光伏并网逆变器低电压穿越与孤岛效应检测方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种光伏并网逆变器低电压穿越与孤岛效应检测方法及装置，属于光 伏发电技术领域。
【背景技术】
[0002] 低电压穿越功能是指当电网电压跌落时并网逆变器能够正常并网一段时间，"穿 越"这个低电压时间（区域）直到电网恢复正常；孤岛效应保护是指当电网断电时并网逆 变器应立即停止并网发电，保护时间不超过2秒。可以看出，孤岛效应保护与低电压穿越是 相互矛盾的，两种功能不能同时并存，需要根据电站规模和要求进行选择，一般原则如下：
[0003] 对于小型光伏电站，并网逆变器在电网中所占的容量较小，对电网的影响较小，在 电网故障时不会对电网的稳定性产生实质性的影响，所以应具备快速监测孤岛且立即断开 与电网连接的能力，即此时并网逆变器应选择孤岛效应保护功能。
[0004] 对于大中型光伏电站，并网逆变器在电网中所占的容量较大，对电网的影响较大， 在电网故障时不会对电网的稳定性产生实质性的影响，所以应具备一定的低电压穿越能 力，即此时并网逆变器应选择低电压穿越功能。
[0005]而目前的光伏逆变器低电压穿越检测装置和孤岛检测装置都无法满足两者皆可 检测的要求，这会造成在对于分别具有低电压穿越和反孤岛效应特性的逆变器进行检测时 带来不便，需要同时具有这两种检测装置，大大增加了人力物力和时间。
[0006] 传统的低电压检测方法有有效值电压检测方法，峰值电压检测方法，傅里叶变换 法和坐标变换法。这些方法有很多缺陷，比如检测时间过长以及在不对称电压跌落时的不 精确性。此外，这些方法不能满足相角发生变化时所要求的检测速度和精确性。
【发明内容】
[0007]为解决现有技术中的不足，本发明提供一种光伏并网逆变器低电压穿越与孤岛效 应检测方法及装置，解决了不能同时检测低电压穿越与孤岛效应的问题及电网不平衡电压 跌落时检测不准确性问题。
[0008] 为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：。
[0009] 一种光伏并网逆变器低电压穿越与孤岛效应综合检测装置，其特征是：包括可调 直流电源DC、待测逆变器、与待测逆变器相连的三个逆变器侧断路器QF3、与所述QF3分别 相连的三个无励磁分接开关WL1、对称式三相无源电抗器、三个无励磁分接开关WL2、与所 述WL2相连的电网侧断路器QF4、与所述QF4相连的电网模拟器，无励磁分接开关WL4、与 所述WL4相连的短路断路器QFl、与短路断路器QFl并联的短路断路器QF2,与所述QFl和 QF2的并联电路串联的故障选择切换器、与所述三个WLl接头分别连接的三个开关K1、与所 述三个开关Kl分别串联的三个开关K3、开关K2、交流负载、电源侧功率分析仪和功率分析 仪；
[0010] 所述交流负载与开关K2串联后并联连接到开关Kl与K3之间，另一端接地；所述 故障选择切换器的另一端接地；所述待测逆变器和QF3串联后与电源侧功率分析仪并联； 所述QF4与电网模拟器串联后与功率分析仪并联；
[0011] 所述对称式三相无源电抗器每一相包括短路电抗组和限流电抗组；所述短路电抗 组和限流电抗组分别包括若干电感器；所述短路电抗组的B端和限流电抗组的C端通过无 励磁分接开关WL3连接；所述WLl的接头选择连接所述短路电抗组的B端，所述短路电抗组 的A端和限流电抗组的D端设置若干抽头，所述抽头通过无励磁分接开关分别与所述WL4 和WL2选择连接。
[0012] 前述的一种光伏并网逆变器低电压穿越与孤岛效应综合检测装置，其特征是，所 述故障选择切换器包括十个档位，用于模拟故障形式，所述故障形式包括A相接地短路，B 相接地短路，C相接地短路，AB两相接地短路，BC两相接地短路，CA两相接地短路，AB相间 短路，BC相间短路，CA相间短路，ABC三相对称短路。
[0013] 前述的一种光伏并网逆变器低电压穿越与孤岛效应综合检测装置，其特征是，所 述短路电抗组和限流电抗组中的电感器数量相同。
[0014] 前述的一种光伏并网逆变器低电压穿越与孤岛效应综合检测装置，其特征是，低 电压穿越检测时，所述三个无励磁分接开关WLl分别与三个所述短路电抗组中电感器的B 端相连；所述短路电抗组中电感器的A端与所述无励磁分接开关对应接头相连，所述无励 磁分接开关与所述无励磁分接开关WL4的对应接头相连；所述短路电抗组的电感器的B端 与所述无励磁分接开关WL3的对应接头相连；所述限流电抗组的电感器的D端与无励磁分 接开关对应接头连接后与所述WL2相连。
[0015] 前述的一种光伏并网逆变器低电压穿越与孤岛效应综合检测装置，其特征是，孤 岛效应检测时，所述三个无励磁分接开关WLl的接头与所述开关Kl分别相连；所述三个开 关K3分别与所述无励磁分接开关WL2对应接头相连。
[0016] 前述的一种光伏并网逆变器低电压穿越与孤岛效应综合检测装置，其特征是，所 述交流负载为RLC交流负载。
[0017] 一种光伏并网逆变器低电压穿越与孤岛效应检测方法，其特征在于：包括步骤：
[0018] 1)在正常并网情况，通过功率分析仪测得电网模拟器在电压跌落前的三相电压， 记幅值为Ani;
[0019] 2)当逆变器处于低电压穿越或孤岛效应环境下时，通过功率分析仪测得电网模拟 器在电压跌落后一个正弦电压周期内的峰值点或最小值点，当电压最小值点先被追踪到 时，设电网故障时电压跌落点为A，最先跟踪到的最小值点为B，最小值点B为零点，通过功 率分析仪测得点A的时间Ta和点B的时间TB以及点A、B间的时间TAB，点B的电压瞬时值 表达式为：
[0020] Ub = U；n sin( (〇lB) (I)
[0021] 其中，《为角频率，Ul为功率分析仪显示的电压跌落后的电压幅值；
[0022] 点A的瞬时值，即电压跌落后的电压幅值表达式：
【主权项】
1. 一种光伏并网逆变器低电压穿越与孤岛效应综合检测装置，其特征是：包括可调直 流电源DC、待测逆变器（1)、与待测逆变器（1)相连的三个逆变器侧断路器QF3、与所述QF