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并網(wǎng)逆變器中常見的并聯(lián)諧振分為兩種情況：

第一種情況是逆變器多機(jī)并聯(lián)工作時(shí)，其輸出并網(wǎng)端有公共阻抗引發(fā)了并聯(lián)逆變器之間的多機(jī)諧振。在并聯(lián)系統(tǒng)中，當(dāng)其中一臺(tái)逆變器的輸出電流含有諧波時(shí)，該諧波分量將在回路上產(chǎn)生諧波壓降，并影響并聯(lián)的其他逆變器的并網(wǎng)端電壓，當(dāng)該電壓諧波與逆變器的控制頻率接近時(shí)，就有可能導(dǎo)致多機(jī)并聯(lián)諧振。這種諧振多見于工作頻率較低的逆變器并聯(lián)系統(tǒng)，集中式逆變器工作頻率為3~8kHz，而組串式逆變器工作頻率高于16kHz，因此，并聯(lián)的集中式逆變器更容易出現(xiàn)這種諧振。

第二種情況是，逆變器端口有濾波電容，該電容與變壓器的漏感組成LC網(wǎng)絡(luò)，逆變器的輸出電流中含有的高次諧波正好與該LC網(wǎng)絡(luò)諧振頻率相同時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生諧振。此時(shí)如果電網(wǎng)中正好也含有相同頻率的高次諧波，震蕩就會(huì)加劇，從而導(dǎo)致了電網(wǎng)電壓的震蕩。這種諧振在電網(wǎng)較干凈的大型地面電站的場(chǎng)合較難碰到，而分布式的低壓并網(wǎng)場(chǎng)合由于本地負(fù)載情況復(fù)雜，電網(wǎng)中含有高次諧波含量較大時(shí)就可能出現(xiàn)。

這兩種諧振從本質(zhì)上看都是逆變器自身輸出含有高次諧波導(dǎo)致。抑制諧振的根本方法是改善逆變器的控制和LC濾波器的設(shè)計(jì)，保證逆變器輸出側(cè)不含高頻諧波。對(duì)于采用組串式逆變器的大型電站來說，設(shè)計(jì)上一般1～2MW組成一個(gè)并網(wǎng)單元，通過隔離變壓器并網(wǎng)。隔離變壓器將在MW單元之間起到良好的解耦作用，確保MW單元之間不會(huì)相會(huì)影響。在MW單元內(nèi)部，多機(jī)并聯(lián)時(shí)，由于組串式逆變器開關(guān)頻率較高，一般達(dá)到16KHz以上，控制帶寬也相應(yīng)較寬，一般達(dá)到2kHz左右，而電網(wǎng)中的諧波分量一般不超過2kHz，在組串式逆變器的控制帶寬之內(nèi)，組串式逆變器可以在控制環(huán)路中加入這些諧波的抑制算法，使得逆變器對(duì)這些頻率的諧波不響應(yīng)，就能有效防止諧振的發(fā)生，從而保證系統(tǒng)的穩(wěn)定。

4）誤區(qū)四，組串式逆變器的低壓穿越性能比集中式差

所謂低穿/零穿是逆變器檢測(cè)到電網(wǎng)電壓跌落后，短時(shí)間內(nèi)保持不脫網(wǎng)，并對(duì)電網(wǎng)輸出無功支持電網(wǎng)盡快恢復(fù)。零穿的時(shí)候電網(wǎng)電壓并不是完全跌到零，標(biāo)準(zhǔn)上認(rèn)為電網(wǎng)電壓跌倒5%以下就是零穿，因?yàn)榱愦r(shí)逆變器還需要檢測(cè)到電網(wǎng)的相位，才能發(fā)出無功對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行支撐。逆變器對(duì)低穿產(chǎn)生響應(yīng)的關(guān)鍵點(diǎn)在于逆變器能夠及時(shí)檢測(cè)到電網(wǎng)電壓的跌落，然后再根據(jù)內(nèi)部的算法做出相應(yīng)的反應(yīng)。在一個(gè)并網(wǎng)單元內(nèi)，交流線纜的阻抗不大，逆變器都能夠及時(shí)檢測(cè)到電網(wǎng)跌落并作出反應(yīng)。因此，低穿完全是逆變器自主的行為，不需要逆變器之間有任何的聯(lián)動(dòng)，電站的低穿特性跟逆變器的數(shù)量沒有必然的聯(lián)系。德國(guó)中壓并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)BDEW在業(yè)界第一次提出了低壓穿越的要求，該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)逆變器低穿的評(píng)估主要是進(jìn)行單機(jī)的測(cè)試，然后根據(jù)單機(jī)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行建模仿真。多機(jī)并聯(lián)的低穿特性通過軟件仿真得到，在并聯(lián)仿真的過程中多臺(tái)逆變器之間也不會(huì)出現(xiàn)相互干擾導(dǎo)致低穿性能變差。

5）誤區(qū)五，多臺(tái)組串式逆變器相互干擾會(huì)導(dǎo)致孤島無法保護(hù)

孤島是指當(dāng)電網(wǎng)因當(dāng)電網(wǎng)因故障、事故、自然因素或停電維修等原因而跳脫中斷供電時(shí)，光伏并網(wǎng)逆變器未能即時(shí)檢測(cè)出停電狀態(tài)而將自身切離市電網(wǎng)絡(luò)，仍繼續(xù)向電網(wǎng)輸送一定比例的電能，由太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)和周圍的負(fù)載形成的一個(gè)電力公司無法掌握的自給供電孤島。從定義中可以看出，并網(wǎng)光伏逆變器形成孤島的條件有以下2個(gè)：逆變器系統(tǒng)與電網(wǎng)脫離；逆變器輸出功率與本地負(fù)載匹配，導(dǎo)致輸出電壓持續(xù)維持輸出，從而形成供電孤島運(yùn)行。

逆變器的防孤島保護(hù)方案分為主動(dòng)式防孤島保護(hù)方案和被動(dòng)式防孤島保護(hù)方案。被動(dòng)式方案通過檢測(cè)逆變器交流輸出端電壓或頻率的異常來檢測(cè)孤島效應(yīng)，這種方案中，各臺(tái)逆變器對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行檢測(cè)，多臺(tái)逆變器之間是不會(huì)產(chǎn)生相互干擾的。主動(dòng)式方案通過有意地引入擾動(dòng)信號(hào)來監(jiān)控系統(tǒng)中電壓、頻率以及阻抗的相應(yīng)變化，以確定電網(wǎng)的存在與否。主動(dòng)式防孤島效應(yīng)保護(hù)方案主要有頻率偏移、電流脈沖注入引起的阻抗變動(dòng)、電力線載波通訊等。在主動(dòng)式孤島的方案中，如果一個(gè)并網(wǎng)單元中存在不同廠家的逆變器，是可能存在擾動(dòng)信號(hào)方向不一致導(dǎo)致主動(dòng)孤島方案受到影響的現(xiàn)象。

標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的過程中，反孤島的測(cè)試非常嚴(yán)格，測(cè)試機(jī)構(gòu)專門構(gòu)造了諧振頻率為50Hz的LC諧振網(wǎng)絡(luò)對(duì)孤島進(jìn)行測(cè)試，確保逆變器的在這些極端的情況下都能夠進(jìn)行孤島保護(hù)，逆變器為了滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求，光靠被動(dòng)式反孤島還不夠，必須增加主動(dòng)式的反孤島方案。而在現(xiàn)實(shí)的并網(wǎng)中，諧振頻率正好50Hz的LC諧振網(wǎng)絡(luò)幾乎不可能碰到，逆變器通過電壓和頻率檢測(cè)等被動(dòng)反孤島手段就可以達(dá)到保護(hù)的目的。荷蘭有研究機(jī)構(gòu)發(fā)布報(bào)告表明，雖然歐洲有大量的電站都采用組串式逆變器，并且不同廠家的逆變器之間的主動(dòng)孤島方案可能都不一致，但僅靠被動(dòng)孤島方案就能夠?qū)崿F(xiàn)保護(hù)，而被動(dòng)孤島方案是不會(huì)相互干擾的，所以實(shí)際電站中沒有因?yàn)楣聧u而出現(xiàn)問題的案例。

四、總結(jié)

隨著我國(guó)光伏電站的裝機(jī)容量越來越大，發(fā)電量和可維護(hù)性將成為電站設(shè)計(jì)的考慮重要因素。組串式逆變器技術(shù)成熟，設(shè)計(jì)靈活，維護(hù)方便，適應(yīng)性強(qiáng)，不僅能夠用于分布式的屋頂電站，而且在大型地面電站中也將得到廣泛的應(yīng)用?？梢灶A(yù)見，在未來的一段時(shí)間內(nèi)，組串式逆變器我國(guó)的光伏電站中將占據(jù)越來越重要的地位。(山西電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院 王艷國(guó))