù)規(guī)范中定義

諧波(分量):對(duì)于周期性交流量進(jìn)行傅里葉級(jí)數(shù)分解,得到的頻率為基波頻率大于1整數(shù)倍的分量。

諧波次數(shù)(h):諧波頻率與基波頻率的整數(shù)比。

間諧波(分量):對(duì)于周期性交流量進(jìn)行傅里葉級(jí)數(shù)分解,得到的頻率與不等于基波頻率整數(shù)倍的分量。

間諧波次數(shù)(ih):間諧波頻率與基波頻率的比值。

原諧波適應(yīng)性要求

當(dāng)并網(wǎng)點(diǎn)的諧波值滿足GB/T 14549的規(guī)定時(shí),逆變器應(yīng)能正常運(yùn)行。如下圖:

 

 

最新間諧波適應(yīng)性要求

當(dāng)并網(wǎng)點(diǎn)的間諧波值滿足GB/T 24337的規(guī)定時(shí),逆變器應(yīng)能正常運(yùn)行。如下圖:

 

 

測(cè)試儀器準(zhǔn)確度要求

 

 

常見的間諧波干擾源

ž變流裝置

ž交流電弧爐

ž通斷控制的電氣設(shè)備

間諧波的危害

間諧波具有諧波引起的所有危害,一般來(lái)說(shuō),其危害主要表現(xiàn)在下述方面:

ž產(chǎn)生閃變

ž導(dǎo)致顯示屏閃爍

ž造成濾波器諧振、過負(fù)荷

ž引起通訊干擾

ž引起電動(dòng)發(fā)電機(jī)附加力矩

ž引起過零點(diǎn)監(jiān)測(cè)誤差

ž引起感應(yīng)線圈噪聲

ž影響脈沖接收器正常工作

間諧波的主要危害之一是引起照明閃爍,Pst=1為閃變通用限值。該技術(shù)規(guī)范中也標(biāo)明了Pst=1時(shí)間諧波電壓含有率對(duì)應(yīng)間諧波次數(shù)(間諧波頻率)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,如下圖:

 

 

 

 

AMETEK電網(wǎng)模擬器應(yīng)用于逆變器測(cè)試

AMETEK集團(tuán)旗下的California Instruments品牌 RS/MX系列電網(wǎng)模擬器能夠在16-500Hz 工作頻率范圍內(nèi)支持高達(dá)100%額定功率的雙向功率輸入輸出,是全功能的四象限電源;支持相電壓高達(dá)650Vrms的輸出,精度高達(dá)0.3V;支持諧波和間諧波的設(shè)置;支持單相/三相輸出,三相可使用不同波形(甚至包含直流成分)來(lái)模擬/測(cè)試真實(shí)供電環(huán)境;可使用序列或事件編程及多種電壓諧波環(huán)境模擬來(lái)進(jìn)行公共電網(wǎng)干擾模擬測(cè)試。

 

 

AMETEK RS/MX系列電網(wǎng)模擬器

因此使用AMETEK RS/MX系列電網(wǎng)模擬器可以使得整個(gè)測(cè)試環(huán)境的搭建不需要其他負(fù)載或電源設(shè)備的介入,在模擬電網(wǎng)各種狀態(tài)的同時(shí)完全吸收來(lái)自于逆變器的功率,使得整個(gè)測(cè)試更接近逆變器真實(shí)工作狀態(tài);同時(shí)RS/MX能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控逆變器的工作狀態(tài),可以通過預(yù)設(shè)的安全限值來(lái)確保逆變器處于正常的工作范圍內(nèi)。

AMETEK RS/MX系列電網(wǎng)模擬器屬于A類儀器,可以用來(lái)進(jìn)行需要準(zhǔn)確測(cè)量的場(chǎng)合,例如計(jì)量、仲裁等。

 

 

使用RS/MX系列電網(wǎng)模擬器測(cè)試逆變器方案

AMETEK電網(wǎng)模擬器的諧波及間諧波發(fā)生功能

AMETEK RS/MX系列電網(wǎng)模擬器采用最新的DSP技術(shù),能夠生成諧波抗擾度測(cè)試所需的諧波波形。通過Windows圖形化用戶界面程序, 用戶可以為高達(dá)50次諧波指定幅值和相位來(lái)定義諧波波形,從而達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)逆變器測(cè)試諧波適應(yīng)性的要求。

 

 

RS/MX系列電網(wǎng)模擬器在選裝了 -413選件后即具備了間諧波的輸出能力。 -413選件是針對(duì)EMC IEC61000-4-13間諧波測(cè)試而研發(fā)的功能,RS/MX系列電網(wǎng)模擬器的軟件集成了該標(biāo)準(zhǔn)所需的測(cè)試步驟和參數(shù),使得客戶能簡(jiǎn)單便捷的執(zhí)行IEC61000-4-13的測(cè)試??蛻艨筛鶕?jù)被測(cè)產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的類型選擇所需的測(cè)試。其軟件界面如下圖。

 

 

RS/MX系列電網(wǎng)模擬器添加 -413選件后,即可獲得相應(yīng)的間諧波輸出功能,該功能使得上文標(biāo)準(zhǔn)中要求的Pst=1時(shí)間諧波測(cè)試得以實(shí)現(xiàn)。以30

首先在軟件輸出主界面中設(shè)置標(biāo)稱電壓230V如下圖:

 

 

然后進(jìn)入軟件的interharmonic generation界面設(shè)置間諧波頻率為31Hz,間諧波含有率為0.43%如下圖:

 

 

控制電源輸出即可得到標(biāo)準(zhǔn)要求的標(biāo)稱電壓230V,系統(tǒng)頻率50Hz,間諧波頻率31Hz,間諧波含有率0.43%的輸出用于測(cè)試光伏并網(wǎng)逆變器間諧波適應(yīng)性。

總結(jié)

逆變器技術(shù)在不斷的進(jìn)步,其對(duì)應(yīng)的測(cè)試要求也隨之不斷提高,這也要求了逆變器的測(cè)試設(shè)備的能力需要不斷提高,此文介紹的電網(wǎng)模擬器的諧波及間諧波輸出能力的要求很清晰的證明了這一點(diǎn)。作為功能強(qiáng)大的電網(wǎng)模擬器,其應(yīng)該能夠在盡可能以簡(jiǎn)單的系統(tǒng)配置滿足更精準(zhǔn)的更多樣的逆變器測(cè)試要求。

AMETEK旗下的California Instruments品牌RS/MX系列電網(wǎng)模擬器僅需要簡(jiǎn)單地添加-413選件即可滿足間諧波輸出功能,無(wú)需額外設(shè)備,完美的應(yīng)對(duì)了新的技術(shù)規(guī)范的要求,很好的實(shí)現(xiàn)了測(cè)試需求,為客戶的測(cè)試工作提供了強(qiáng)大的支持。

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