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草稿:低電壓過渡能力

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低電壓過渡能力(英文:Low Voltage Ride Through,簡稱LVRT,亦稱低電壓穿越能力)是指併網發電設備在電網電壓發生短時跌落時,能夠在規定的電壓與時間範圍內保持併網、不解列,並採取控制措施維持穩定運行的能力。該能力常見於風力發電光伏發電等分布式及可再生能源發電系統,亦適用於部分併網逆變器電機驅動系統,以提升電網故障下的系統穩定性與可靠性。[1][2][3][4]

概念

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在電網出現短路、擾動或故障導致併網點電壓跌落(電壓暫降)時,具備低電壓過渡能力的機組或逆變器不會立即解列,而是在指定的電壓-時間包絡線內繼續運行,並通過無功功率支撐、限流、功率降額等策略維持系統穩定,待電壓恢復後逐步恢復功率輸出。該能力是併網規範要求的重要內容,旨在防止大量分布式發電在故障期間同時退出導致電網不穩定。[5][6]

應用領域

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  • 風力發電機雙饋感應發電機(DFIG)與全功率變流型機組均需滿足LVRT要求;通過轉子側保護(如直流電母線耗能迴路、轉子鉗位)、網側變流器快速無功支撐實現穿越。[7]
  • 光伏發電併網逆變器:在電壓下跌時通過提高無功輸出、降低有功功率並進行電流限幅,保持併網並支撐電壓。[8]
  • 其他併網電力電子裝置:如儲能變流器、併網型電動機驅動系統,需按併網規範具備一定的LVRT能力以提升系統整體韌性。[9]

技術要求與實現策略

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常見併網規範通過電壓-時間特性曲線規定穿越能力,例如在併網點電壓降至一定比例時設備必須維持併網一段時間,並提供無功支撐。實現策略包括:

  • 快速無功支撐:在電壓跌落期間優先輸出無功功率電流以支撐電壓。[10]
  • 有功降額與電流限幅:限制併網電流峰值,避免過流與保護動作。[11]
  • 直流母線能量耗散與過壓抑制:通過制動電阻或耗能支路消納多餘能量,抑制直流母線過壓[12]
  • 故障穿越控制與保護協調:在保持併網的同時與機組保護配合,避免設備損壞並滿足併網代碼。[13]

與電網穩定性的關係

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大規模分布式發電在電壓跌落時若同時解列,可能導致系統更大範圍的電壓崩潰頻率波動。LVRT要求通過技術手段減少解列概率,提升故障期間的可維持性與快速恢復能力,從而增強電力系統穩定性與可靠性。[14][15]

參考資料

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  1. ^ 低电压过渡能力. 百度百科. [2025-12-02]. 
  2. ^ 低电压穿越技术(LVRT). 百度百科. [2025-12-02]. 
  3. ^ 电力电子知识介绍:低电压穿越(LVRT). 新浪博客. [2025-12-02]. 
  4. ^ 低电压穿越是什么?有哪些基本要求?. CSDN博客. [2025-12-02]. 
  5. ^ 低电压穿越技术(LVRT). 百度百科. [2025-12-02]. 
  6. ^ 电力电子知识介绍:低电压穿越(LVRT). 新浪博客. [2025-12-02]. 
  7. ^ 低电压穿越技术(LVRT). 百度百科. [2025-12-02]. 
  8. ^ 低电压穿越是什么?有哪些基本要求?. CSDN博客. [2025-12-02]. 
  9. ^ 电力电子知识介绍:低电压穿越(LVRT). 新浪博客. [2025-12-02]. 
  10. ^ 低电压穿越技术(LVRT). 百度百科. [2025-12-02]. 
  11. ^ 低电压穿越是什么?有哪些基本要求?. CSDN博客. [2025-12-02]. 
  12. ^ 电力电子知识介绍:低电压穿越(LVRT). 新浪博客. [2025-12-02]. 
  13. ^ 低电压过渡能力. 百度百科. [2025-12-02]. 
  14. ^ 低电压穿越技术(LVRT). 百度百科. [2025-12-02]. 
  15. ^ 低电压穿越是什么?有哪些基本要求?. CSDN博客. [2025-12-02]. 

外部連結

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