防孤岛测试负载的正确选型资料
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几种常见的孤岛检测方法摘要:关键词:孤岛是指当电网由于电器故障、误操作或自然因素等原因中断供电时,发电系统未能及时检测出停电状态并脱离电网,使发电系统和周围的负载组成一个电力公司无法控制的自供给供电系统。
发电系统并网运行时如果处于孤岛状态将会对设备造成损坏,影响电力系统安全正常运行,严重时甚至可能威胁线路检修人员的人身安全。
因此,研究孤岛检测方法及保护措施,将孤岛产生的危害降低到最小,具有重要的现实意义。
1.布式同步发电机孤岛的本地检测1.1 基于频率的无源孤岛检测方法分布式发电系统与大电网并网运行时,频率基本不变。
当孤岛形成时,电源与负载之间可能存在严重的功率失衡,系统的频率会发生变化,因此可通过测量频率偏差和变化速率探测孤岛。
基于频率检测的继电器可分为:频率继电器、频率变化率继电器(Rate of Change of Frequency,ROCOF)和相位突变继电器(Vector Surge Relay,VSR)。
频率继电器测量DG端电压的频率,根据频率是否高于或低于频率阈值来检测孤岛。
当孤岛中有多个分布式发电机时,频率继电器可能互相干扰,影响其它继电器测量准确性;该方法NDZ很大,如果孤岛中负荷功率缺额低于10%-30%,则不能有效地检测到孤岛。
ROCOF测量发电设备的频率变化率。
频率变化率的阈值一般整定在0.10 Hz/s-1.20 Hz/s之间。
ROCOF的一个重要特性是具有最小电压闭锁功能,如果电压低于,ROCOF输出的跳闸信号将被闭锁,可避免当发电机处于启动或短路时,ROCOF受到干扰信号的激励而误动作。
三种继电器中ROCOF非检测区最小,灵敏度最高,但也最容易产生误动作。
VSR检测发电机端电压波形与参考电压波形之间的相角偏移。
此方法也可通过测量频率来间接实现。
1.2 阻抗测量孤岛检测阻抗测量孤岛检测法是当分布式发电系统与电网并网时,发电机端的等效阻抗很小,而当孤岛时等效阻抗很大,通过检测电阻的变化就能检测到系统是否处于孤岛状态。
防孤岛检测-1000K防孤岛检测ACLT-38300各类发电机组均作为市电故障停电后应急备用电源的提供者,绝大多数时间机组处于待机备用状态,一旦停电,就要求机组立即启动供电,否则备用机组将失去它意义!实践证明,加强日常维护检测是有效避免事故发生。
许多严重故障及事故的发生,往往由于小的维护疏忽引起的,只有建立完善的维护保养规程,定时规范地对机组进行保养维护检测,未雨筹谋才能防范于未然。
防孤岛检测-1000K防孤岛检测ACLT-38300一个良好的后备电源系统是应对灾难的重要力量。
台风、地震等自然灾害经常会损坏电源供电线路,重建这些线路往往需要一段时间。
而在灾难面前,动力中断意味着信息的中断、光明的中断、甚至,生命的中断。
此时,发电油机、UPS(不间断电源)、蓄电池等后备电源必须撑起应急系统的动力大梁,各级维护管理部门要从确保运行质量,生产安全和财产安全的角度来重视发电机的维护工作了……普遍存在并急需解决的问题:根据众多基层维护工作人员的最新调查反映,目前发电机维护工作中普遍存在的维护技术难题是----各类发电机组及UPS设备的输出功率与带载能力的检测工作一直以来无法有效顺利进行……只有等到供电故障发生后才知道是发电机组性能出现问题了,防孤岛检测-1000K防孤岛检测ACLT-38300ACLT-38300 交流智能假负载可以精确测试各类发电机组及UPS设备的输出功率与带载能力,随机配备的分析软件可以记录整个测试过程的各种数据变化,并自动生成测试报告,便于建立设备运行状况的历史数据管理档案。
防孤岛检测-1000K防孤岛检测ACLT-38300ACLT-38300 交流智能假负载测试设备的突出应用:一、检测各类发电机输出功率与带载能力1、新装发电机工程验收时,检测其能否达到设计要求。
2、发电机加装消声器等降噪设备后,检测其输出功率能否达到通信设备运行需要。
3、发电机经过修理后,检测其输出功率、带载能力等性能指标是否符合要求。
逆变器孤岛检测方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以如下所示:引言部分将对逆变器孤岛检测方法进行概述。
逆变器孤岛现象是指在电力系统中,当主电力断开时,逆变器仍然将电能注入到局部负载中,导致系统形成一个孤岛。
这种孤岛现象对电网安全稳定运行产生了极大的威胁,并可能对逆变器本身造成损坏。
为了解决逆变器孤岛问题,许多研究人员提出了各种孤岛检测方法。
逆变器孤岛检测方法旨在及时准确地检测出孤岛现象的发生,以便采取相应的保护措施防止损害。
这些检测方法可以分为主动式和被动式两类。
主动式孤岛检测方法通过在逆变器输出端采用一些特殊的电路或技术来监测电力系统的运行状态。
这些方法一般会引入一些干预措施以打破孤岛,例如改变同步信号频率或电压等,以实现快速检测和保护。
另一方面,被动式孤岛检测方法则在逆变器输出端不做主动的干预,而是通过检测电力系统的运行参数来判断是否存在孤岛现象。
这些参数包括电压、频率、相位等,当这些参数发生异常或超过设定的范围时,被动式孤岛检测方法将立即发出告警并采取相应的措施。
综上所述,逆变器孤岛检测方法在保障电网安全和逆变器自身安全方面具有重要意义。
本文将对几种常用的逆变器孤岛检测方法进行详细介绍,并对其优缺点进行分析和比较。
通过深入研究和了解这些方法,有助于进一步提高逆变器孤岛检测的准确性和可靠性,保障电力系统的稳定运行。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将以逆变器孤岛检测方法为研究对象,探讨孤岛现象及其危害,并详细介绍目前常用的逆变器孤岛检测方法。
文章的结构如下:第二章为正文部分,将首先介绍孤岛现象及其危害。
在电力系统中,逆变器可能会产生孤岛现象,即在断开与电力系统连接的情况下仍然运行,这可能会对电网造成安全隐患和能源浪费。
我们将深入探讨孤岛现象的原理和危害,以增加对该问题的理解。
接着,在第二章的后半部分,我们将介绍逆变器孤岛检测方法。
当前存在多种方法用于检测逆变器孤岛现象,其中包括被动和主动两种类型。
防孤岛效应测试原稿提供:深圳市菊水皇家科技有限公司作者:谢卫鹏2011-11-22根据2009年8月3日北京鉴衡认证中心公布的CGC/GF001︰2009《并网光伏发电专用逆变器技术要求和实验方法》。
IECG2006《光伏并网系统用逆变器防孤岛测试方法》的相关要求,并网逆变器产品必须严格进行出厂试验和型式试验。
根据IEEE1547和UL1741的相关规定。
光伏并网逆变器必须具有防孤岛效应自动保护功能。
PV-RLC防孤岛测试负载根据国家新能源光伏并网逆变器防孤岛保护试验的相关测试要求专门研发的一款测试设备。
PV-RLC防孤岛测试负载满足:中国的《孤岛防护国家标准草案》、IEEE 1547.1-2005《带电力系统的设备互连配电资源的合格试验程序》、VDE0126-1-1《德国标准-发电机和公共低压网之间的自动开关设备》、IEC 62116-2008《并网连接式光伏逆变器孤岛防护措施测试方法》、AS_4777.3-2005《能源系统通过逆变器并网第3部分电网保护要求》中文版、G83-1-1英国认证标准、UL1741-2010美国认证标准、DK5940意大利认证标准,同时满足中国金太阳认证的标准。
中国金太阳认证的标准CGC/GF001:2010《并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法》要求。
防孤岛效应保护方案和被动式防孤岛保护方案。
防孤岛效应保护试验:验中负载消耗的有功功率、无功功率与额定值的偏差百分比(%)图1 防孤岛效应保护试验平台图1给出了防孤岛效应保护试验平台,K1为被测逆变器的网侧分离开关,K2为被测逆变器的负载分离开关。
负载采用可变RLC谐振电路,谐振频率为被测逆变器的额定频率(50/60Hz),其消耗的有功功率与被测逆变器输出的有功功率相当。
试验应在表5规定的条件下进行。
注:由于电网从逆变器吸收有功功率和无功功率的不确定性,该项试验使用实际电网比模拟电网更具有说服力。
表1 防孤岛效应保护的试验条件试验步骤如下:a)闭合K1,断开K2,启动逆变器。
防孤岛效应测试原稿提供:深圳市菊水皇家科技有限公司作者:谢卫鹏2011-11-22根据2009年8月3日北京鉴衡认证中心公布的CGC/GF001︰2009《并网光伏发电专用逆变器技术要求和实验方法》。
IECG2006《光伏并网系统用逆变器防孤岛测试方法》的相关要求,并网逆变器产品必须严格进行出厂试验和型式试验。
根据IEEE1547和UL1741的相关规定。
光伏并网逆变器必须具有防孤岛效应自动保护功能。
PV-RLC防孤岛测试负载根据国家新能源光伏并网逆变器防孤岛保护试验的相关测试要求专门研发的一款测试设备。
PV-RLC防孤岛测试负载满足:中国的《孤岛防护国家标准草案》、IEEE 1547.1-2005《带电力系统的设备互连配电资源的合格试验程序》、VDE0126-1-1《德国标准-发电机和公共低压网之间的自动开关设备》、IEC 62116-2008《并网连接式光伏逆变器孤岛防护措施测试方法》、AS_4777.3-2005《能源系统通过逆变器并网第3部分电网保护要求》中文版、G83-1-1英国认证标准、UL1741-2010美国认证标准、DK5940意大利认证标准,同时满足中国金太阳认证的标准。
中国金太阳认证的标准CGC/GF001:2010《并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法》要求。
防孤岛效应保护方案和被动式防孤岛保护方案。
防孤岛效应保护试验:验中负载消耗的有功功率、无功功率与额定值的偏差百分比(%)图1 防孤岛效应保护试验平台图1给出了防孤岛效应保护试验平台,K1为被测逆变器的网侧分离开关,K2为被测逆变器的负载分离开关。
负载采用可变RLC谐振电路,谐振频率为被测逆变器的额定频率(50/60Hz),其消耗的有功功率与被测逆变器输出的有功功率相当。
试验应在表5规定的条件下进行。
注:由于电网从逆变器吸收有功功率和无功功率的不确定性,该项试验使用实际电网比模拟电网更具有说服力。
表1 防孤岛效应保护的试验条件试验步骤如下:a)闭合K1,断开K2,启动逆变器。
■ABC三相感性电流及ABC三相容性电流值直接分别独立显示于控制面板,谐振点症状直接显示于面板上。
■阻性负载、感性负载及容性负载的最小分辨率为10W,可精确模拟交流谐振发生及满足逆变器调试检测需要。
■ABC三相感性电流及ABC三相容性电流值的最大分辨率为1mA。
■ABC三相阻性负载、感性负载、容性负载的功率,可以分相独立控制及调节,满足三相电压不平衡条件下精确调节交流谐振点。
■可根据性能参数检测要求,可以通过操作面板或远程控制台设置相应的功率,任意组合、设定放电功率。
■主机采用电子电路控制,具有温度过热自动报警保护功能:由于特殊原因出现过热时,可自动切断负载。
■采用LCD液晶面板可同时显示电压、电流值、功率因数、频率、有功功率、无功功率等,也可显示电压、电流波形。
可以将测量数据上传到PC机上并实现对检测过程数据的过程过程记录存储功能。
■新型功耗组件,功率密度高,无红热现象,整机由阻性负载、感性负载和容性负载三部分组成。
■功率输入采用分段式开关控制。
负载采用耗能方式工作,散热采用强制风冷方式。
■检测过程的测量数据可以记录并保存到远程PC机上(控制室)。
■配备后台分析软件,测量数据可以导成WORD和EXCLE格式的检测报告。
■ABC三相电压、ABC三相电流具有最大值、最小值自动记录存储功能;■主机具有电压谐波检测功能,具有电流谐波检测功能,能以柱状图方式直观显示谐波含量。
■满足三相380V并网逆变器性能检测需要,同时满足单相220V小功率并网逆变器测试需要。
■可以远程控制并调节RLC功率负荷(控制室操作台上调节),也可以在主机上直接控制调节功率。
■三相电压不平衡,也能精确调试模拟谐振点发生,精确检测并网逆变器防孤岛效应保护功能。
防孤岛试验测试负载的选型说明关于防孤岛试验测试负载,正确选型应该关注以下关键技术:一、关于谐振频率的难点为了模拟孤岛运行环境,需要RLC负载能够精确产生一个稳定的基频频率(50Hz或60Hz),谐振频率公式,L与C一定要均衡,才能达到基频频率。
为了高效率实施逆变器检测,防孤岛试验测试负载在选型时一定要注意选择一套可以稳定、快速、自动调试出基频频率的RLC负载。
二、关于逆变器输出无功对谐振频率的影响所有被测光伏逆变器一定会有无功输出,无功可能是容性,也可能也是感性。
关键是在实施防孤岛效应保护试验时,逆变器输出无功功率一定要可以自动补偿到RLC负载调试中,避免在试验过程过欠频触发保护,导致测量结果错误。
所以一定要注意选择一套可以自动补偿逆变器输出无功功率的RLC负载。
三、关于寄生量对测量结果的影响如果试验的电感负荷比电容大,谐振频率会大于50Hz,电感负荷比电容小,谐振频率会小于50Hz,而RLC负载的元器件寄生量过大,会导致谐振频率偏差,L与C每偏差3%,会导致谐振频率偏差0.8 Hz. 深圳XX公司等生产的RLC负载,通常寄生量在5%左右,根据无法满足孤岛试验。
在逆变器防孤岛自动保护试验时,一定要避免谐振频率的过频或欠频触发保护(过欠频保护是0.2秒),导致防孤岛保护试验测量数据及测量结果错误。
一些逆变器厂商在车间实验时孤岛可以保护,送检到实验室鉴定检测时却无法实现孤岛保护,问题就出在RLC负载品质上。
专业生产的RLC负载可能自动补偿寄生量对测量结果的影响。
专利技术。
四、光伏逆变器的过欠频保护门限值2011年颁发的金太阳认证新标准CNCA/CTS 0004-2009A在5.3.5 电网频率响应中规定:电网频率在额定频率变化时,逆变器的工作状态应该满足表4的要求。
当因为频率响应的问题逆变器切出电网后,在电网频率恢复到允许运行的电网频率时逆变器能重新启动运行。
下表是电网频率的响应时间:RLC负载一定精确调试出50Hz基频频率,才能满足防孤岛试验检测,谐振频率偏差0.5Hz,就会引发过欠频保护。
防孤岛试验测试负载的选型说明
关于防孤岛试验测试负载,正确选型应该关注以下关键技术:
一、关于谐振频率的难点
为了模拟孤岛运行环境,需要RLC负载能够精确产生一个稳定的基频频率(50Hz或60Hz),谐振频率公式,L与C一定要均衡,才能达到基频频率。
为了高效率实施逆变器检测,防孤岛试验测试负载在选型时一定要注意选择一套可以稳定、快速、自动调试出基频频率的RLC负载。
二、关于逆变器输出无功对谐振频率的影响
所有被测光伏逆变器一定会有无功输出,无功可能是容性,也可能也是感性。
关键是在实施防孤岛效应保护试验时,逆变器输出无功功率一定要可以自动补偿到RLC负载调试中,避免在试验过程过欠频触发保护,导致测量结果错误。
所以一定要注意选择一套可以自动补偿逆变器输出无功功率的
RLC负载。
三、关于寄生量对测量结果的影响
如果试验的电感负荷比电容大,谐振频率会大于50Hz,电感负荷比电容小,谐振频率会小于50Hz,而RLC负载的元器件寄生量过大,会导致谐振频率偏差,L与C每偏差3%,会导致谐振频率偏差0.8 Hz. 深圳XX公司等生产的RLC负载,
通常寄生量在5%左右,根据无法满足孤岛试验。
在逆变器防孤岛自动保护试验时,一定要避免谐振频率的过频或欠频触发保护(过欠频保护是0.2秒),导致防孤岛保护试验测量数据及测量结果错误。
一些逆变器厂商在车间实验时孤岛可以保护,送检到实验室鉴定检测时却无法实现孤岛保护,问题就出在RLC负载品质上。
专业生产的RLC负载可能自动补偿寄生量对测量结果的影响。
专利技术。
四、光伏逆变器的过欠频保护门限值
2011年颁发的金太阳认证新标准CNCA/CTS 0004-2009A在5.3.5 电网频率响应中规定:电网频率在额定频率变化时,逆变器的工作状态应该满足表4的要求。
当因为频率响应的问题逆变器切出电网后,在电网频率恢复到允许运行的电网频率时逆变器能重新启动运行。
下表是电网频率的响应时间:
RLC负载一定精确调试出50Hz基频频率,才能满足防孤岛试验检测,谐振频率偏差0.5Hz,就会引发过欠频保护。
精确调试50Hz基频频率的前提是一定要有寄生量补偿,一定要自动补偿逆变器输出的无功功率。
五、关于RLC负载的测量精度误区
误区一:受到深圳XX公司等RLC负载生产厂商的误导,一些用户认为RLC负载的调节步进幅度就是仪器的测量精度,这是错误的。
RLC负载的最小步进调节幅度是1W,并不能代表测量精度是1W。
误区二:有一部分用户会认为---精密RLC负载太贵了,逆变器出厂试验只是简单的测试,精度差一些也可以将就着用,就象万用表,精度0.2%的贵,可以采购0.5%将就使用。
这是非常严重的误区:因为质量差的RLC负载可以会随时快速地触发逆变器保护,因为无法稳定的达到基频频率,所以导致逆变器过欠频保护,导致用户以为逆变器防孤岛效应保护功能有效,结果送检到实验室实施认证时,逆变器却无法通过金太阳认证。
六、试验过程RLC负载的工作稳定性,与测量精度是一样重要
RLC负载的电阻元器件选型非常重要,一定要避免长时间测试时电阻R发热而引起阻值热漂移。
群菱内置的元器件,每一支路都会采用正漂移与负漂移的元器件,长时间满负荷工作时,能相互抵消由于热漂移引发的阻抗变动。
七、国内官方的逆变器鉴定实验室也100%全部选用群菱产品
ACLT是鉴定并网逆变器防孤岛试验检测必备工具。
主要已成功应用的重点实验室有:深圳电子产品质量检测中心(中国质量认证中心CQC实验室)、国家太阳能(无锡)光伏产品质量监督检验中心、许昌开普电器检测研究院(CGC金太阳认证签约实验室)、中国赛宝实验室(工业和信息化电子第五研究所)、天祥广州实验室、TUV莱茵上海实验室、TUV莱茵台湾实验室、TUV南德广州分公司、德国UL实验室、上海必维国际、浙江方圆检测机构、中国科学院、中国电力科学研究院、深圳计量所、广东产品监督检验所、国家电网太阳能发电研究检测中心实验
室……
光伏逆变器生产企业若采用与鉴定机构一致的检测工具,逆变器在生产车间里通过防孤岛检测,那么在鉴定检测过程也一定是很顺利的。
八、产品一定要通过金太阳认证
ACLT防孤岛检测装置已经通过金太阳认证。
由中国电力科学研究院对产品连续工作稳定性,测量精度,在25%、50%、100%负荷工作时的输出谐波量进行严格鉴定检测,由权威认证机构进行综合评估,最后颁发“满足光伏逆变器金太阳认证检测要求”证书。
目前群菱ACLT是唯一获得权威机构认证的产品。
选择群菱ACLT,在产品技术上是零风险的。
九、成功应用案例是非常重要
菱ACLT防孤岛试验测试负载在中国大陆已经累计有500个以上用户。
主要用户有:阳光电源、山亿能源、颐和能源、陕西长岭电子、深圳比亚迪、北电能源、深圳易事特电源、艾默生能源、中兴新能源、科华恒盛、兆伏新能源、深圳大族激光科技、常州佳讯、特变电工、北京京仪绿能、上海美科、南京冠亚、埃菲生能源、浙江科瑞普、深圳锐钜、瑞谷科技、浙江东元、北京京东方……
产品自2005年开发成功以来,已进行过三次技术升级。
产品的成功应用案例众多,产品技术成熟可靠,深圳比亚迪、山亿能源等多家企业多次重复采购,更说明了产品使用价值已得到用户的普遍认同。
产品技术成熟可靠,让用户放心使用。
十、一定要配备智能版自动测试软件
目前所销售的可调式RLC精密负载产品,可以选配智能型自动测试软件,满足远程PC自动加载测试功能,内置IEC、VDE等标准的测试步骤及条件,用户只
做一件事:输入逆变器功率即可,其它的试验测试工作全部由软件来自动执行,让没有经验的工程师也能快速实现防孤岛试验,大大降低测试工作量,提高工作效率。
十一、技术服务能力是售后服务的保障
2009年和2011年光伏并网逆变器金太阳认证标准的起草,标准CNCA/CTS 0004-2009A《光伏并网发电专用逆变器技术条件》,其中防孤岛保护试验测量步骤及测试流程部分,由群菱公司主要起草。
《并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法》国标草案的起草,其中防孤岛防护试验方法及步骤,由群菱公司主要起草。
2011年参与由中国质量认证中心主持的国标草案《并网连接式光伏逆变器孤岛防护措施测试方法》,其中防孤岛检测流程及检测步骤、对检测设备部分,群菱公司是主要起草人之一。
2011年11月群菱员工参加中国质量认证中心CQC主办的新标准培训班,学习新标准各项试验检测流程及步聚。
2011年11月群菱员工参加鉴衡认证中心CGC主办的新标准培训班,通过考核,并获得金太阳认证工程师资格。
十二、群菱与深圳XX公司的产品对比。