低电压穿越(LVRT)要求及测试
光伏逆变器低电压穿越标准
光伏逆变器低电压穿越标准摘要：一、光伏逆变器概述二、低电压穿越标准简介三、光伏逆变器检测项目及检测标准四、光伏逆变器市场概况五、总结正文：一、光伏逆变器概述光伏逆变器是一种电力电子设备，用于将太阳能电池板（光伏组件）所产生的直流电（dc）转换为可供家庭、商业或工业用电的交流电（ac）。
它将太阳能电池板产生的电能从太阳能电池板中提取出来，并将其转换成我们可以使用的电能。
逆变器还负责最大限度地提高太阳能电池板的功率输出，并确保其长期稳定运行。
它是太阳能发电系统中不可或缺的组成部分之一。
二、低电压穿越标准简介低电压穿越（Low Voltage Ride Through，简称LVRT）是光伏逆变器等电力电子设备需要具备的一项重要功能。
由于电力电子设备发电时没有转动惯量，电网会要求这些设备具备低电压穿越功能。
以光伏并网为例，当光伏逆变器并网发电时，如果电网电压突然跌落（例如从380V 跌落到200V），如果这时逆变器没有LVRT 功能，逆变器会因为市电不在其并网范围内而瞬间脱网，给电网带来压力。
具备LVRT 功能的逆变器则能短时并网，甚至能向电网提供一定的无功功率。
三、光伏逆变器检测项目及检测标准光伏逆变器的检测项目和检测标准主要包括以下几个方面：1.电能质量：检测光伏逆变器的电能质量，确保其符合相关标准要求。
2.有功无功控制：检测光伏逆变器的有功和无功控制能力，确保其在各种工况下能正常工作。
3.低电压穿越：检测光伏逆变器在低电压条件下的穿越能力，确保其不会因为电网电压跌落而脱网。
4.电压频率适应性：检测光伏逆变器在不同电压和频率下的工作稳定性，确保其能在各种工况下正常运行。
四、光伏逆变器市场概况光伏逆变器市场主要以集中式逆变器和组串式逆变器为主，其中组串式逆变器占据市场主导地位。
据IHS Markit 数据测算，2021 年全球组串式逆变器市场占比为70.7%；根据中国光伏行业协会发布的《中国光伏产业发展路线图（2021 年版）》，2021 年我国组串式逆变器市场占有率为69.6%。
低电压穿越技术(2011-9-28)
风力发电低电压穿越技术1. 低电压穿越技术的提出在风电场容量相对较小并且分散接入时，系统故障时风电场退出运行不会对系统稳定造成影响。
随着风电装机容量在系统中所占比例增加，风电场的运行对系统稳定性的影响将不容忽视。
世界各国电力系统对风电场接入电网时的要求越来越严格，甚至以火电机组的标准对风电场提出要求。
包括低电压穿越（Low Voltage Ride Through ，LVRT ）能力，无功控制能力，甚至是有功功率控制能力等，其中LVRT 被认为是对风电机组设计制造技术的最大挑战。
2. 低电压穿越的定义及要求定义：低电压穿越（LVRT ），指在风力发电机并网点电压跌落的时候，风机能够保持并网，甚至向电网提供一定的无功功率，支持电网恢复，直到电网恢复正常，从而“穿越”这个低电压时间(区域)。
要求①：我国对于风电装机容量占其他电源总容量比例大于5%的省（区域）级电网，要求该电网电机组能够保证不脱网连续运行。
3. LVRT 国内外研究现状风力发电系统，根据发电机转速，可以分为失速型与变速恒频型，其中变速恒频又可以分为双馈型和直驱型；根据传动链组成，可以分为有齿轮箱和直接驭动型；有齿轮箱又可以分为多级齿轮+高速发电机型与单级齿轮+低速发电机型。
目前市场上风机类型可概括为三类,即直接并网的定速异步机FSIG(fixed speed induction generator)、同步直驱式风机PMSG(permanent magnetic synchronous generator)和双馈异步式风机DFIG(doubly-fed induction generator)。
这三种机型, FSIG 属于淘汰机型，以后的发展趋势是PMSG 和DFIG 。
①目前，各国对低电压穿越的要求不同，其中在行业中影响最大的是德国的E.ON 标准。
②低电压穿越特性曲线主要是由故障期间的电压最低值（即低电压穿越曲线中U/UN 的最小值）电压最低点的时间长度和故障恢复时间来决定。
光伏逆变器低电压穿越标准
光伏逆变器低电压穿越标准光伏逆变器低电压穿越（LVRT）标准是针对光伏发电系统的稳定性要求而制定的技术规范。
在电网出现故障或异常时，低电压穿越能力能够保证光伏逆变器继续运行，避免系统崩溃或设备损坏。
以下是关于光伏逆变器低电压穿越标准的详细介绍：一、低电压穿越的定义低电压穿越是指当电网电压异常下降时，光伏逆变器能够保持持续运行，并逐渐降低输出功率，以避免对电网和设备造成损害。
在电网故障或异常情况下，光伏逆变器应具备承受低压的能力，以保证系统的稳定性和可靠性。
二、低电压穿越标准的制定低电压穿越标准的制定是为了规范光伏逆变器的设计和制造，确保其在电网故障时能够安全、可靠地运行。
国际上，许多国家和地区都制定了相应的低电压穿越标准，如欧洲的EN50593、美国的IEEE 1547等。
这些标准对低电压穿越的测试方法、技术要求和性能指标等方面都进行了详细的规定。
三、低电压穿越标准的实施为了满足低电压穿越标准的要求，光伏逆变器制造商需要在产品设计、制造和测试等环节进行严格把控。
具体实施过程中，需要关注以下几个方面：1.硬件设计：光伏逆变器的硬件设计需具备足够的耐压能力和绝缘裕度，以应对电网故障时可能出现的低电压情况。
此外，还需优化电路结构，提高设备的耐受能力和可靠性。
2.软件算法：针对低电压穿越要求，光伏逆变器应配备相应的软件算法，以实现智能化控制和优化运行。
这些算法应能准确识别电网状态，判断是否出现低电压情况，并采取相应的措施进行调整和控制。
3.测试与认证：为确保光伏逆变器具备低电压穿越能力，制造商需按照相关标准进行严格的测试和认证。
测试内容包括但不限于耐压试验、绝缘电阻测试、效率测试等。
经过测试合格的逆变器需获得相应的认证标志或证书，以证明其具备低电压穿越能力。
4.电网适应性：除了满足低电压穿越标准外，光伏逆变器还需具备良好的电网适应性。
这包括对不同类型电网的适应能力、并网运行的稳定性和抗干扰性能等。
通过优化控制算法和加强设备可靠性，可以进一步提高光伏逆变器在电网异常情况下的适应性。
LVRT
风电场低电压穿越能力验证方案测试依据的标准为：国家电网公司《风电场接入电网技术规定》和IEC 61400-21:2008：Measurement and assessment of power quality characteristics of grid connected wind turbines.测试设备西班牙w2ps公司研制的低电压穿越测试系统DipGen。
该测试系统在风电机组机端模拟电网短路故障，并测试风电机组的响应情况。
该设备具体参数及外观示意图如下：我国风电场接入电力系统技术规定中对于风电机组的低电压穿越能力进行了详细规定。
对于风电装机容量占电源总容量比例大于5％的省（自治区）级电力系统，其电力系统区域内新增运行的风电场应具有低电压穿越能力。
风电场的低电压穿越要求应符合下图及相关规定：图1 风电场低电压穿越要求a ）风电场并网点电压跌至20％额定电压时，风电场内的风电机组能够保证不脱网连续运行625ms ；b ）风电场并网点电压在发生跌落后2s 内能够恢复到额定电压的90％时，-11234时间 (s)0.625并网点电压(p u )风电场内的风电机组能够保证不脱网连续运行。
参考国外关于风电机组低电压穿越测试的要求，并按照国家电网风电场接入系统技术规定的具体要求，有关风电场风电机组低电压穿越能力验证测试方案如下：1）在风电机组小出力（0.1-0.2Pn）及大出力（大于0.9pn）情况下分别进行低电压穿越试验。
2）试验过程包括三相短路故障、两相短路故障及单相短路故障。
3）测试分别在风电机组机端电压的0.9pu、0.5pu、0.2pu情况下进行，故障类型及具体持续时间如下表所示。
注：对于三相及两相相跌落，电压跌落幅值为线电压跌落幅值，对于单相跌落则为相电压跌落幅值。
4）测试需要在每个类型下连续进行两次测量，如果连续相同情况的电压跌落连续重复测试两次，连续两次风电机组不切机则通过验证，连续两次切机则不能通过验证。
各国风电并网导则对低电压穿越的要求
中国电力科学研究院
CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE
4
1.
低电压穿越（LVRT）的概念 Concept of Low Voltage Ride Through
什么是低电压穿越？
LVRT：Low Voltage Ride Through 当电网故障或扰动引起风电场并网点的电压跌落时，在一定 电压跌落的范围内，风电机组能够不间断并网运行。
The wind penetration is low
中国电力科学研究院
CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE
8
1.
低电压穿越（LVRT）的概念 Concept of Low Voltage Ride Through
风电装机比例较高时：
高风速期间，由于输电网故障引起的大量风电切除会导致系 统潮流的大幅变化甚至可能引起大面积的停电，而带来频率 的稳定问题。 低电压穿越能力是必需的
迟永宁 CHI Yongning chiyn@ 并网技术室
2009.01.06 中国电力科学研究院新能源研究所
2004-12-14
中国电力科学研究院
CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE
2
大纲 Outline
1. 低电压穿越（LVRT）的概念
风 桨叶
齿轮箱 异步发电机 低速轴 升压变 电网
中国电力科学研究院
CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE
高速轴 并联电容器组
6
1.
200
风电机组低电压穿越现场测试程序.doc
LVRT Testing Procedures 低电压穿越测试程序 Requirements on test circuit 对测试电路的要求
Preliminary selection of current limiting reactance X1 初步选择限流电抗X1 Short-circuit power > 3 times the rated WT power 短路容量>3倍的风电机组额定容量
1
LVRT Workshop Beijing 06./07. January 2009 Weck: LVRT requirements and testing
LVRT Testing Procedures 低电压穿越测试程序 Requirements on test circuit 对测试电路的要求
Selection of a suitable system connection point (PCC) 选择适当的系统连接点(PCC) Voltage dip during fault: S sc 故障期间电压跌落： Δu =
S sys + S sc
Permitted voltage dip dependent on PCC to power system 允许的电压跌落取决于电力系统的公共连接点
At low-voltage side of the WT transformer (phase to neutral) 在风电机组变压器的低压侧（相对中性点） At medium-voltage side of the WT transformer (phase to earth) 在风电机组变压器的中压侧（相对地） At system side of LVRT test laboratory (phase to earth) 在低电压穿越测试设备的系统侧（相对地）
低电压穿越(LVRT)
低电压穿越能力是当电力系统中风电装机容量比例较大时，电力系统故障导致电压跌落后，风电场切除会严重影响系统运行的稳定性，这就要求风电机组具有低电压穿越（Low V oltage Ride Through，LVRT）能力，保证系统发生故障后风电机组不间断并网运行。
风电机组应该具有低电压穿越能力：a）风电场必须具有在电压跌至20%额定电压时能够维持并网运行620ms的低电压穿越能力；b）风电场电压在发生跌落后3s内能够恢复到额定电压的90%时，风电场必须保持并网运行；c）风电场升压变高压侧电压不低于额定电压的90%时，风电场必须不间断并网运行。
风电机组低电压穿越（LVRT）能力的深度对机组造价影响非常大,根据实际系统对风电机组进行合理的LVRT能力设计很有必要。
对变速风电机组LVRT原理进行了理论分析,对多种实现方案进行了比较。
在电力系统仿真分析软件DIgSILENT/PowerFactory中建立双馈变速风电机组及LVRT功能模型。
以地区电网为例,详细分析系统故障对风电机组机端电压的影响,依据不同的风电场接入方案计算风电机组LVRT能力的电压限值,对风电机组进行合理的LVRT能力设计。
结果表明,风电机组LVRT能力的深度主要由系统接线和风电场接入方案决定。
设计风电机组LVRT能力时,机组运行曲线的电压限值应根据具体接入方案进行分析计算。
解决：需要改动控制系统，变流器和变桨系统。
国内的标准将是20%电压，625ms，接近awea的标准。
针对不同的发电机类型有不同的实现方法，最早采用也是最普遍的方案是采用CROWBAR,有的已经安装在变频器之中，根据不同的系统要求选择低电压穿越能力的大小，即电压跌落深度和时间，具体要求根据电网标准要求。
风电制造商采用得较多的方法，在发电机转子侧装有crowbar电路，为转子侧电路提供旁路，在检测到电网系统故障出现电压跌落时，闭锁双馈感应发电机励磁变流器，同时投入转子回路的旁路（释能电阻）保护装置,达到限制通过励磁变流器的电流和转子绕组过电压的作用，以此来维持发电机不脱网运行（此时双馈感应发电机按感应电动机方式运行）。
低电压穿越试验报告
低电压穿越试验报告
试验目的：验证设备在低电压穿越情况下的性能和稳定性。
试验装置：
1. 电源：可调节的低电压电源
2. 被试设备：需要测试的设备
3. 测试仪器：电压表、电流表、示波器等
试验步骤：
1. 将电源接入被试设备的电源输入端，并确保电源输出电压为标称低电压值。
2. 观察被试设备的表现，并记录下来。
3. 逐步降低电源输出电压，直至被试设备无法正常工作或出现异常情况。
4. 记录下电源输出电压的最低值，以及被试设备在该电压下的表现和异常情况。
试验结果：
根据试验数据，可以得出以下结论：
1. 被试设备在标称低电压情况下能够正常工作，并没有出现异常情况。
2. 在逐步降低电压的过程中，被试设备能够维持正常工作，直到电源输出电压降至某一临界值。
3. 在临界值以下，被试设备无法正常工作或出现异常情况，例如频繁重启、功能失效等。
结论和建议：
根据试验结果，可以判断被试设备在低电压情况下的性能较好，并且能够保持稳定工作。
然而，在电源输出电压达到临界值以下时，被试设备可能无法正常工作，需要进一步优化设计以提高其低电压穿越能力。
建议在生产厂家的使用说明书中明确标注被试设备的最低工作电压范围，以引导用户正确使用，并减少可能的损坏风险。
在实际应用中，为了保证设备的稳定工作，建议在电源电压不稳定或电源质量不好的环境下，使用稳压器等设备来保护被试设备。
关于风电场低电压穿越问题
才允许脱离电网。
•
另外，控制系统要嵌入动态电压暂降补偿器，当有
暂降时瞬时将电压补偿上去，先保住控制系统不跳。ABB
号称采用了一种ACtive CROWBAR来实现低压穿越功能。
•
电随着风力发电规模和风电机组单机容量不断增大，
要求大型风电机组具有低电压穿越能力，因此需要研究三
相对称故障下双馈风力发电机控制方法。在电网电压突然
• 双馈风电机组低压穿越技术的原理：在外部系统发生短路 故障时，双馈电机定子电流增加，定子电压和磁通突降， 在转子侧感应出较大的电流。转子侧变流器直接串连在转 子回路上，为了保护变流器不受损失，双馈风电机组在转 子侧都装有转子短路器。
•
当转子侧电流超过设定值一定时间时，转子短路器
被激活，转子侧变流器退出运行，电网侧变流器及定子侧
• c) 当电网发生单相接地短路故障引起并网点电压 跌落时，风电场并网点各相电压在图中电压轮廓 线及以上的区域内时，场内风电机组必须保证不 脱网连续运行；风电场并网点任意相电压低于或 部分低于图中电压轮廓线时，场内风电机组允许 从电网切出。
3、有功恢复
•
对电网故障期间没有切出电网的风电场，其
有功功率在电网故障切除后应快速恢复，以至少
10%额定功率/秒的功率变化率恢复至故障前的值。
4、动态无功支撑
•
对于百万千瓦（千万千瓦）风电基地内的风电场，
其场内风电机组应具有低电压穿越过程中的动态无功支撑
能力，要求如下：
•
a) 电网发生故障或扰动，机组出口电压跌落处于额
定电压的20%~90%区间时，机组需通过向电网注入无功
电流支撑电网电压，该动态无功控制应在电压跌落出现后
•
crowbar触发以后，按照感应电动机来运行，这个
交流电源在低电压穿越测试中的应用
Ametek MX/RS系列交流电源在低电压穿越测试中的应用什么是低电压穿越(LVRT)?电网电压可能会因为故障或者负载变化而短暂降低，此时接在电网中的分布式发电设备，例如风机变频器、光伏逆变器等，应当能够保持在以往状态并提供无功功率输出以维持电网电压。
若不具备此能力，可能单个机台或设备的故障会引发连锁反应导致更多的机台保护性离网，从而导致大范围的电压异常跌落，引发一系列严重后果。
低电压穿越测试的要求IEC61400-21有相应定义德国、西班牙、中国等都制定了相应的国家标准这些标准并不完全相同，存在差异对交流电源的要求交流电源需要模拟电网在低电压穿越测试时的表现，应当能够根据不同的法规要求设置为相应的波形输出，比如不同的跌落幅度、跌落持续时间、回升时间，以及单相、双相、三相等各种平衡及不平衡跌落类型。
交流电源需要能够在低电压时承受较高的无功电流，尤其是在电压跌落至很低的水平时逆变器/变频器会输出很高的电流，甚至会超出其标称的最高电流。
不允许这种无功功率的输出触发电源的保护导致测试无法进行。
最极端的测试场景就是交流源需要模拟电压跌落到0V，在跌落的瞬间逆变器、变频器肯定会输出非常高的电流，而且可能是波形严重畸变，峰值极高的电流，只有极少的交流电源能够承受。
MX/RS系列交流电源的能力利用MX/RS的配套免费软件可以非常轻松地生成各种各样的完全自定义的低电压穿越测试所需波形。
MX/RS系列交流源可承受峰值很高的瞬态电流，RS90单台在300V档位可以承受300A的峰值电流，N台RS90并联组成的高功率系统能承受的峰值电流=300*N可以轻松设置低电压穿越测试的各项参数RS180进行低电压穿越测试的实例测试的逆变器标称功率为90KVARS180设置标准电压为277V L-N (相当于480V L-L)逆变器标称正常工作电流在83Arms左右，最大电流为96Arms设置RS180模拟各种不同类型的电压跌落，监测电压和电流的变化图1 277V跌落至138V(50%)持续10个周期图2 277V跌落至100V持续10个周期图3 277V跌落至0V持续2个周期图4 277V跌落至0V持续2个周期(放大后)测试总结当逆变器侦测到电压跌落时，会尝试通过升高电流来维持输出功率在0V跌落测试中逆变器用了大约1.2秒逐渐恢复到正常输出逆变器的标称最大输出电流是96Arms，但是在电压跌落的瞬间，其实际输出电流远远超出这个值，比如在0V跌落测试中在最初1/4周期中其电流大约为134Arms最重要的结论：RS在测试中证明其完全能够满足低电压穿越测试的要求！AMETEK 对旗下品牌产品具有极其苛刻的要求，AMETEK Sorensen 交流电源以其坚如磐石的稳定性在此行业内中获得了良好的口碑。
光伏逆变器低电压穿越标准
光伏逆变器低电压穿越标准摘要：1.光伏逆变器概述2.低电压穿越现象及其影响3.光伏逆变器低电压穿越标准的发展4.现行低电压穿越标准的要点5.我国光伏逆变器低电压穿越标准现状及与国际标准的对比6.提高光伏逆变器低电压穿越能力的措施7.结论正文：一、光伏逆变器概述光伏逆变器是光伏发电系统的重要组成部分，其主要功能是将光伏组件产生的直流电转换为交流电，以适应电网电压和频率。
在光伏发电系统中，光伏逆变器直接影响着系统的稳定性和发电效率。
二、低电压穿越现象及其影响低电压穿越（LVRT）是指光伏逆变器在电网电压降低时，能够维持正常运行并输出电能。
然而，当电网电压降低到一定程度，光伏逆变器可能出现输出功率降低、设备损坏，甚至引发事故。
因此，研究光伏逆变器的低电压穿越特性具有重要意义。
三、光伏逆变器低电压穿越标准的发展为保证光伏逆变器在低电压穿越过程中的安全性能，各国纷纷制定了相应的技术标准。
从最早的仅关注设备的电压响应特性，到后来关注设备的电流响应特性，再到现在关注设备的电磁兼容性、动态响应特性等多方面，低电压穿越标准不断完善。
四、现行低电压穿越标准的要点现行低电压穿越标准主要包含以下几个方面：1.低电压穿越能力：要求光伏逆变器在一定程度的电压跌落时，能够维持正常运行。
2.动态响应特性：要求光伏逆变器在电压恢复过程中，能够迅速恢复正常输出功率。
3.电磁兼容性：要求光伏逆变器在低电压穿越过程中，不产生对电网和其他设备有害的电磁干扰。
五、我国光伏逆变器低电压穿越标准现状及与国际标准的对比我国已制定了一系列光伏逆变器低电压穿越标准，如GB/T 19939-2012《光伏发电系统并网技术要求》，但这些标准与国际先进标准相比仍有一定差距。
我国应继续完善低电压穿越标准，提高光伏逆变器的安全性能和技术水平。
六、提高光伏逆变器低电压穿越能力的措施1.优化光伏逆变器的设计，提高设备的电压响应特性和动态响应特性。
2.采用先进的控制策略，提高光伏逆变器在低电压穿越过程中的稳定性。
逆变器低电压穿越测试方法
逆变器低电压穿越测试方法
逆变器低电压穿越测试是一种用于评估逆变器在低电压条件下的稳定性和性能的测试方法。
该测试旨在模拟逆变器在供电系统电压异常下的工作情况，例如电网故障或瞬时电压下降。
以下是进行逆变器低电压穿越测试的一般步骤：
1. 准备测试环境：确保测试环境符合相关标准和规范。
例如，确保电源线路能够供应足够的电力，并配备适当的保护设备。
2. 测量初始电压：使用合适的测试设备，在逆变器输入端测量初始电压。
该电压应为额定电压的一定百分比，通常在10%-30%之间。
3. 施加低电压：通过适当的电源控制设备，降低输入电压至预定值。
确保电压降低平稳，且在规定的时间内达到目标低电压。
4. 观察逆变器响应：监测逆变器的输出电压和电流，并记录下测试期间的变化。
关注逆变器是否能够正常工作并保持输出稳定。
5. 测试参数：可以对逆变器的其他参数进行测试，如频率调整能力、功率因数调整能力等。
根据测试需求，选择适当的测试参数并记录相关数据。
6. 结果分析：根据测试数据，评估逆变器在低电压条件下的表现。
比较其输出波形、频率稳定性等指标与规范或标准的要求，判断逆变器是否符合需求。
7. 测试报告：完成测试后，编制测试报告，详细描述测试环境、测试过程、测试结果等内容。
报告中应包含逆变器的详细型号、规格以及测试日期等信息。
通过逆变器低电压穿越测试，可以评估逆变器在低电压条件下的可靠性和稳定性，为逆变器的设计和选择提供参考依据。
测试结果可用于验证逆变器是否适用于特定的应用场景，以及是否满足相关标准和规范的要求。
低电压穿越检测
LVRT-2300低电压穿越检测技术规范书1 低电压穿越检测总则1.1低电压穿越检测平台适用于光伏发电站并网验收、风电场接入并网验收、光伏逆变器型式试验、风力发电机组的低电压穿越检测平台，包括主要设备及其辅助设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.2要求低电压穿越检测平台能够同时满足现场安装在风电场的单台风电机组低电压穿越能力检测，满足光伏发电站并网接入验收的低电压穿越能力检测，满足光伏逆变器与风电发电机组的型式试验的低电压穿越试验检测。
1.3低电压穿越检测平台所提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节做出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文。
供方应保证提供符合本规范书和工业标准的优质产品。
2 低电压穿越检测平台使用条件2.1低电压穿越检测平台环境条件a) 户外环境温度要求：－40℃~ 50℃；b) 户外环境湿度要求：0~90% ；c) 海拔高度：0~2000米（如果超过2000米，需要提前说明）。
2.2安装方式：标准海运集装箱内固定式安装。
2.3储存条件a）环境温度－50℃～50℃；b）相对湿度0～95% 。
2.4工作条件a) 环境温度－40 ºC～40ºC；b) 相对湿度10%～90%，无凝露。
2.5电力系统条件a) 电网电压最高额定值为35kV，电压运行范围为31.5kV~40.5kV；同时也可以同时满足10kV\20kV电网电压的试验检测。
b) 电网频率允许范围：48~52Hz；c) 电网三相电压不平衡度：<= 4%；d) 电网电压总谐波畸变率：<= 5%。
2.6负载条件负载包括直驱或双馈式等风力发电机组，其总容量不大于6.0MVA。
其控制和操作需要满足国家关于风电机组电电压穿越测试与光伏发电站的相关测试规程技术要求。
本检测平台能够同时满足同等条件下光伏电站或光伏逆变器的低电压穿越能力测试。
2.7接地电阻：<=5Ω。
3低电压穿越检测平台的技术要求3.1 低电压穿越检测平台结构及原理要求根据模拟实际电网短路故障的要求，测试系统须采用阻抗分压方式，原理如下图1所示(以实际为准)。
简述风电场低电压穿越能力测试
简述风电场低电压穿越能力测试摘要：低电压穿越是指当电网故障或扰动引起风电场并网点的电压跌落时，在电压跌落的范围内，风电机组仍能够不间断并网运行。
对于电压跌落范围的界定，各国有其不同的规定。
为了满足并网规定，包括变桨控制系统在内的所有电气设备均需满足电网故障时的低电压穿越要求。
中国具有丰富的风能资源。
提高并网能力成了中国要充分利用风力资源所面临的首要问题之一，这就对电网的稳定性提出了较高要求。
本文主要针对风电机组低电压穿越检测技术及检测流程作以阐述。
关键词：风电机组，低压穿越，检测技术，检测内容，检测流程Abstract: the low voltage across is when power grid failure or disturbance caused by wind farms and of the network voltage dips, in the voltage drop, within the scope of the wind generator can still uninterrupted parallel operation. For voltage dips demarcation, countries have different rules. In order to meet the grid rules, including change propeller control system, all electric equipment all needs to meet the power grid failure of low voltage across the requirements. China has a wealth of wind energy resources. Improve the grid has become China’s ability to make full use of wind resources face one of the primary problem, this to the grid stability put forward higher requirement. This article mainly aims at the enlargement of low voltage across detection technology and testing process paper discusses.Keywords: wind power units, and the low voltage across, detection technology, testing content, test process一、风电场低电压穿越理论1、低电压穿越（LVRT）的概念当电网故障或扰动引起风电场并网点的电压跌落时，在一定电压跌落的范围内，风电机组能够不间断并网运行。
光伏低电压穿越
光伏电站低电压穿越测试大纲：什么是光伏电站低电压穿越技术光伏并网低电压穿越的要求及原理光伏电站低电压穿越测试相关标准低电压穿越能力测试方法步骤1什么是光伏电站低电压穿越技术光伏电站低电压穿越技术（Low Voltage Ride Through，LVRT）是指当电网故障或扰动引起的光伏电站并网点电压波动时，在一定的范围内，光伏电站能够不间断地并网运行。
2光伏并网低电压穿越的要求及原理2011年，国网公司颁布了2条新准则:《光伏电站接入电网技术规定》(以下简称《规定》)和《光伏电站接入电网测试规程》，要求大型光伏电站必须具备一定的LVRT能力。
北京鉴衡认证中心作为一家国内光伏权威认证机构，在其技术规范文件中也指出，用于国内大型光伏电站的并网逆变器必须具备能承受一定异常电压的能力，从而防止在电网电压异常的情况下脱离电网，导致电力系统运行不稳定。
《规定》中的LVRT曲线如图2-4所示，要求若并网点电压(三相、两相跌落故障为线电压，单相跌落故障为相电压)全部在电压轮廓线及以上区域，则光伏电站应保持并网状态;若并网点电压全部在电压轮廓线以下区域，则光伏电站可脱离电网终止向电网送电。
图中，UL0和UL1，分别表示LVRT的电压值上限与下限值，在此范围属于LVRT工作区;时间T1表示电网电压跌落到下限值时要求继续保持并网时刻，时间T2表示电压恢复到上限值时要求继续提供无功支撑并保持并网的时刻。
参数UL0、UL1、T1、T2的设置需要结合光伏电站继电保护设备的保护和重合闸实际动作时间来确定，可根据电站具体情况在现场通过人机界而进行修改。
标准中推荐的UL0取值为额定电压的90%，UL1取值为额定电压的20%，时间T1设置为1s，时间T2设置为3 s.图2-4大中型光伏电站LVRT曲线3光伏电站低电压穿越测试相关标准NB/T 32005-2013 《光伏发电站低电压穿越检测技术规程》Q/GDW 617-2011 《光伏电站接入电网技术规定》Q/GDW 618-2011 《光伏电站接入电网测试规程》4低电压穿越能力测试方法步骤。
光伏低电压穿越
光伏电站低电压穿越测试大纲：什么是光伏电站低电压穿越技术光伏并网低电压穿越的要求及原理光伏电站低电压穿越测试相关标准低电压穿越能力测试方法步骤1什么是光伏电站低电压穿越技术光伏电站低电压穿越技术（Low Voltage Ride Through，LVRT）是指当电网故障或扰动引起的光伏电站并网点电压波动时，在一定的范围内，光伏电站能够不间断地并网运行。
2光伏并网低电压穿越的要求及原理2011年，国网公司颁布了2条新准则:《光伏电站接入电网技术规定》(以下简称《规定》)和《光伏电站接入电网测试规程》，要求大型光伏电站必须具备一定的LVRT能力。
北京鉴衡认证中心作为一家国内光伏权威认证机构，在其技术规范文件中也指出，用于国内大型光伏电站的并网逆变器必须具备能承受一定异常电压的能力，从而防止在电网电压异常的情况下脱离电网，导致电力系统运行不稳定。
《规定》中的LVRT曲线如图2-4所示，要求若并网点电压(三相、两相跌落故障为线电压，单相跌落故障为相电压)全部在电压轮廓线及以上区域，则光伏电站应保持并网状态;若并网点电压全部在电压轮廓线以下区域，则光伏电站可脱离电网终止向电网送电。
图中，UL0和UL1，分别表示LVRT的电压值上限与下限值，在此范围属于LVRT工作区;时间T1表示电网电压跌落到下限值时要求继续保持并网时刻，时间T2表示电压恢复到上限值时要求继续提供无功支撑并保持并网的时刻。
参数UL0、UL1、T1、T2的设置需要结合光伏电站继电保护设备的保护和重合闸实际动作时间来确定，可根据电站具体情况在现场通过人机界而进行修改。
标准中推荐的UL0取值为额定电压的90%，UL1取值为额定电压的20%，时间T1设置为1s，时间T2设置为3 s.图2-4大中型光伏电站LVRT曲线3光伏电站低电压穿越测试相关标准NB/T 32005-2013 《光伏发电站低电压穿越检测技术规程》Q/GDW 617-2011 《光伏电站接入电网技术规定》Q/GDW 618-2011 《光伏电站接入电网测试规程》4低电压穿越能力测试方法步骤。
关于风电场低电压穿越问题分析
•
a) 风电场内的风电机组具有在并网点电压
跌至20%额定电压时能够保证不脱网连续运行
625ms的能力；
•
b) 风电场并网点电压在发生跌落后2s内能
够恢复到额定电压的90%时，风电场内的风电机
组能够保证不脱网连续运行。
2、不同故障类型的考核要求
•
对于电网发生不同类型故障的情况，对风电场低电
•
crowbar触发以后，按照感应电动机来运行，这个
只能保证发电机不脱网，而不能向电网提供无功，支撑电
网电压。现在LVRT能提供电网支撑的风机很少，这个是 LVRT最高的level。德国已经制定标准了。最后还是得增 加转子变频器的过流能力。
•
另外，控制系统要嵌入动态电压暂降补偿器，当有
暂降时瞬时将电压补偿上去，先保住控制系统不跳。ABB
• c) 当电网发生单相接地短路故障引起并网点电压 跌落时，风电场并网点各相电压在图中电压轮廓 线及以上的区域内时，场内风电机组必须保证不 脱网连续运行；风电场并网点任意相电压低于或 部分低于图中电压轮廓线时，场内风电机组允许 从电网切出。
3、有功恢复
•
对电网故障期间没有切出电网的风电场，其
有功功率在电网故障切除后应快速恢复，以至少
目装机总容量为30万千瓦，全部采用了金风科技1.5MW
直驱永磁风力发电机组。测试之前，金风科技在一天之内
即完成对全部参测22台机组的低电压穿越升级改造。10月
22日，在西北电网甘肃瓜州东大桥变电站330kV人工单相
短路试验条件下，有19台机组在大风满发工况下成功实现
不对称低电压穿越，一次性通过比例高达86.4%。电网和
仍与电网相连。一般转子各相都串连一个可关断晶闸管和
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
由德国联邦政府颁布的第一部关于可再生能源发电(EEG) 和热电联产
(BHKW) 的联邦法律
Fixed balance for power generation using renewable energy resources Wind, Water,
Biomass and Biogas, Photovoltaic
Low-Voltage Ride Through (LVRT) Requirements and Testing
低电压穿越（LVRT）要求及测试
Dr.-Ing. Karl-Heinz Weck
Forschungsgemeinsc
haft für Elektrische
Anlagen
und
Stromwirtschaft e.V.
常规的过流保护不起作用
Protection during faults by voltage and frequency variation
故障期间根据电压和频率变化进行保护
Basic requirement in Grid Codes fast disconnection at system faults
UCTE 400 kV
G
Subtransmission
个别地区超过20% WT connection to sub-transmission
次输电网110/132 kV
and transmission frequent
Industry工业
风电机组常接入次输电网及输电网
Voltage and load-flow in
History of Grid Codes in Germany since 2003 2003年后德国并网导则发展历程
Grid Codes Transmission Systems 并网导则输电网部分
12 3 4
25000
Installed Power in MW
20000
15000
10000
5000
Distribution配电网 transmission and subtransmission
Small Industry小工业
influenced 输电网和次输电网的电压和潮流受
WT
到影响
Large scale disconnection of WT from the
system at system faults leads to
0
1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008
Year
1
2
3
4
5
Grid Codes Distribution Systems
并网导则配电网部分
8
LVRT Workshop Beijing 06./07. January 2009 Weck: LVRT requirements and testing
Power generation of Wind Turbines since 2003 2003年后风电状况
The European UCTE interconnected 400 kV system 欧洲电力传输协调联盟UCTE互联的400 kV 系统
Red红色: 500 kV Transmission输电网 Brown棕色: 330 kVÜ bertragung
可再生能源发电如风电、水电、生物质能和沼气、光伏采用固定上网电价
Priviledged grid connection of power plants 发电厂优先接入电网
Main concern of public power supply companies:
公共供电公司关心的主要问题：
Voltage quality disturbances 电压质量扰动 Performance of private generation plant during power system disturbances due to faults
故障造成电力系统扰动期间私营发电厂的特性
Grid Codes 1 to 4 concentrated on these 2 subjects 并网导则1至4主要集中在这两个方面
10
LVRT Workshop Beijing 06./07. January 2009 Weck: LVRT requirements and testing
Power generation of Wind Turbines since 2003 2003年后风电状况
The European UCTE interconnected 400 kV system 欧洲电力传输协调联盟UCTE互联的400 kV 系统
UCTE 400 kV Connection to distribution
G
Subtransmission
system
次输电网 110/132 kV Industry工业
接入配电网 Load-flow in transmission and
sub-transmission not
Distribution 配电网 influenced.
Fast disconnection prior to reclosing after faults required
要求风电机组在故障后重合闸之前快速切除
7
LVRT Workshop Beijing 06./07. January 2009 Weck: LVRT requirements and testing
6
LVRT Workshop Beijing 06./07. January 2009 Weck: LVRT requirements and testing
Grid Codes 1 to 4 for Distribution Systems
配电系统并网导则1至4
Performance during system faults
Wind power in Germany 德国风力发电
State 30th June 2007
2007年6月30日状况
Installed:
21,3 GW
装机容量: 2 1 . 3 G W
Number: 18.700WEA
台数：
18700 台
Generated: 37,5 TWh
First federal laws for renewable energy generation (EEG) and combined heat-
electricity generation (BHKW) published by the Federal Government of
Germany
Full-power frequency converters
全功率变频器
Short-circuit currents small and of short duration
短路电流小且持续时间短
Usual protection by overcurrent relays not effective
系统故障期间特性
Wind turbine techniques up to 2001 至2001年的风电机组技术
Directly coupled asynchronous generators 直接接入电网的异步发电机
Double-fed asynchronous generators
双馈异步发电机
Installed Power in Germany 德国装机容量
Installed Power
Installed Power
Year
装机容量
装机容量
年份
Total 总计
Wind energy 风能
GW
GW
2000
123
6 (4,9%)
2007
125
22 (17,6%)
4
LVRT Workshop Beijing 06./07. January 2009 Weck: LVRT requirements and testing
Small Industry小工业 输电网及次输电网的潮流不受 影响
Wind power not necessary for
power supply reliability
Low-voltage低压 400 V
Households 居民区
供电可靠性对风电没有要求
Additive power regneration
25000
Installed Power in MW
20000
15000
10000
5000
0
1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008
Year
1
2
3
5
Grid Codes Distribution Systems
并网导则配电网部分
3
LVRT Workshop Beijing 06./07. January 2009 Weck: LVRT requirements and testing
配电Gr网id并C网od导es则ex1c至lu4sively for private power generation
并网导则仅适用于私有发电
Codes not applicable to generation of public power supply companies
导则不适用于公共供电公司
Power generation of Wind Turbines since 2003