一、高低電壓穿越檢測平臺

1.1 設備概述

光伏逆變器高低電壓穿越檢測平臺在光伏/儲能逆變器實際運行中模擬電網電壓升高/跌落，以驗證光伏/儲能逆變器是否具有高/低電壓穿越能力。圖1-1為移動式光伏逆變器高低電壓穿越檢測平臺單相和三相原理圖。檢測平臺采用阻抗分壓法在測試點制造電壓跌落，考察光伏逆變器對電網電壓跌落的反應。檢測平臺采用阻容升壓原理，在測試點制造電壓升高，考察光伏逆變器對電網電壓升高的反應。

（a）單相原理圖

（b）三相原理圖

圖1-1 光伏逆變器高低電壓穿越檢測平臺原理圖

圖1-1中，CB1、CB3為平臺輸入、輸出斷路器；CB2為限流電抗器旁路斷路器；CB4為低穿支路斷路器；CB5為高穿支路斷路器；QA、QB、QC為負荷開關，用于相序選擇；QN為零線負荷開關，用于接地控制；通過QA、QB、QC、QN的組合，可以實現任意單相、兩相和三相電壓跌落/升高。

每相串聯電抗器（限流電抗器）及開關組合方式、每相并聯電抗器（短路電抗器）及開關組合方式如圖1-2所示，電抗器采取8421組合方式，通過與開關的組合，可以形成0-15共16種組合。2組8421電抗器可以形成256種組合，通過此方式可以形成0-90%范圍內非常精細的電壓跌落值。

（a）串聯電抗器及開關組合方式

（b）并聯電抗器及開關組合方式

圖1-2串并聯電抗器及開關組合方式

平臺輸入、輸出側配置電壓電流測量裝置，高穿和低穿支路配置電流測量裝置，電壓測量裝置可以采用PT或電壓傳感器，電流測量裝置采用羅氏線圈，測量裝置二次測量信號提供給錄波儀進行錄播分析。

1.2 技術指標

1.3 理論計算

1.3.1 低穿

根據測試標準，限流電抗投入后測試點的短路容量應為被測逆變器額定有功功率的3倍以上，客戶被測逆變器容量為1.26MW，因此，系統電源及配變容量至少3.78MW，目前系統下顯然是做不到的。因此，在現有電源及配變情況下，只能以1250kVA配變不跳閘，且配變出口電壓跌落小于10%作為約束條件，能夠滿足400kW逆變器全部試驗，同時兼容未來配變擴容到4000kVA時，能夠***1260kW逆變器試驗。

客戶現場配變容量1250kVA，阻抗壓降6%，計算出配變漏感為0.022mH，額定電流1900A。經過計算選取串聯電抗XS=0.38mH、并聯電抗XP=0.38mH時，可以形成0-90%范圍內電壓跌落值，具體請見excel計算列表。

1.3.2高穿

利用容性電流在串聯電感上產生的壓降可以提升電網電壓，其中電阻R用于限流，根據LCR電路幅頻特性可以得出100-140%范圍內的電壓升高。

經過計算支撐電容選取19mF，步長為1mF，通過19只接觸器進行靈活投切，可以產生1-19mF，步長為1mF的共19種容值。

0.05Ω、0.1Ω、0.2Ω三種限流電阻及開關組合可以產生0.05Ω、0.1Ω、0.15Ω、0.2Ω、0.25Ω、0.3Ω、0.35Ω共7種電阻。同時串聯電抗有15種組合，根據L、C、R三者均可調，理論上可以產生19*7*15=1995種組合，具體請見excel計算列表。

1.4 系統保護

考慮到裝置為戶外集裝箱應用場景，裝置輸入、輸出側配置過浪涌電壓抑制器，以防止雷擊和操作過電壓。

串聯電抗器、并聯電抗器、限流電阻和支撐電容配置溫度傳感器，實時檢測溫度狀態，并遠傳至上位機，可觸發門限報警。

集裝箱內配置溫濕度控制器，實時檢測箱體內溫度、濕度，并遠傳至上位機，可觸發門限報警。

輸入輸出斷路器為智能型斷路器，配置三段式過電流保護，定值可整定。