风电并网逆变器

低电压穿越标准（光伏、风电、储能）

低电压穿越（LVRT）功能是电力电子设备，如光伏并网逆变器、风力发电机组和储能变流器，必备的重要特性。这一功能确保在电网电压异常时，设备能持续运行，避免电网负担加重，提供必要的电能支持。本文将详细解析低电压穿越在光伏、风电、储能系统中的标准与要求。

光伏并网逆变器的低电压穿越标准（NB/T 32004-2013）规定，对于并入35 kV及以上电压等级电网的大型光伏电站，逆变器必须具备电网支撑能力，以避免在电网电压异常时脱离，防止电网电源波动。而对于并入10kV及以下电压等级电网的小型光伏系统，只需具备故障脱离功能即可。逆变器在交流侧电压跌至0时，能保证不间断并网运行0.15秒后电压恢复至标称电压的20%；在电压跌落持续0.625秒后，电压开始恢复，2秒内电压达到标称电压的90%时，逆变器能确保不间断并网。在故障清除后，逆变器有功功率应快速恢复，至少以10%额定功率/秒的功率变化率恢复至故障前值。同时，逆变器宜在低电压穿越过程中提供动态无功支撑。

风力发电机组的低电压穿越标准（GB/T 36995-2018）则关注了风电机组在不同电压状态下的运行要求。低电压穿越下，风电机组在并网点电压处于特定曲线范围时，必须不脱网连续运行。具体要求包括：有功功率的快速恢复，动态无功电流的注入以支撑电压恢复。在高电压穿越时，风电机组在电压升高和恢复正常时，有功功率波动应在一定范围内，且波动时间不超过80毫秒；电压升高期间，有功功率波动应保持在±5%额定功率范围内。动态无功电流应满足特定的响应时间和控制要求以支撑电压恢复。

储能变流器的低电压穿越标准（GB/T 34120-2017）规定了储能系统在电力系统故障时的运行策略。储能变流器在并网点电压全部位于特定电压轮廓线及以上的区域时，应保证不脱网连续运行；否则，允许其切出电网。具体要求包括储能变流器在电压跌至0时，能连续运行0.15秒；电压跌至特定阈值以下时，允许其切出电网。在故障清除后，储能变流器的有功功率应快速恢复，至少以30%额定功率/秒的功率变化率恢复至故障前的值。此外，储能变流器在电压跌落时应实时跟踪并网点电压变化，注入动态无功电流以支撑电网。

通过这些标准的实施，电力系统能更稳定、可靠地运行，确保在各种电网电压异常情况下，光伏、风电、储能系统仍能提供必要的电能支持，减少对电网的冲击，提高电力系统的整体安全性和效率。

风电场并网对电网电能质量会有哪些影响？

风电场并网是指将风力发电机组的电能接入到电力系统的过程。随着风电成为可再生能源的一部分，越来越多的风电场接入到电网，但风电并网可能会对电网的电能质量产生一定的影响。以下是风电场并网对电网电能质量可能产生的主要影响：

1. 电压波动与波动性

影响机制：风电发电是依赖风力的，其发电功率随风速波动，因此风电场的输出功率具有一定的不稳定性。这种不稳定性可能导致电网电压波动，尤其是在风电场容量较大或风速变化较剧烈时，可能会导致电压升降幅度较大。

影响结果：风电场并网可能导致电网电压的不平稳，特别是在风电发电量变化较大的情况下，可能引起电网频繁波动或短时电压波动，这对电网的稳定性和电能质量带来一定影响。

2. 频率波动

影响机制：风电场发电量的波动会直接影响电网的负荷平衡，从而导致电网频率的波动。特别是在风电占比高的地区，风速的突然变化或风电机组的并网/脱网，可能导致电网频率短时间内发生波动。

影响结果：频率的波动可能会对电力系统的稳定运行造成影响，影响精密设备的正常工作，并可能导致过频或欠频情况，甚至触发保护装置。

3. 谐波污染

影响机制：风电机组通常配有功率电子设备（如变流器、逆变器等）来实现与电网的并网。变流器、逆变器等设备可能会产生谐波，尤其是当风电场中的变流器数量较多时，谐波会叠加，影响电网的电能质量。

影响结果：谐波的产生会导致电网中的电压波形失真，增加电网中谐波污染的水平，从而影响其他用电设备的正常运行，特别是对一些对电能质量要求较高的精密设备，如通信设备、医疗仪器等，可能会造成干扰或损坏。

4. 电网暂态响应问题

影响机制：风电场的并网或脱网（特别是大规模风电场的并网/脱网）会引发电网的暂态响应。例如，当风电机组突然断开或并入电网时，电网可能会经历短时的电压跌落或电流波动。

影响结果：这些暂态响应可能导致电网不稳定，造成设备保护动作、瞬时电压跌落（电压暂降）等现象，影响电网运行的稳定性，甚至可能影响用户的电力供应。

5. 功率因数波动

影响机制：风电场通常并网时需要使用功率因数调节设备（如无功补偿装置），尤其是在风电机组的容量较大时。由于风电的发电功率受风速变化的影响较大，风电场的无功功率也会随之变化，进而影响功率因数的稳定性。

影响结果：功率因数的波动可能影响电网的无功功率平衡，导致电网的电压控制问题。较大的功率因数波动可能导致电力传输的效率下降，甚至可能引起电压过高或过低的现象。

6. 电网故障恢复能力

影响机制：风电机组一般采用变流器并网，在电网发生故障时，风电场可能因电网电压跌落而暂时脱网。这种现象被称为“逆变器失步”或“掉线”。一旦风电场脱网，可能导致电网的供电能力下降，甚至可能造成更大范围的电网不稳定。

影响结果：在电网发生短路或其他故障时，风电机组可能会脱网，这会加重故障后的电网恢复难度。尽管风电机组可以快速恢复正常运行，但风电场大规模脱网对电网恢复的时间和精度会产生影响。

7. 电压暂降与电压突升

影响机制：风电场中使用的变流器在并网时，可能会引起电压波动或暂降，尤其是当大量风电机组同时并网或脱网时，电压瞬时变化较大。电网出现风电场并网时可能引起电压的瞬间升高或下降。

影响结果：电压暂降（如短时电压下降）可能会导致设备的瞬时停机，尤其是电力敏感型负荷；而电压突升则可能对设备的长期运行产生影响，尤其是对于低电压运行的电气设备。

8. 稳定性和调度问题

影响机制：由于风能的不可预测性，风电场的发电量波动较大，电网的调度和负荷平衡可能因此受到影响。风电场输出功率的波动使得电网运营商在调度过程中需要更多的灵活性和调节能力，尤其是在风电占比逐渐增大的情况下。

影响结果：电网需要额外的调度灵活性，以应对风电功率波动所带来的负荷波动。这可能导致调度成本增加，并增加电网控制和稳定性的复杂度。

9. 自适应与协调性问题

影响机制：随着风电场并网规模的扩大，传统电网的调度系统可能需要进行调整以适应风电的波动性。风电场的并网可能需要引入更先进的控制和协调机制，如风电预测、储能系统、虚拟同步机（VSG）等，来增强风电与电网的协调性。

影响结果：电网对风电场的适应性和协调性可能影响电能质量和电网的稳定性。风电场的并网可能需要更高效的调度系统和更好的集成措施，以最大限度地减少对电能质量的负面影响。

10. 电网对风电场的要求

为了尽量减少对电网电能质量的影响，现代电力系统对风电场并网有较高的要求。例如，要求风电场具备一定的无功功率调节能力、低频振荡抑制能力、快速响应能力等。风电机组的控制系统需要具备稳定的电网支持功能，以便在故障发生时能够迅速采取措施，保证电网的稳定。

总结：

风电场并网对电网电能质量的影响主要体现在以下几个方面：

电压波动和电压暂降；

频率波动；

谐波污染；

电网的暂态响应问题；

功率因数波动；

故障恢复能力；

调度和稳定性问题；

风电与电网的协调性等。

为了减少这些负面影响，风电场需要具备一定的技术手段来优化与电网的协调运行，例如通过变流器的优化控制、无功功率补偿装置、储能系统的应用等，提高电网对风电并网的适应能力。

风电并网电压跌落时,逆变器为什么要输出无功

首先纠正下不是逆变器输出无功，并网电压跌落时输出无功是为了提升电压，防止加剧电压跌落造成更大影响，正常运行下机组一般是不输出无功的，反而要吸收一部分，整场的无功由场站内无功补偿装置进行补偿。

并网和离网是什么意思

1. 并网就是“牵手”电网：

- 就像你和朋友手拉手一样，独立发电厂或者小电力系统会和相邻的电力系统“牵手”，它们之间会进行功率交换，这就是并网啦。比如光伏并网和风电并网，都是让发电系统和大电网“牵上线”的方式。

2. 离网则是“自立门户”：

- 离网系统就像是个小家庭，不依赖大电网这个“大家庭”，自己就能过得很好。它主要由太阳能电池板、储能蓄电池、充放电控制器、逆变器等部件组成，在无电网地区或者经常停电的地方，离网系统就像是个小英雄，能给家庭带来稳定的电力哦！

风电、光伏等新能源可以直接并入电网么?有哪些技术问题需

风电、光伏等新能源并入电网是可行的，国家政策大力支持新能源发展，电网企业全力支持并网。然而，大规模集中式和分布式并网都存在特定问题。

大规模集中式并网主要面临调峰和调度的挑战，而分布式并网则在双向潮流引起的问题、无功和电压管理、谐波影响以及孤岛运行等方面面临挑战。

双向潮流引起的问题涉及到配电网的规划设计、信息采集、运行方式和保护控制，例如保护系统的灵敏度、误动或拒动，以及短路电流贡献对配电网设计的影响。运行控制方面则需要考虑复杂线路保护、有功无功控制、通信等问题。

无功和电压问题在接入光伏电源后尤为明显，需要通过设置有载调压变压器和电压调节器等设备，以及合理设置光伏电源运行方式，来控制负荷节点电压偏移。

谐波问题主要源于电力电子逆变器并网，但其影响可通过优化分布式光伏逆变器质量、并网点短路容量和同一中压升压变下并网的分布式电源总量来控制。孤岛问题则需发展合理的孤岛运行机制以及更为合理的并网、离网协调控制。

尽管存在挑战，但随着技术进步和政策支持，分布式能源并网的挑战正在被逐步克服。目前问题可能未凸显，但当大量分布式能源并网后，需通盘考虑系统性问题。

风力发电机并网全过程？

1. 风力发电机并网控制装置主要分为软并网、降压运行和整流逆变三种方式。

2. 并网控制对风力发电机向输电网输送电能的能力以及机组在并网时是否受到冲击电流的影响至关重要。

3. 风速仪和风向标分别用于检测风速和风向，并执行偏航操作。当风速达到启动值时，变桨系统开始工作，调整叶片角度以适应风速。

4. 速度传感器检测风机和发电机的转速。当转速达到输出功率的条件，励磁电源开始励磁，发电机开始产生功率。

5. 当电压达到并网条件，逆变器执行并网操作。根据具体情况，可以选择升压并二次升压后并入升压站，最终接入电网。

扩展资料：

1. 大型风力发电机通常直接并入电网运行，因此需要将风力机集中安装在特定地点，形成风电场（Wind farm）或风力农场（Wind farm），中文通常称为风电场。

2. 风力发电分为离网型和并网型两种。离网型规模较小，适合偏远地区，可通过蓄电池或其他能源技术结合使用。

3. 并网型风力发电规模较大，通常由几十到几百台风电机组构成。并网运行的风力发电场能充分利用风能资源，是当前风力发电的主要发展方向。

4. 在电力市场环境下，风力发电成本不断降低，考虑到环境效益，经济上具有吸引力。

5. 并网运行的风力发电场之所以快速发展，除了能源和环保优势，还因其具有建设工期短、占地面积小、运行管理自动化程度高等优点。

参考资料：

湖北仙童科技有限公司 高端电力电源全面方案供应商 江生 13997866467