光伏系统逆功率保护的基本原理

目前分布式光伏系统并网模式可分为自发自用余电上网型、全部上网和全部自用型三种，前两种模式较为普遍，而对于某些特殊地区用户侧的并网模式必须采用全部自用型,即多余电量不允许通过低压配电变压器向上级电网逆向送电，在并网发电系统中，由于外部辐照和温度不断变化，光伏方阵的出力也会随着变化，为达到防逆流控制的效果,又能使系统匹配负载将电能消耗掉，系统需要配置防逆流控制器，通过实时监测交流端低压侧电网的电流方向信号来调节系统的发电功率，文中对光伏不上网系统逆功率保护技术原理进行简要的介绍和分析。

1.防逆流控制装置的基本原理

防逆流控制的基本原理是依靠交流电流互感器来采集电流方向信号反馈到防逆流控制器，并控制接触器线圈的两端引线A1和A2的通电或断电，从而使接触器的触点动作，控制我们想要控制的逆变器的功率输出。正常情况下，A1和A2串联至控制回路，接触器吸合，A1和A2之间有一定的电压，如图1为交流并网柜内最简单的防逆流控制原理图，逆变器以三相四线接入，经过断路器和交流接触器后连至铜排输入端，铜排左侧连至380V电网，铜排输出端接至负载端。A1和A2是交流接触器两个独立的端子，由于接触器线圈是220V，所以分别接至电网的火线和零线，给接触器的线圈送电。三根相线各自穿过一个电流互感器，其中互感器的一次接线标志P1侧朝上，P2侧朝下，从原理图左侧方向看右侧，电网电流流至负载，那么P1侧朝左，P2侧朝右。

图1 防逆流控制基本原理
2.交流电流互感器

交流电流互感器在防逆流系统中的作用有两点，一是计量，将大电流转换成小电流进行测量采样。二是给控制器发出信号使接触器断开或吸合。如图2为穿心式交流互感器实物图，其电流比为250/5A，最大输出电流为5A。

图2 穿心式电流互感器实物图
穿心式电流互感器的规范接法是一次线从P1（也称L1）穿进P2（也称L2）穿出，一次电流自P1端流行P2端时，二次电流自S1（也称K1）流出经外部电路回到S2（也称K2），如图3所示。交流电流在电路中流动时，它的方向随时间作周期性的变化，但是在某一瞬间，线圈中的电流端子一定有一个流入方向，而另一个是流出方向，感应出的二次电流同样也有电流的流入和流出，所以电流互感器的极性就是一次电流方向与二次电流方向之间的关系。如果某一时刻一次侧极性与二次侧的某一端极性相同, 即同时为正，在接线中L1和K1称为同极性端,L2和K2也为同极性端，一次电流从L1进L2出，是正方向。

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