逆变器对于提升电网品质的帮助

并维持离线状态若干分钟，很明显现在的这种方式是一种更佳的应对策略。

　　图7的测试结果表明，光伏逆变器能够显著地提升"不良电网"的电压稳定性。在该测试中，电网模拟器设置为比较弱的电源，其输出电流每隔5秒就会被进一步的限制，目的是逐步降低该测试平台的发电/负荷比率，以使得系统电压稳步降低（比如在偏远地区的不良电网环境）。这样我们可以测出逆变器的无功电压支撑能力。图7 展示了3种场景：逆变器电压支撑开启在3%斜率（绿色轨迹），电压支撑开启在1%斜率（橙色轨迹），以及电压支撑关闭（蓝色轨迹）。

　　图7 逆变器在欠压时的电压支撑

　　当电压支撑处于开启状态，电网电压跌落至98%以下时（约第五秒），逆变器立即提升其无功输出，抬升系统电压。测试数据很清楚地表明了采用电压支撑技术的光伏逆变器的好处，系统电压能够被维持在偏离标准值5%以内。

　　而在过电压的情况下，逆变器则以相反的方式应对，能够减少过电压的效果（比如断开负载时会发生的情况）。图8展示了这种测试的波形图。

　　图8 逆变器在过压时的无功支撑

　　对于图7和图8的测试项目，我们是通过该逆变器提供的通讯方式（例如通过串口、蓝牙等接口），将其设置为如下的参数并启用电压支撑功能：

• 　　无功支撑：最大50%满功率
• 　    Q/V梯度： 0% （没有无功）， 1%， 以及 3% （该梯度是定义无功功率与电压的关系）

　　在图8的测试开始之前，电网模拟器的电压是被设置为标准值的120%，但是其允许输出电流是受限的，因此负载会将电网电压拉低至所需的标称值。在测试过程中，电网模拟器的输出电流限值每隔5秒就会被手动地抬升一次，来模拟提升发电/负荷比率的情况，从而使得系统电压稳步升高，用于检测逆变器的电压支撑功能。与之前的测试相同，图8也展示了三种场景：逆变器电压支撑开启在3%斜率（绿色轨迹），电压支撑开启在1%斜率（橙色轨迹），以及电压支撑关闭（蓝色轨迹）。当电压升高至超过102%（第5秒钟过一点点），逆变器立即从系统中吸收无功功率，从而帮助系统电压稳定下来。显而易见这样的应对是得到了更好的效果，否则当不启用电压支撑功能时电网电压是被大幅抬升至120%标准值。

　　作为这种低压/高压支撑功能的一部分，高级逆变器可以调整其功率因子。如图9所示，逆变器根据其功率输出来调整功率因子，在本例中其功率因子从60%输出功率时的1.00变化到了80%输出时的0.8。

　　图9 逆变器的动态电压（功率因子）支撑

　　结论

　　以上测试的结果表明，如果我们将逆变器的这种高级功能的要求加入IEEE1547和加州Rule 21中，这将能够帮助电网更好的运行，提高电力系统的稳定性。

　　有一些IEC标准委员会以及某些具有高光伏装机量的国家的全国委员会，已经要求逆变器提供这些高级功能，以帮助提升公共电网的电能质量。