光伏的高、低电压穿越是什么

光伏发电作为一种清洁、可再生的能源，在全球范围内都获得广泛应用。特别是在双碳政策之下，已然成为全球能源转型的主要核心，然而，光伏发电的不稳定性、波动性、间歇性，对电网的稳定性造成了一定的冲击，成了影响电网完全运行的因素之一。为了确保光伏发电能够在电网发生电压变化时继续运行，低电压穿越（LVRT）和高电压穿越（HVRT）技术应运而生。成为了光伏发电必不可少的重要技术之一。今天强哥就和大家一起学习一下这方面的知识点（有说的不对的地方，烦请电友们在留言区及时指出。一起交流，共同进步）

一、什么是光伏发电的低压穿越？

低压穿越（Low Voltage Ride Through, LVRT）是指当电网电压因故障或波动暂时下降到额定电压的某一百分比以下时，光伏发电系统能够在一定时间内保持并网运行，而不因电压降低而退出。

根据GB/T 19964-2024《光伏发电站接入电力系统技术规定》的规定，光伏电站需要满足如下低压穿越要求：

GB/T 19964-2024，标准已上传星球，不懂可咨询客服K89303

当电网电压在规定时间内下降到额定电压的15%-90%之间，光伏电站需保持正常运行。

具体穿越曲线定义了电压下降深度与持续时间的关系，电站需要能够适应不同的故障类型。

2. 低压穿越的重要意义

提高电网稳定性：在电网发生短时电压跌落时，避免大规模光伏电站脱网导致电网崩溃。

增强抗故障能力：LVRT功能可以保证光伏电站在电网故障恢复后迅速恢复发电，提高系统的可靠性。

满足并网要求：现代电网对新能源并网提出更严格的要求，LVRT是光伏电站接入电网的基本条件。

3. 实现低压穿越的技术手段

逆变器控制优化：光伏系统的核心是逆变器，通过优化控制算法，使其能够在低电压情况下持续提供无功功率支撑。

动态无功补偿设备：如SVG（静止无功发生器），在电压跌落时快速补偿无功功率，稳定电压水平。

储能系统辅助：配置储能系统，在电压跌落时提供快速功率支撑，维持系统运行。

二、什么是光伏发电的高压穿越？

高压穿越（High Voltage Ride Through, HVRT）是指当电网电压因故障或其他因素暂时升高至额定电压的某一百分比以上时，光伏发电系统仍能保持并网运行，而不因电压升高而退出。根据GB/T 19964-2024的规定：

GB/T 19964-2024，标准已上传星球，不懂可咨询客服K89303

从上图可以看出当电网电压在规定时间内升高至额定电压的110%-135%，光伏电站需要保持稳定运行。

高压穿越时间要求与电压升高幅度相关，通常为数百毫秒到几秒钟。

2. 高压穿越的意义

维持电网运行安全：电压升高时，光伏系统能够避免因过电压保护误动作而脱网。

保护设备和电网：HVRT功能可减少设备因高电压引起的损坏，并降低对电网的冲击。

增强新能源消纳能力：高压穿越使得光伏电站能够在电网波动中稳定输出功率，提高系统的适应性。

 

3. 实现高压穿越的关键技术

逆变器耐压能力增强：设计具有更高电压耐受范围的逆变器，避免过电压时触发保护脱网。

控制算法优化：通过优化逆变器控制策略，平衡高电压情况下的无功和有功输出，避免电网不稳定。

硬件保护：增加过电压保护电路，同时确保光伏组件和逆变器的绝缘性能满足高电压运行要求。

四、高、低电压穿越的难点

逆变器性能要求高：高频、大功率逆变器在电压异常时需要快速调整输出，技术难度较大。

成本增加：增加穿越能力需要配置更多的无功补偿设备和优化硬件设计，可能提高光伏电站建设成本。

电网适应性差异：不同地区电网特性差异较大，需要针对性调整穿越技术方案。

光伏发电的高、低电压穿越能力是电网稳定性和光伏系统可靠性的重要保障。它能够在电网故障时提供支撑，减少大规模脱网风险，同时提高新能源的并网友好性。未来，随着新能源渗透率的进一步提高，高、低电压穿越能力将成为光伏电站的标配技术。同时，通过推动技术进步和优化成本结构，光伏系统将在电网中扮演更加重要的角色。