PA6000助力赛宝实验室组建光伏逆变器防孤岛效应测试系统

PA6000助力赛宝实验室组建光伏逆变器防孤岛效应测试系统

赛宝计量检测中心是经授权认可的第三方校准检测机构，其名下的赛宝佛山实验室，主要面向光电显示、光伏、光照明产业，为其提供的计量、校准与标准评定服务。随着NB/T32004-2013、VDE-AR-N4105等新业界标准的执行，光伏逆变器的防孤岛效应保护性能、谐波含量等指标面临着新的测试挑战。为了给客户提供更准确的光伏逆变器标准检测服务，赛宝佛山实验室联合仪器厂商致远电子，在原有的防孤岛效应测试平台中加入PA6000功率分析仪，实现测试系统的优化升级。

什么是孤岛效应?

防孤岛效应保护测试是光伏逆变器技术规范检验标准中一项非常重要的测试项目，是指通过对电网异常时的并网点状态进行仿真，检验光伏逆变器是否具备正常的防孤岛效应保护功能。

图1. 防孤岛效应测试平台

当电网发生故障并电压跌落时，光伏逆变器仍保持对电网中的临近部分线路供电的现象称为孤岛效应。

为什么要防孤岛效应?

因为对于整个断电的电网，此时的光伏逆变器就像孤岛一样，只有自身附近存在电力供应。孤岛效应会造成配电设备故障和威胁到电网维修人员的安全，因此任何并网光伏逆变器都必须具备防孤岛效应保护功能。

如何实现防孤岛效应测试结果的准确测量？

根据NB/T 32004-2013标准提出的防孤岛效应测试要求，光伏逆变器遇到电网电压异常跌落时，要在2s内将输出电流减少到正常输出额定值的1%以下，避免孤岛效应的发生。那么该如何准确测试光伏逆变器的防孤岛效应保护性能呢？

1、10ms数据刷新率准确测量光伏逆变器脱网时间

业界常见的功率分析仪高只能提供50ms的数据刷新率，无法对周期为20ms的工频信号进行时域上的准确捕捉。如图2所示，PA6000功率分析仪具备业界的10ms数据刷新率，可对光伏逆变器的输出工频信号进行半波分析，准确测量其防孤岛效应保护的脱网时间长度。

图2. 对工频信号进行半波分析

2、0.02%测量精度准确测量光伏逆变器输出电流值

同时，PA6000功率分析仪具备高达0.02%的测量精度，能捕捉到电流跌落至1%额定值时的瞬态值，准确测量出光伏逆变器的脱网瞬态电流值。

通过10ms数据刷新率与0.02%测量精度两者结合，PA6000功率分析仪可实现光伏逆变器防孤岛效应保护功能的测试，避免了孤岛效应的危害。

如何提高光伏逆变器测试的效率？

1、数据波形同屏显示实现数据与波形的同步输出

传统的光伏逆变器测试需要用示波器测量信号的波形，同时用功率分析仪测量数值，然后通过人工对两者测量结果进行时间上的匹配，繁琐且容易出错。

PA6000功率分析仪可实现对工频信号进行实时无死区的瞬态波形记录。利用数据与波形同屏显示，测量人员可直接获取同一时间节点下的测量信号波形与数值数据，有效提升工作效率。

注：PA6000功率分析仪具备10ms数据刷新率与200KS/s采样率，可对周期为20ms的工频电压进行数值和波形图像的真实同步还原，所以能直接应用于防孤岛效应测试当中。

图3. 数值与波形同屏显示

2、三相谐波参数同屏显示

PA6000原本配置有两路谐波测量参数同步显示功能，但根据赛宝实验室工程师的使用反馈，在实际测量光伏逆变器谐波时需要记录下三相输出线路在相同时间点下的谐波参数，所以两路谐波显示并不能满足其测量需要。致远电子在获取反馈后立刻响应客户需求，对软件的谐波测试模块进行升级，并在PA6000的运算性能支持下，实现了同屏三相谐波参数显示，帮助赛宝实验室实现对光伏逆变器三相输出的谐波测量。

图4. 三相谐波测量值同屏显

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