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逆变器这项功能逆天了,让电网故障无所遁形!
2018-11-01

逆变器在光伏系统中,成本占比不到5%,但管的事却不少,逆变器自己的事不必说,如电压、电流、功率、发电量等等事无巨细,都管理得清清楚楚。同时光伏组件、直流电缆的事也要管,如组串检测、IV曲线扫描、直流电弧AFCI检测、组件PID修复,管理这些事超费精力。

逆变器

听说逆变器还嫌事还不够多,最近又摊上大事了,还管起电网的质量来了。光伏发展这么多年,电网环境的好屋顶很少了,剩下很多屋面要么功率因素低,要么谐波含量高,逆变器的安装环境也越来越恶劣,有时候会出现逆变器停机、重启、降功率、没有输出等故障,但检测时,组件、逆变器和并网柜等设备都是正常的,查不到原因,系统过一段时间又自动恢复正常。可能的原因就是电网出现短时间的电能质量故障


电网的电能质量包括:电压偏差、电流偏差、频率偏差、电压波动或者闪变,三相不平衡,暂时或者瞬态过电压,波形畸变,电压暂降等等。据统计,电网电能质量对光伏系统的安全和发电量影响很大,当电网电压剧烈波动时,逆变器调整能力有限,有可能造成光伏逆变器经常重启,严重的情况还有造成逆变器内功率器件过压炸机,电解电容过流爆开。

逆变器

在电网质量较差的地方安装光伏系统,需要实时监控,并对电网的参数进行实时监控。故障录波是一种调度端电网故障诊断系统,当系统发生故障时,自动地、准确地记录故障前、后过程的各种电气量的变化情况,通过对这些电气量的分析、比较,有针对性地采用改善措施,提高电力系统安全运行水平。

逆变器

经过长时间现场调研,必发88官网收集了光伏系统电网侧可能出现的各种问题,并加以整理创新,开发出新一代MAX 60-100K系列逆变器,带电网故障录波功能,一旦逆变器出现报错故障,自动录制报错时刻前后的一个半周期的电压或者电流波形,记录电压、电流、功率等参数,便于排查故障问题。具体设置步骤如下:


逆变器选择智能检测

1、选择智能检测

逆变器选择故障录波检测

2、选择故障录波检测

逆变器故障录波的波形图

3、故障录波的波形图


上图形默认显示参数为4、7、8、9,含义分别是R相电压、R相电流、S相电流、T相电流,显示参数可通过上位机ShineBus或手机APP来设置。


实际案例

山东某项目现场不断出现某规格逆变器IO板损坏,逆变器本身的现有数据查不出来缘由,通过技术人员赶赴现场查看情况和监控实时数据,分析逆变器损坏原因。


现场有一台矿热炉,功率约800KVA,属大型工业设备;现场交流配电图片:

逆变器交流配电系统图

交流配电系统图

矿热炉开机前:逆变器侧,电流THDi4.9%稍高,电压THDU0.9%正常,逆变器能正常工作。

逆变器电流总畸变率4.9%

电流总畸变率4.9%

逆变器电压总畸变率0.9%

电压总畸变率0.9%

矿热炉开机后:逆变器侧电网质量急剧下降,电流THDi23.3%,电压THDU9.5%

逆变器电流总畸变率23.3%

电流总畸变率23.3%

逆变器电压总畸变率9.5%

电压总畸变率9.5%

逆变器并网点电压、电流波形图

并网点电压、电流波形图

工程师使用电能质量分析仪现场测试得到以下数据结论:


1、矿热炉开启前,电网质量优良(THDU为0.9%),此时逆变器工作良好;

2、矿热炉开启后,电网质量明显下降(THDU为9.5%),此时逆变器工作受到严重影响;

3、电网中若存在较高含量的高次谐波,会造成逆变器内部部分电容和电阻器件长期承受非常大的冲击,容易造成器件损坏。  

由于分布式光伏没有补贴指标,工商业电价高,投资安装光伏比较划算;但如果屋顶业主不是投资方,则有可能产生一些纠纷,如电网谐波过大、三相电压相差较大、瞬态过电压、波形畸变、电压暂降等,都有可能会引起逆变器停机或者重启,减少发电量,从而影响电站收益,但传统的配电柜没有记录功能,也不方便分析,电网故障就像一个黑盒,责任不好认定,这时候就需要一个监控装置,来记录故障状态。必发88官网MAX系列逆变器增加这个电网故障录波功能之后,就很容易厘清责任,能实现远程、快速、精确的故障定位,根据故障类型,采取相应的措施,如增加电能质量改善的设备,有源滤波器APF静止无功发电器SVG等,提升系统发电量,减少了售后运维成本。

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