吴成虎 许新
中认南信(江苏)检测技术有限公司
摘要:本文是主要是对新出版的澳洲(AS/NZS 4777.2:2020)逆变器市场准入标准的分析。并与旧版标准(AS/NZS 4777.2:2015)作对比,帮助更多地业内人士更好的,更清晰直观的了解标准。
关键词:光伏逆变器 AS/NZS 4777.2:2020 澳洲市场 对比分析
背景:电力行业的发展,光伏新能源的发展正逐渐成为市场的主流,逆变器作为核心发电设备,相关的质量要求和各国的市场准入要求也备受瞩目。随着技术的更新,各国家也不断对各国的逆变器市场准入的要求做综合考量,并且不断更新。两个月前,澳洲市场逆变器准入要求标准AS/NZS 4777.2:2020正式修订发 布,新标的发布有什么变动?对现有的逆变器进入市场有什么新的要求。根据多年的从业经验,将新版标准与旧版标准做对比分析,希望可以帮助业内人士更好的理解这个新的标准。
一.标准差异概括
AS/NZS 4777.2-2020作为AS/NZS 4777.2-2015修订版本, 而言增加了一些新的测试项,并对一些要求做了相应的提高。可以 说比之前更严格了。
AS/NZS 4777.2-2020相对于AS/NZS 4777.2-2015的标准主要变化如下:
a)对频率的相应要去及分类做出变化
分析:通过上述两个个标准频率的要求对比,我们可以直观的看出,新标对频率限值的设定和保护时间做出了灵活的调整。
分类的调整,旧版分为澳大利亚和新西兰两类,新版分为澳大利亚A类,B类,C类及新西兰共四类。
b).对电能质量响应模式的要求做出相关调整
AS/NZS 4777.2-2015的clause 6.3 Inverter power quality response modes修订后改为AS/NZS 4777.2-2020 的clause 6.3 Inverter power quality response modes。
分析:修改后对测试内容的大方向没有变化,到那时对内容的具体测试细节进行了调整,主要有以下几个方面
1.由于电压和频率分类的不同,旧版AS/NZS 4777.2-2015,电压和频率相关的值,分为澳洲和新西兰两类,现在改为澳洲A,B,C, 和新西兰,共四类情况。不同类型测试的电压和频率值略有变化。
2.无功能力要求的加强,由于新标AS/NZS 4777.2-2020对逆变器无功能力提出了更高的要求,所以在不同电压等级下,要求达到的无功值也有很大的提高
c)增加了IEC 62477-1(非PV)的电气安全的要求。
分析:旧版AS/NZS 4777.2-2015侧重于带PV的逆变器功能性的测试和电压频率的保护,而新标AS/NZS 4777.2-2020在AS/NZS 4777.2-2015的基础上,结合了IEC 62477-1(非PV)的要求,加入了新的对电气安全的检测。
d) 对逆变器的电压扰动,频率速率,电压相角偏转的耐受能力的要去提高了
分析:提高了对逆变器对电压频率扰动,相角偏转的耐受能力的考察,主要表现为被动孤岛的测试情况
e)增加了对测量系统精度和功能优先级的要求。
f)增加了对离网逆变器的要求
g)增加了对发电限制和出口限制控制功能的要求。
h)修订和扩展测试程序
二.重点项目分析
1.无功能力的测试:由AS/NZS 4777.2:2015的5.5 Power factor修订为AS/NZS 4777.2:2020的2.6 Reactive power capability
标准原文
分析:通过新旧标准的对比我们可以发现AS/NZS 4777.2:2015的标准对无功功率的要求是25%-100%Pn的情况下PF要达到0.95,对即25%Pn以下的情况不做要去。
而AS/NZS 4777.2:2020,对无功的要求,我们可以通过图2.1看出来, 20%-60%Pn的情况下,无功要达到44%(对应的恒无功模式),60%-80%Pn的情况下,对应的功率因数应达到0.8。新版标准对无功能力要求提高了很多。下图为无功容性要求对比,感性要求与之类似。
2.新增AS/NZS 4777.2:2020的2.12 Isolation of energy sources
分析:此项对逆变器的能源端口提出了相关要求:
主要包括逆变器内部的隔离开关(cl.2.12.2),断路器(cl.2.12.3),直流光伏接口(cl.2.12.4),电池系统接口(cl.2.12.5)等位置做出了相关的规定。
3. 新增AS/NZS 4777.2:2020的2.13 Measurement accuracy
分析:对逆变器内部的测量精度提出了相关的要求,应满足上表2.5。主要从电参数测试精度和范围,时间精度等方面进行考量,并且这些精度的要求还是挺高的。
4. 新增AS/NZS 4777.2:2020的2.14 Prioritization of protection and operational modes
分析:对异常电压或频率的响应优先级,和电压,频率如主动孤岛,过欠频运行情况要满足响应的对应的优先级,这对部分逆变器来说要增加新的功能。
5. 新增AS/NZS 4777.2:2020的2.15 Firmware
分析:本章主要提及了硬件对逆变器的影响,在测试报告中,应体现关键位置或器件的固件版本,此项为检查项
6.新增AS/NZS 4777.2:2020的4.9 Activation of protection settings
分析:对逆变器的使能功能提出相关要求,并且使能功能可设置,对于逆变器某使能功能未打开导致逆变器无法连接的,应有相应的预警,这个对逆变器是一个新的要求
7. 新增AS/NZS 4777.2:2020的6.2 Generation limit control
6.2.2 Soft limit
分析:此项要求可以通过软硬件限制逆变器发电量(视在功率),并提出了相关的限值要求,对于一般逆变器而言,限功率基本都是有的,但是对于标准的逆变器应限发电量(视在功率)的要求应该关注。
8. 新增AS/NZS 4777.2:2020的6.3 Export limit control
分析:此项要求可以通过软硬件限制逆变器功率,并提出了相关的限值要求,对于一般逆变器而言,限功率基本都是有的,但是对于标准的逆变器应限功率的要求应该关注。
参考文献:
AS/NZS 4777.2:2020《Grid connection of energy systems via inverters》
AS/NZS 4777.2:2015《Grid connection of energy systems via inverters》