在能源枯竭、环境污染日益严重的今天,太阳能被认为是一种清洁能源,光伏发电作为替代能源的来源而广泛地被接受,逐渐成为重要的电源形式。但随着光伏发电的成本降低,越来越多的户用光伏发电系统分散接入配电网,给电网的运行管理带来了一定的风险。对光伏逆变器而言,电网的电压暂降事件会引起端口电压的跌落,从而导致逆变器注入电网电流激增,进而引发电网波动出现故障。
对于单相光伏逆变器来说,在电压暂降产生的第一一个开关周期内,逆变器为双管导通状态时,开关管导通时间的长短直接影响到暂降后电流的峰值大小。对于三项光伏逆变器来说,三相逆变器的开关状态可视为两个单相逆变器的叠加,在不同的开关状态下,三相逆变器可理解为两管导通和单管续流状态的组合。电压暂降发生在不同的时刻,其对故障电流的影响也有区别。单一逆变器出口电流尖峰持续的时间很短,对继电保护没有影响。但是当多台逆变器同时发生电压暂降时,将会产生不可估计的后果。
郑州泰普科技有限公司的TPM-QSDVR电压暂降保护系统补偿原理:当电网正常供电时,系统处于热后备模式,超级电容处于浮充状态,同时系统实时检测电网电压的变化;当电网出现电压暂降现象时,系统迅速做出反应,先将晶闸管关断,切断电网供电,然后进入补偿输出模式,将超级电容存储的能量经过逆变器输出,并与暂降前电网电压相位和幅值一致,短时为敏感负载供电;当电压暂降在规定时间内结束后,系统控制晶闸管导通,从新切换至电网供电。