光伏电站低电压穿越技术要求与实现
并网光伏电站低电压穿越能力检测技术
并网光伏电站低电压穿越能力检测技术作者：倪卓越来源：《硅谷》2013年第15期摘要光伏发电系统，已成为缓解能源危机压力的重要技术，然而在实际应用过程中，大型光伏电站接入电网后，往往会产生突然脱网现象，严重影响电力系统的正常运转，为此我们必须准确检测出并网光伏电站的低电压穿越能力，以此为基础，进行有效地并网设计。
笔者研究了一种能有效保证光伏发电系统不脱网的方案，以此为基础进行仿真分析，能够检测出其低电压穿越能力满足需求，特总结成文。
关键词光伏发电系统；并网技术；低电压穿越；检测中图分类号：TM615 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）15-0052-021 并网光伏电站低电压穿越的意义及要求1.1 并网光伏电站低电压穿越的意义随着光伏技术的飞跃发展，光伏电站在电网系统中的渗透率越来越大，占有的供电份额也越来越多。
而我们知道，光伏发电系统的跳闸恢复过程需要一定的时间，这种情况下，如果其不具备低电压穿越能力，那么一旦电网发生故障并恢复之后，很容易出现高额的功率缺额现象，不仅会导致相邻光伏发电系统跳闸，还会引发更大面积的断电，严重影响了电力系统的正常运行。
基于此，我们必须保证并网光伏电站具有一定的低电压穿越能力。
我国一直很关注这项技术的研究，早在2010年底就已经研发出了一套具备实际意义的检测平台，然而，实践表明，要实现光伏电站的低电压穿越还有很长的路要走，国际国内的相关研究都做得不够，目前大部分低电压穿越研究都是基于风力发电站的，而光伏发电和风力发电原理和应用方案都很大区别，因而相关经验仅可借鉴。
1.2 并网光伏电站低电压穿越的要求该技术首先就要求在并网点出现电压波动的问题时，光伏电站不出现脱网的情况。
以国内为例，相关企标明确指出，并网光伏电站，尤其是大中型电站，必须能够实现低电压穿越，具体而言，当电网发生故障，导致并网点考核电压降低时，当最终值在正常运行电压的1/5以上时，光伏电站必须保证不脱网。
探究光伏发电的低电压穿越技术
探究光伏发电的低电压穿越技术摘要：光伏并网容量比重的持续增加，给电力系统的安全性和稳定性产生了一定影响,特别是在电网电压跌落时，光伏电站低电压穿越能力也有所降低。
对此，需要将低电压穿越技术在光伏发电当中进行有效应用，从而有效维持光伏发电系统的安全稳定运行。
本文针对光伏发电的低电压穿越技术进行分析，探讨了光伏系统及低电压穿越要求，并提出具体的光伏系统低电压穿越方案，希望能够为相关工作人员提供一些参考和借鉴。
关键词：光伏发电；低电压穿越技术；无功补偿；应用方案太阳能作为一种重要的清洁可再生资源，受到了各个国家的高度重视。
我国光伏发电行业的发展时间相对较短，但随着相关法律法规和政策的不断出台，光伏发电产业的整体发展水平也得到了显著提升。
当新能源并网容量扩大后，对电力系统的安全运行也产生了一定影响。
当电网电压发生跌落时，光伏系统将会发生脱网现象，进而导致电网运行风险有所增大，严重情况下甚至会造成电网崩溃。
因此，为了使新能源在电网当中接入的可靠性得到提升，需要对低电压穿越技术进行合理应用。
一、光伏系统及低电压穿越要求（一）光伏系统理论分析太阳能光伏发电主要利用光生伏特效应，可以通过太阳能电池板对太阳光子进行吸收，并将其转换为电能。
对于太阳能光伏阵列所输出的直流电，在经过逆变器的转换后，可以形成符合规定的交流电，通过变压器或直接接入到电网当中。
光伏系统具体包括DC/AC系统、光伏电池系统、连接装置、储能系统等组成部分。
具体来说，光伏电池系统可以通过光伏电池对光能进行吸收，使其转化成相应的直流电。
而DC/AC系统可以通过逆变器将电能转化成交流电，控制系统可以为系统提供具体的控制信号，连接装置则可以使光伏电站并网问题得到解决。
储能系统可以有效存储太阳电池组件产生的电能，从而在负载需求增大时有效提供电能[1]。
（二）光伏电站并网低电压穿越要求光伏电站并网的低电压穿越技术主要是指在光伏并网电压出现跌落时，光伏电站仍能持续并网，而且还可以通过向电网提供无功功率，从而使电压得到恢复，最终促进电网的恢复，对低电压时间区域进行“穿越”。
低电压穿越技术规范书
低电压穿越技术规范书1 总则1.1低电压穿越技术规范书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低电压穿越技术规范书要求该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低电压穿越技术规范书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 低电压穿越技术使用条件2.1低电压穿越技术环境条件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低电压穿越技术工作条件a) 环境温度－40 ºC～40ºC；b) 相对湿度10%～90%，无凝露。
2.5低电压穿越技术电力系统条件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低电压穿越技术检测平台的技术要求3.1 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)。
光伏低电压穿越
什么是低电压穿越什么是低电压穿越（LVRT）？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，在电压跌落的范围内，风电机组能够不间断并网运行。
《国家电网公司风电场接入电网技术规定（修订版）》中对风电场低电压穿越的要求如下：a) 风电场内的风电机组具有在并网点电压跌至20%额定电压时能够保持并网运行625ms 的低电压穿越能力；b) 风电场并网点电压在发生跌落后3s内能够恢复到额定电压的90%时，风电场内的风电机组保持并网运行。
低电压穿越能力2009-09-26 16:28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 Voltage 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。
低电压穿越能力是什么？学术前沿 2009-08-26 17:12 阅读155 评论0字号：大中小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 Voltage 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。
光伏逆变器低电压穿越技术原理
光伏并网逆变器低电压穿越低电压穿越：当电网故障或扰动引起逆变器并网点的电压跌落时，在电压跌落的范围内，光伏发电机组能够不间断并网运行。
对专门适用于大型光伏电站的中高压型逆变器应具备一定的耐受异常电压的能力，避免在电网电压异常时脱离，引起电网电源的不稳定。
逆变器交流侧电压跌至20％标称电压时，逆变器能够保证不间断并网运行1s；逆变器交流侧电压在发生跌落后3s内能够恢复到标称电压的90％时，逆变器能够保证不间断并网运行。
对电力系统故障期间没有切出的逆变器，其有功功率在故障清除后应快速恢复，自故障清除时刻开始，以至少10％额定功率/秒的功率变化率恢复至故障前的值。
低电压穿越过程中逆变器宜提供动态无功支撑。
并网点电压在图1中电压轮廓线及以上的区域内时，该类逆变器必须保证不间断并网运行；并网点电压在图1中电压轮廓线以下时，允许停止向电网线路送电。
菊水皇家电网模拟器能协助逆变器厂家研发生产PVS7000电网模拟器产品特点================================================================================= ====■三相电压独立可调，相位角独立可调；■LIST,STEP两大模式，可执行30组不同电压、频率、时间的设定，并可连续作循环测试。
运行时间最短可以设定10ms，可用于模拟电网测试，实现电压、频率渐变，步阶功能，轻易完成低电压穿越试验；■具有主动式PFC，可做低电压穿越实验，■具有同步触发功能，可方便精准的进行低电压穿越试验，波形如下图：■可做过/欠压，过/欠频实验；■可配合做防孤岛实验；■具有直流和交流输出两部分，其中直流电压不可调,为固定的300V（单相输入）和500V（三相输入）两种。
■可用于生产光伏并网逆变器的测试(工作示意图如下)；■采用先进的直接数字频率合成器（DDS）波形产生技术，频率稳定度高，连续性好；■测量精度高，适用电流正弦半波及其类似的带直流分量的各种波形的测试；■提供嵌入式智能化PC机监控系统；■输出频率44.99-99.99Hz，步距0.01 Hz，可轻易做过欠频实验，防孤岛实验；■输出电流，电压限定功能；■具有9组记忆，可以将常用的参数(电压V、频率F)存储，以便使用时轻松调用；■具有RS232C、RS485、GPIB可供选择的通讯接口；■保护模式：过压，过流，过载，短路，限流、限压等；■提供均方根电压，均方根电流，有功功率，频率，功率因素，峰值电流等读值；■对100%除载加载，反应时间在2mS以内，超载能力强，瞬间电流能承受额定电流的3倍；■电压、频率、时间数字式按键输入，精确度高，240×128的LCD显示。
光伏 低电压穿越标准
光伏低电压穿越（Low Voltage Ride Through，LVRT）是指在光伏电站中，当电网电压突然下降到一定程度时，光伏发电系统能够保持一定的输出功率，以避免电网电压降低过多，导致电网崩溃或者设备损坏。
目前，国际上关于光伏低电压穿越的标准主要有以下几种：
1. IEC 61850-2：该标准是国际电工委员会（IEC）发布的电力系统通信标准，其中包括了光伏电站的LVRT要求和相关测试方法。
2. GB/T 31240-2014：该标准是中国国家标准化管理委员会发布的光伏电站设计规范，其中包括了光伏电站LVRT的要求和测试方法。
3. IEC 61850-7：该标准是国际电工委员会（IEC）发布的光伏系统通信协议，其中包括了光伏电站的LVRT要求和相关通信协议。
4. UL 1741：该标准是美国安全试验实验室（UL）发布的太阳能光伏系统标准，其中包括了光伏电站的LVRT要求和测试方法。
需要注意的是，不同的国家和地区对光伏电站LVRT的要求可能有所不同，具体的标准应根据实际情况进行选择和应用。
光伏并网发电系统低电压穿越技术的控制策略研究
SCIENCE &TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯光伏并网发电系统低电压穿越技术的控制策略研究曹伟郭步阳(国网淮南市潘集区供电公司安徽淮南232082)摘要：随着光伏电站渗透率的提高和光伏发电穿越功率的不断增加，电网的安全稳定性迎来了新的挑战。
该文改进原有光伏逆变器，增加电网电压前馈控制环节，得到无功电流参考值，以实现低电压穿越控制，仿真表明LVRT 技术实现了电网故障时光伏并网系统的不脱网运行，支持电网故障恢复直到电压达到正常水平，并向电网发送无功功率以支撑并网点电压，对光伏并网发电技术的发展有着重要的意义。
关键词：光伏并网低电压穿越控制策略研究中图分类号：TM73文献标识码：A文章编号：1672-3791(2022)01(b)-0048-03Research on Control Strategy of Low Voltage Ride ThroughTechnology in Photovoltaic Grid Connected PowerGeneration SystemCAO Wei GUO Buyang(State Grid Huainan Panji District Power Supply Company,Huainan,Anhui Province,232082China)Abstract:With the improvement of the penetration rate of photovoltaic power station and the continuous increase of photovoltaic power generation through power,the security and stability of power grid has faced new challenges.In this paper,the original photovoltaic inverter is improved,the grid voltage feedforward control link is added,and the reactive current reference value is obtained to realize the low-voltage ride through control.The simulation re‐sults show that LVRT technology realizes the non off grid operation of photovoltaic grid connected system during grid failure,supports grid fault recovery until the voltage reaches the normal level,and sends reactive power to the grid to support the grid voltage,which is of great significance to the development of photovoltaic grid connected power generation technology.Key Words:Photovoltaic grid connection;Low voltage ride through;Control strategy;Research随着光伏电站由于多方面原因而引起的渗透率不断提高，而电网发生故障到重新并网又需要时间，在此期间引起的功率缺额将致使相邻的光伏电站跳闸，即电压暂降，从而引起大面积停电，影响电网的安全稳定运行[1-2]。
光伏低电压穿越技术的研究综述
光伏低电压穿越技术的研究综述作者：肖远逸王珺翟立唯来源：《电子技术与软件工程》2016年第05期摘要光伏产业的崛起，各个地区的光伏并网都逐渐形成了一定的规模，光伏并网容量急剧上升，给传统电网的供电质量和系统性能都产生较大冲击。
本文将介绍目前国家电网的关于光伏电站的并网标准和逆变器的工作原理，综述国内外关于光伏低电压穿越技术的研究现状，对目前针对光伏低电压穿越所做的研究及成果进行介绍。
此外，笔者依据自身对光伏并网的经验，对光伏并网的相关发展问题进行进一步展望。
【关键词】控制技术逆变器标准1 技术背景1.1 技术含义由于某些原因造成的电网电压跌落的情况下，光伏系统能维持并网状态并正常运行，且支持电网电压恢复至正常值，这种低电压区域的过渡技术即为光伏低电压穿越技术（LVRT）。
1.2 低电压穿越规范电力系统由于各种因素产生电压降低的现象以后，光伏系统的并网点电压若降至曲线下方，如图1所示，则系统将光伏电网隔离开。
在此期间，仍然保留在电网内的逆变器应逐渐恢复至原值，恢复速度为额定功率*0.1每秒。
为保证光伏系统的安全，可将系统设计为逆变器供应动态的无功功率给电网系统。
图1即为光伏低电压穿越具体要求。
由于之前的低电压穿越要求具有一定的局限性，其中增添了零电压穿越这一新技术规范。
规范要求电网电压为零后，光伏系统应能提供150毫秒的并网运行时间，实际工程中则需要结合重合闸动作、保护动作等因素消耗的时间，以及电网管理单位的要求综合设计。
2 光伏低电压穿越原理由于光伏设备将电能收集并转换后，转换的电位为直流电而不是电网的交流电，因此需要用逆变器进行预处理，图2即为逆变器和光伏的电路连接示意图。
为了达到低电压穿越目的，当前主流的控制策略是双闭环控制法，包括电压外环控制以及电流内环控制两个方面，前者主要是针对电压在逆变器处理前后的不稳定现象进行控制，从而降低因电压波动产生的电能损失，将光伏发电的能量利用率尽量提高；后者则针对功率进行控制，并根据并网指令电流对光伏系统的功率、功率因素等方面进行即时调整。
光伏低电压穿越的基本要求
光伏低电压穿越的基本要求首先，光伏低电压穿越应满足电力系统的基本规范和标准。
例如，国家电网公司发布的《光伏电站并网接入技术规范》，规定了光伏电站低电压穿越的技术要求和安全要求。
光伏电站应按照国家电力标准进行设计、建设和运行，确保其与电网的配电系统匹配，并满足电压、频率、功率因数等基本参数的要求。
其次，光伏低电压穿越要满足安全可靠的要求。
光伏电站应具备过压、欠压、过频、欠频、短路等电气故障保护功能，能够及时切断与电网的连接以防止故障扩大。
此外，还需要具备防雷、防感应、防触电等安全保护措施，确保人员和设备的安全。
再次，光伏低电压穿越还应满足电能质量的要求。
光伏电站的并网电能应平稳、可靠，不应对电网造成任何负面影响。
光伏电站应具备功率平衡、功率因数控制、谐波控制等措施，确保电网电压和频率的稳定性，并降低谐波和电力波动等影响电能质量的因素。
另外，光伏低电压穿越要满足环境保护的要求。
光伏电站应与电网无害地连接，不对环境造成污染，要求对电网进行监测和跟踪，及时发现并消除可能对环境产生负面影响的因素。
此外，光伏电站的建设和运行还应符合环境保护法律法规，进行环境影响评价，确保环境可持续发展。
最后，光伏低电压穿越还要满足经济效益的要求。
光伏电站的建设和运营应具有良好的经济效益，能够实现投资回报，为社会和企业创造价值。
光伏电站的设计应考虑到电网的接纳能力，充分利用太阳能资源，提高发电效率，降低发电成本，确保项目的经济可行性。
综上所述，光伏低电压穿越的基本要求包括遵守电力系统的规范和标准、确保安全可靠、满足电能质量的要求、符合环境保护要求以及具备经济效益。
只有满足这些基本要求，光伏低电压穿越才能实现安全、稳定、可持续发展。
浅谈光伏并网发电系统的低电压穿越
浅谈光伏并网发电系统的低电压穿越摘要：为了稳定高渗透率下光伏电站的电网，国家制定了严格的光伏电站并网规定以确保电力系统的安全。
在分析并网规则中低电压穿越要求的基础上，结合大功率光伏电站的并网结构，讨论了目前基于控制算法和增加硬件等方法的光伏电站低电压穿越技术，为光伏电站低电压穿越技术的研究和工程实施提供参考。
关键词：光伏电站；并网结构；低电压穿越0 前言太阳能最为一种清洁能源，不仅对环境不会产生污染，也是一种可再生资源，因此对其进行开发利用十分重要。
光伏并网发电系统的应用，就是太阳能利用的典型代表。
光伏并网发电系统应用过程中，会涉及到低电压穿越控制问题，该控制能力越强大，光伏并网发电系统作用发挥程度越高。
因此相关学者都对低电压穿越控制策略研究比较重视。
现阶段，我国对低电压穿越控制策略的研究，注重集中在风电领域，光电领域还比较少。
正是因为如此本文以光伏并网发现系统为研究对象，对低电压穿越控制策略进行了探讨分析。
笔者认为可以采取电压定向矢量控制的方法，来提高低电压穿越控制能力，以此达到有功与无功解耦。
本文首先对光伏并网发电系统及其低电压穿越要求进行了分析，其次对光伏并网发电系统的低电压穿越控制策略进行了探讨，仅供参考借鉴。
1 光伏并网发电系统及其低电压穿越要求光伏发电系统主要应用的物质是光伏电池，该设施最重要的价值就是将太阳能转换成电能，最终完成发电任务。
光伏并网主要是指两大系统连接，分别为光伏系统、电力网系统。
两大系统连接之后，不必再借助蓄电池，初期成本比较低，而且更容易维护，后期检修成本也比较低，可以说是现阶段最为经济实用的发电系统。
光伏并网发电系统形式依据场合差异而不同，现阶段应用最为广泛的应该是逆潮与无逆潮并网系统、地域并网系统等。
早期应用的是光伏发电系统，存在着比较多的缺陷，比如逆充电现象、电网电压波动过于明显等现象，因此在应用的过程中比较麻烦。
正是基于此，光伏并网发电系统优势更加突出。
但是光伏并网发电系统在应用的过程中，则需要满足非常重要的条件，即低电压穿越要得到控制。
试论光伏并网逆变器低电压穿越技术
试论光伏并网逆变器低电压穿越技术摘要：随着光伏并网系统容量不断扩大，在电网发生电压跌落故障下，其对电网的影响已不容忽视。
常规电压、电流双环控制下光伏并网逆变器在电网电压跌落时不能穿越这个故障，会随着跌落深度和时长的增加直流电压突然升高，交流电流急剧增大，甚至会发生过流而烧毁逆变器。
因此电网电压跌落故障下，光伏并网逆变器的低电压穿越能力成为光伏系统一项非常重要的指标。
当今，各国都在陆续发布标准，对光伏并网系统在电网电压跌落故障状态下并网逆变器的保护能力提出要求。
因此，低电压穿越控制策略的提出和有效性都将是光伏行业的一个重要课题。
关键词：大功率；光伏并网；逆变器；低电压穿越；前馈控制1低电压穿越技术概述最早，低电压穿越（LVRT）是在风力发电中提出的，在光伏发电中是指电网发生电压暂将时，光伏电站不会立即从电网中解列，并在一定时间内向电网输送无功功率以支撑电网电压直至恢复正常。
由于技术限制，我国对光伏电站LVRT技术的要求还不够严格。
但随着国家对光伏行业的扶持及光伏电站对并网技术的完善，LVRT技术将不再成为难题。
2低电压穿越技术现状随着光伏并网发电系统装机容量的不断扩大，其在电网中的影响也越来越大，各国纷纷制定了光伏并网逆变器及光伏系统并网的标准，其中要求光伏并网逆变器能在电网电压、频率等在一定范围内变化时不脱网，且能根据电网需求提供相应的有功功率和无功支持。
低电压穿越是光伏并网逆变器的一项重要能力，已在越来越多国家的光伏标准中所要求。
低电压穿越（LowVoltageRide—Through，LVRT），指在电网电压跌落持续时问内，光伏并网逆变器能保持并网，直到电网恢复正常。
以德国、丹麦、意大利、日本、爱尔兰等为首的一些国家，对包括光伏并网发电、风力发电等新能源的研究和产业化也较早，在多年研究和应用基础上，都对光伏并网逆变器制定了相应标准，且均对其在电网故障时的运行特性制定了详细的规定。
我国国家电网公司也在推出了光伏电站接入电网技术规定，文中对电网异常时的系统响应做了明确规定：在电网电压发生异常时小型光伏电站应迅速脱网；而大中型光伏电站在规定时间内为保持电网稳定性提供支撑。
光伏电站低电压穿越时的无功控制策略探讨
光伏电站低电压穿越时的无功控制策略探讨我国的经济进入了一个飞速发展的时期，在这个时期，光伏电站也得到了一个快速的发展，与此同时，也给我们的光伏电站低电压穿越时的控制提出更为严格的要求，文章主要研究了光伏电站低电压穿越时的无功控制策略。
标签：光伏电站；低电压穿越；无功控制；策略一、无功控制策略的基本思想本文将光伏电站的无功电压控制模式分为无功功率整定和无功功率分配。
由于单台光伏逆变器的容量相对较小，其无功调节无法对光伏电站和接入点电压带来明显的变化，因此光伏电站的无功调节是多台逆变器的联合调节。
通过无功整定，把光伏电站控制点电压的变化情况转化为整个光伏电站的无功输出参考值，再根据一定的原则把总的无功输出参考值分配到电站内各台逆变器中，作为每台逆变器的无功输出参考信号，从而使光伏电站输出一定的无功功率以支撑控点电压。
二、光伏电站低电压穿越时的无功控制策略（一）搭建一个平台控制措施光伏逆变器在无功控制过程中起着至关重要的影响作用，在此基础上，当前国家电网公司在对电网运行环境进行操控过程中应着重提高对此问题的重视程度，并注重在无功控制措施实施过程中搭建三相六桥并网拓扑结构，从而由此实现光伏直流电向三相交流电的转变。
同时，由于在光伏电站运行过程中逆变器输出关系着低电压穿越效果，因而在平台搭建控制措施实施过程中应注重强调对内环有功电流进行控制，且实时控制有功电流给定值，规避输出电流不标准现象的凸显影响到系统整体运行状态。
（二）无功控制措施在光伏电站低电压穿越时强调无功控制措施的实施也是至关重要的，为此，应注重从以下几个层面入手：第一，国家电网公司在对光伏电站低电压穿越环境进行操控过程中应注重将“满足功率因素要求”设定为控制目标，同时注重强调对35kV变压器功率因素的控制，且确保变压器始终处在滞后0.95s的运行状态，由此规避电网损耗现象的凸显，达到最佳的电网运行状态。
第二，在无功控制措施实施过程中注重强调对输电损耗的计算也是至關重要的，为此，国家电网公司相关工作人员在对电网运行环境进行操控过程中应注重严格遵从计算公式：△P=R·P2U2+Q2U2，同时结合线路压降计算公式：△U=（P·R+Q·X）U，且R、X、U分别表示线路电阻、线路电抗、母线电压，由此在计算过程中获取到输电损耗信息，继而以“无功切除”或“无功投入”两种形式对区域无功现象进行控制，达到最佳的控制状态。
低电压穿越
L11483 光伏电站低电压穿越技术要求与实现陈波，朱晓东，施涛，曲立楠(国网电力科学研究院/南京南瑞集团公司, 江苏省南京市210003)摘要：针对大型光伏电站在电网扰动或故障时突然脱网给电网带来的不利影响，提出了一种基于光伏逆变器的光伏电站低电压穿越控制策略，并进行仿真分析。
结果表明该方法能够保证光伏逆变器在电网电压跌落时不过流，同时能够发出一定的无功功率以支撑并网点电压，具备低电压穿越的能力。
关键词：光伏电站；低电压穿越；电压跌落；无功输出Requirements and Achievements of the Low Voltage Ride Through Technologiesfor PV Power StationChen Bo, Zhu Xiaodong, Shi Tao, Qu Linan(State Grid Electric Power Research Institute , Nanjing 210003 , China)Abstract:A strategy of Low V oltage Ride Through (LVRT) technologies for PV power station based on PV inverter is proposed to solve the negative effect when Large PV power station is disconnected to the grid suddenly under the conditions of grid disturbance or fault. The simulation results show that the strategy can make the AC currents of the PV inverter under maximum value permitted. And the PV inverter can sent out reactive power to support the voltage of PCC, so it possesses the ability of LVRT.Key words: PV power station; LVRT; voltage dip; reactive power output0 引言当前光伏发电已成为太阳能资源开发利用的重要形式，其中大型光伏电站的接入，将对电网的安全稳定运行产生深刻影响，特别是在电网故障时光伏电站的突然脱网会进一步恶化电网运行状态，带来更加严重的后果[1-2]。
零电压穿越说明
零电压穿越功能，如下图所示：
-1
01234
时时(s)
时时时时时(p u )
时时时时时0.150.625
光伏发电站的低电压穿越能力要求
✧ 光伏发电站并网点电压跌至0时，光伏发电站应不脱网连续运行0.15s ； ✧ 光伏发电站并网点电压跌至曲线1以下时，光伏发电站可以从电网切出。
为了实现并网逆变器的低电压穿越功能（含零电压穿越），需采用新的软件控制算法，软件控制算法需实时监测电网，并判断电网是否发生电压跌落（平衡或者不平衡跌落）。
当CPU 发现电网发生电压跌落故障时，立即启动低电压穿越功能，控制输出电流以及输出的功率，当电网电压在上图所示的曲线以内时，逆变器进入低电压穿越阶段；当电网进入电压恢复阶段，此时并网逆变器输出无功功率起到迅速支撑起电网电压的功能。
如果电网跌落是不平衡跌落，逆变器会以输出三相平衡电流为目标函数，通过软件控制算法实现在电网电压不平衡阶段，逆变器的电流是平衡的；当电网恢复正常，逆变器迅速转入正常并网状态。
下图是并网逆变器低电压穿越与防孤岛的逻辑关系控制流程简图：。
光伏电站低电压穿越时的无功控制策略
光伏电站低电压穿越时的无功控制策略1. 本文概述随着全球能源结构的转型和对可再生能源需求的不断增加，光伏发电作为清洁能源的重要组成部分，其并网运行的安全性和稳定性受到广泛关注。
光伏电站的低电压穿越（LVRT）能力，即在电网电压短暂跌落时，光伏系统能够保持不脱网运行的能力，是衡量光伏电站并网性能的关键指标之一。
在低电压穿越过程中，光伏电站的无功控制策略对于维持系统的稳定运行和保障电网安全具有重要意义。
本文主要针对光伏电站低电压穿越时的无功控制策略展开研究。
分析了低电压穿越过程中光伏电站面临的主要问题和挑战，包括电压跌落对逆变器控制策略的影响、无功功率的动态需求变化等。
接着，本文综述了当前光伏电站无功控制的主要策略和技术，包括基于比例积分微分（PID）控制、矢量控制、模型预测控制（MPC）等方法的控制策略，并分析了这些策略的优缺点和适用场景。
进一步地，本文提出了一种新型的光伏电站无功控制策略。
该策略结合了模型预测控制和人工智能优化算法，能够实现对无功功率的快速准确控制，有效提升光伏电站的低电压穿越能力。
通过仿真实验和实际测试，验证了所提策略的有效性和可行性。
本文的研究成果对于提高光伏电站的低电压穿越能力，保障电网稳定运行，以及促进光伏发电的广泛应用具有重要的理论和实践意义。
2. 光伏电站低电压穿越现象分析定义：低电压穿越（LVRT）是指当电网电压短时间内下降至某一临界值以下时，光伏电站仍需维持并网运行的能力。
背景：随着光伏发电在电网中的比例不断增加，其对电网稳定性的影响日益显著。
LVRT能力成为光伏电站并网运行的重要指标。
大量分布式电源接入：光伏发电的波动性和不可控性可能引起电网电压不稳定。
国际标准：如IEC 62116等，对光伏电站的LVRT能力提出要求。
国内标准：如GBT 199642012等，对光伏电站的LVRT技术要求和测试方法进行规定。
逆变器控制策略：如改进的PID控制、矢量控制等，提高逆变器在低电压条件下的工作性能。
光伏并网逆变器及其低电压穿越技术_王京保
根据光伏电 池 板 最 大 功 率 点， 设 定直 流 侧 电 压 578． 4 V， 由 太 阳 能 光伏 阵列 串联 得 到。 光伏 并网逆变器的主电路如图 2 所示。
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cosθ cos( θ － 2 π) 3 2 = 3 －sin － sin( － 2 ) θ θ π 3 — 27 —
Abstract: Starting from the topological structure and working principle of the gridconnected photovoltaic inverter，its mathematical model was established． This paper analyzed the double closedloop controlling strategy based on grid voltage oriented vector control in twophase synchronous rotating coordinates for the gridconnected photovoltaic inverter，and the double closedloop includes the outside loop of voltage and the current inner loop． This paper also elaborated the principle of low voltage ridethrough ( LVRT) and the corresponding control strategy of gridconnected PV systems，constructing simulink module of gridconnected PV systems by Matlab / Simulink and giving the simulation waveforms． The simulation results show that the method can ensure that the output current of gridconnected PV inverter does not exceed the current value of protection when voltage sags happen． And according to the depth of grid voltage drop，the inverter provides a certain amount of reactive current to support the network voltage，making inverter keep gridconnected state and improving the low voltage ridethrough capability． It provides reliable theory basis for the application of gridconnected photovoltaic inverter in photovoltaic power station． Key words: gridconnected photovoltaic inverter; control strategy; low voltage ridethrough( LVRT) ; Matlab simulation
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。
光伏电站低电压穿越能力检测
光伏电站低电压穿越能力检测1 试验目的对于光伏电站逆变器，在电网电压跌落的情况下，由于与其配套的电力电子变流设备属于DC/AC型，容易在其交流输出侧产生峰值涌流，损坏变流设备，导致光伏电站逆变器与电网解列。
在以前光伏电站容量较小的时候，为了保护变流器装置，就采取与电网解列的方式，目前，光伏电站的容量都很大，与电网解列后会影响整个电网的稳定性，甚至会产生连锁故障。
于是，根据这种情况，就提出了光伏电站低电压穿越的问题。
2 试验标准2.1 GB/T 31365-2015《光伏发电站接入电网检测规程》2.2 GB/T 19964-2012《光伏发电站接入电力系统技术规定》2.3 GB/T 50866-2013《光伏发电站接入电力系统设计规范》2.4 GB/T 12325-2008《电能质量供电电压偏差》2.5 GB/T 12326-2008《电能质量电压波动和闪变》2.6 GB/T 14549-1993《电能质量公用电网谐波》2.7 GB/T 15945-2008《电能质量电力系统频率偏差》2.8 GB/T 15543-2008《电能质量三相电压不平衡》2.9 GB/T 31464-2015《电网运行准则》2.10 NB/T 32026-2015《光伏发电站并网性能测试与评价方法》2.11 NB/T 10324-2019《光伏电站高电压穿越检测技术规程》2.12 DL/T 1040-2007《电网运行准则》2.13 Q/CSG 1211002-2014《光伏发电站接入电网技术规范》2.14 Q/CSG 1211006-2016《光伏发电并网技术标准》2.15 《云南电网新能源场站接入系统技术原则》3 试验用主要设备新能源与储能模拟电网测试平台、便携式电量记录分析仪软硬件。
设备核心部分采用四象限交流电网模拟器，该单元由PWM整流+PWM逆变的拓扑结构实现，控制器采用公司成熟的DSP控制策略。
逆变单元采用三个独立的单相H桥电路，实现了三相输出的解耦控制，能够模拟电网的各种正常与非正常情况。