零电压穿越功能:当电力系统事故或扰动,引起光伏发电站并网点电压出现电压暂降,在一定的电压跌落范围内和时间间隔内,光伏发电站能够保证不脱网连续运行。
引起电压暂降的原因如下图所示,当某支路D出现短路故障时,电流急剧增大,这时候故障支路D中的保护装置动作,将故障点隔离,于是电压又恢复正常,从故障产生到开关断开,虽然极快,但还是需要一段时间,会导致ABCEFG各支路电压骤然降低,形成了短暂的电压降低。其特征是幅度大,呈规则矩形,持续时间短。这个时候如果太阳能电站如果立刻切除,就会对电网的稳定性产生影响,甚至其它无故障的支路也断开,造成大面积电网停电事故。这时候如果光伏逆变器能够支撑一段时间(1秒内)不脱网,就可以对电网产生支撑作用。
零电压穿越功能适应于大型地面电站,太阳能发电全部上网,不直接提供给负载。但是在分布式光伏发电站。如图所示,太阳能发电采用自发自用,余量上网,当负载端发生触电、短路、接地等故障,引起支路电压降低或者总开关QF1跳闸,这时候逆变器应该立即停止运行,防止事故进一步恶化。
在一些有冲击性负载的工业厂房分布式光伏电站,如有大型吊车,电焊机等重型负荷启动,也会造成电压暂降,其特征是幅度少,非规则矩形,持续时间长,这时候逆变器会频繁启停,但逆变器的零(低)电压穿越功能解决不了这个问题,需要使用带隔离变的逆变器,或者电能质量仪AVC来解决。
总结:在分布式光伏电站中,不需要再配单独的防孤岛装置,那是画蛇添足,增加系统成本,并网逆变器有足够的能力判断电网是否在工作;也不需要零电压穿越功能,那样会雪上加霜,让事故进一步恶化。在地面电站,则是以零电压穿越功能优先。
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