使用功率分析仪 PW8001评估光伏逆变器的LVRT 功能

使用功率分析仪 PW8001 和 CN056 LVRT 分析软件，可以评估光伏逆变器的 LVRT 功能。
为满足光伏逆变器研发领域中对于电压跌落后的不间断并网运行的评估，HIOKI 提供了搭载有 LVRT（Low Voltage Ride Through）功能的专用软件。为光伏逆变的品质评估提供强有力的支持。
测量对象
可用于新能源领域，如光伏发电、风力发电等的高压电路光伏逆变器（PCS）
问题
在风力和光伏发电市场中（图 1），光伏逆变器肩负着影响发电系统整体效果的重要作用（图 2）。近年来，随着再生能源再利用概念的推进， 对能统管发电能源的光伏逆变器的需求也在急速增长。而对于光伏逆变器的检测，每个国家都有自己的严格标准，其中对于品质的重要判断指标之一就是 LVRT 功能。
LVRT（Low Voltage Ride Though）功能，是指大量系统并网或因雷电发生瞬间的电压跌落（瞬降）时仍能保持不间断并网运行的功能。 以光伏发电为首的发电系统，在大量接入电力系统或因雷电发生欠压现象时，若发电设备和电力系统的连接发生中断，就会对系统造成巨大的影响。甚至某些情况下，电力系统的供电也会停止，从而导致发生大规模停电（图 3）。因此，光伏逆变器需要做到在电力系统出现欠压时，也能保证系统持续运行且稳定提供电力。而对发电系统进行 LVRT 功能的评估，是做到上述要求的确认手段。

LVRT 功能评估系统的整体概念如下方图示（图 4）。

LVRT 功能的标准因国家而异。例如，中国的光伏发电并网逆变器技术规范 NB/T32004-2018 中做了如下要求（图 5）：
（1）当连接点的电压降到 0 时，逆变器应能不脱网连续运行 0.15s。(t0 ～ t1)
（2）当连接点的电压降到 20％时，需要保持并网状态连续运行 625ms。(t2)
（3）电压下降后 2 秒内若不能恢复到额定电压的 90％，则允许光伏逆变器从电网中切断。
如果连接点的电压在图线上方，要求光伏逆变器应能不脱网持续运行。如果连接点的电压在图线下方，逆变器可以从电网切出。

参考标准
相关标准示例
IEC61400-21-1 风力涡轮机的电特性测量和评估
IEC TS 62910:2020 光伏逆变器的 LVRT 功能评估测试步骤
VDE-ARN-N 4105 分布式电压并网的运营支持：德国
GB/T 19964 光伏发电系统的技术要求：中国
NB/T 32004-2018 光伏发电并网逆变器技术规范：中国
JEAC 9701-2019 系统并网规程：日本
解决方案
通过 LVRT 功能分析专用软件“CN056 LVRT 分析软件”，协助客户进行 LVRT 功能评估（图 6）
可根据客户的情况自定义设置，例如按照各国标准或公司要求进行分析等。
利用软件读取 PW8001 获取的波形数据，按照 IEC61400-21 标准规定的内容进行半波运算后，以报告书形式输出结果（图 7、图 8）。

HIOKI 能提供高级别测量精度和高功能的功率分析仪 PW8001 及多种电流传感器。使用一台设备除了能进行 LVRT 测试，还能完成效率评估或 IEC 谐波 / 闪变，间谐波测量 。
如果选择 U7001 单元，可以测量 AC/DC1500 V 的高电压，搭配选件 VT1005，甚至还能测到 5000V 的高电压。
Ver2.00 以上将支持 IEC 谐波 / 闪变，间谐波功能

使用仪器
功率分析仪 PW8001 HIOKI 产品
AC/DC 高压分压器 VT1005 HIOKI 产品
电流传感器 HIOKI 产品
LVRT 分析软件 CN056 HIOKI 产品

●使用 CN056 LVRT 分析软件，就能评估光伏逆变器的重要功能之一的 LVRT 功能。
●按照各国标准或公司要求，根据客户的情况自定义设置
●使用一台设备即可完成光伏逆变器的功能评估及其他综合效率评估。
●可广泛应用于认证测试、性能评估、系统测试等光伏逆变器研究机构或产线

审核编辑 黄宇