賀蘭光伏發(fā)電逆變隔離變壓器是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。這種技術(shù)的關(guān)鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經(jīng)過串聯(lián)后進(jìn)行封裝保護(hù)可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。
光伏變壓器一般用來于太陽能逆變。因為光伏變壓器本身光電效率低，所以特別要求變壓器的效率高。
光伏并網(wǎng)逆變隔離變壓器網(wǎng)側(cè)接線dyn11,逆變時yd5，移相120度，光伏隔離變壓器可設(shè)置白天工作，晚上停止，降低空載損耗電能。
三相光伏變壓器參數(shù)供參考！ 
 使用條件:工作環(huán)境溫度：-15~+50°C；
 工作環(huán)境濕度：20~90%RH；
 工作環(huán)境大氣壓力：860 hPa～1060 hPa；
 儲藏/運(yùn)輸溫度：-20°C～+55°C。
 主要技術(shù)特征：
 額定容量：5kva-1000KVA
 輸入電壓：額定電壓270V或315V
 輸入電流：按實際電壓
 輸出電壓：額定電壓380V或400V 
 輸出電流：按實際電壓
 聯(lián)接方式：Dyn11
 效   率：≥98.5%； 
 頻   率：50Hz/60Hz
 絕緣阻抗：25A小于500MΩ；
 感應(yīng)耐壓：125HZ/800V/ 60″
 絕緣等級：H級（耐溫180度）
 噪    音：≤30dB )；
 溫    升：≤允許溫升115K；
 阻抗壓降：≤4%；
 結(jié)   構(gòu)：強(qiáng)迫風(fēng)冷；待溫度控制器，根據(jù)客戶要求達(dá)到一定溫度風(fēng)扇自動開啟。
 防護(hù)等級：IP00
 抗干擾方式：銅箔隔離，屏蔽接地；
 波形失真：無附加波形失真；
 電氣強(qiáng)度：工頻正弦電壓3000V歷時一分鐘無擊穿及閃絡(luò)現(xiàn)象；
 絕緣電阻:（輸入、輸出對地）:測試電壓至少1000VDC，絕緣電阻大于1000MΩ；
 過載能力：二倍的額定電流，維持一分鐘隔離變壓器的作用

由于光伏發(fā)電的特殊性,光伏并網(wǎng)系統(tǒng)大規(guī)模的投入勢必會給電網(wǎng)的可靠性和穩(wěn)定性帶來隱患,如:諧波、閃變、直流偏磁、過電壓等。因此,有必要研究合適的方案來解決上述問題。一種簡單有效的方法是在電網(wǎng)和并網(wǎng)逆變器之間加入賀蘭隔離變壓器,起隔離逆變器和電網(wǎng)的作用。

賀蘭三相隔離變壓器常用的聯(lián)接方式主要有星形/星形接線（Y/Y）、星形/三角形接線（Y/Δ）、三角形/星形接線（Δ/Y）3種。采用不同聯(lián)接方式的隔離變壓器對抑制諧波、直流偏磁等問題，在效果上存在一定的差異。因此有必要對光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中隔離變壓器的聯(lián)接方式進(jìn)行深入研究，確定一種較合適的工頻變壓器聯(lián)接方式，促進(jìn)大容量光伏并網(wǎng)電站的發(fā)展。
Δ/Y聯(lián)接方式，中采用的是Y/Y聯(lián)接方式�；�于上述背景，本文對隔離變壓器的3種聯(lián)接方式進(jìn)行了應(yīng)用研究，通過Matlab仿真與實驗測試確定了一種較合適的工頻變壓器聯(lián)接方式。1 隔離變壓器的作用隔離變壓器在單級式光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)中非常重要，其性能好壞不僅關(guān)系到變壓器本身的效率、發(fā)熱等問題，而且決定著整個變換器的技術(shù)性能，甚至導(dǎo)致功率管的損壞和逆變失敗。此時，變換電壓已不再是隔離變壓器的唯一功能，它還有許多其他重要的作用 [7-9] 。
1）電氣隔離：使用變壓器來實現(xiàn)光伏電源與電網(wǎng)之間的電氣隔離。2）阻止電流的直流分量注入電網(wǎng)：由于直流電不會導(dǎo)致磁通量的變化，因此光伏逆變系統(tǒng)的直流
分量將不會通過隔離變壓器流入電網(wǎng)。3）抗干擾作用：一定聯(lián)接方式的變壓器可以消除3次及3的整數(shù)倍次諧波，降低高次諧波、電壓波動對電網(wǎng)的影響。4）穩(wěn)定電壓作用：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，可以有效地抑制光伏逆變系統(tǒng)的諧振過電壓和穩(wěn)態(tài)過電壓。2 隔離變壓器聯(lián)接方式的選擇2.1 諧振和過電壓問題當(dāng)電網(wǎng)側(cè)的某條輸電線路因故障或各種情況需要退出運(yùn)行時，一般會將供電電源線切除。此后，若光伏系統(tǒng)沒有檢測出異常情況并繼續(xù)向線路供電，則此時輸電線路中仍存在電壓，可能會出現(xiàn)諧振和過電壓問題。圖1為隔離變壓器采用星形/三角形聯(lián)接方式的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)示意圖，其中二次線圈采用三角形接法，沒有接地系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，圖1中兩非故障相的照明設(shè)備將承受線電壓，超過了照明設(shè)備的額定電壓。一般光伏系統(tǒng)的負(fù)荷比較小，若繼續(xù)向其他輸電線路的用戶供電，將會引起非常嚴(yán)重的后繼事故，最終可能危及到光伏系統(tǒng)的安全運(yùn)行。此外，輸電線路中的殘留電壓也會對維修人員的生命安全造成威脅。即使光伏系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置能夠檢測出異常狀態(tài)，電氣設(shè)備亦會經(jīng)歷一個短暫的過電壓狀態(tài)。通過上述分析可以得出：如果隔離變壓器的二次繞組采用非接地聯(lián)接方式，那么將會導(dǎo)致諧振過電壓和穩(wěn)態(tài)過電壓，危害電氣設(shè)備及光伏系統(tǒng)等。因此，在選擇隔離變壓器的聯(lián)接方式時，一定要確
保電網(wǎng)側(cè)繞組有效接地。2.2 電網(wǎng)系統(tǒng)故障的檢測問題光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的輸出端聯(lián)接有隔離變壓器時，變壓器的聯(lián)接方式對于電網(wǎng)異常狀態(tài)的檢測
有一定的影響，其聯(lián)接方式的選擇必須遵循利于故障檢測這一原則。否則，當(dāng)電網(wǎng)因故障或維修而停止供電時，用戶端的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)若不能及時檢測出停電狀態(tài)而繼續(xù)供電，那么就會形成一個由光伏發(fā)電系統(tǒng)和周圍負(fù)載組成的電網(wǎng)無法掌控的自給供電孤島。在各種故障類型中，單相接地故障是最常見的，其短路電流的大小與零序阻抗有關(guān)。如果隔離變壓器的二次電網(wǎng)側(cè)沒有接地源，零序阻抗將會非常大，將無法計算零序電流，進(jìn)而增大了光伏發(fā)電系統(tǒng)檢測單相接地故障的難度，致使一些電氣設(shè)備承受過電壓的危害面分析一下隔離變壓器采用Δ/Yn（D，y11）聯(lián)接方式，當(dāng)電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地短路故障時的電流分布情況。
（2）因此，不管三相中的哪一相發(fā)生單相接地短路故障，映射到光伏發(fā)電系統(tǒng)側(cè)總會有兩個電流來表85征電網(wǎng)系統(tǒng)的這一故障。這樣，過電流保護(hù)裝置就
能夠可靠地檢測出系統(tǒng)故障。所以，隔離變壓器網(wǎng)側(cè)繞組的可靠接地不僅能夠抑制光伏發(fā)電系統(tǒng)的過電壓問題，而且還有利于光伏發(fā)電系統(tǒng)有效地檢測出電網(wǎng)系統(tǒng)故障。但是，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的低壓配電網(wǎng)運(yùn)行過程中中性點(diǎn)是不接地的，所以在低壓配電網(wǎng)并網(wǎng)的工頻變壓器網(wǎng)側(cè)繞組應(yīng)該根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度的要求合理配置接地情況。
2.3 系統(tǒng)諧波問題
大量理論和實驗研究表明，基于傳統(tǒng)線性整流的大功率電力電子器件和轉(zhuǎn)換裝置將產(chǎn)生大量的諧波。如果這些諧波注入到電網(wǎng)中，就會對電網(wǎng)造成污染，這是絕對允許的。因此，有必要采取措施
抑制諧波。選擇合理的隔離變壓器聯(lián)接方式可以達(dá)到降低3的整數(shù)倍次諧波的目的。在基波頻率下，三相交流電，是彼此落后120°的三個交流電勢；三相交流電的三次諧波，是彼此落后360°的三個交流電勢，即同相位。這樣當(dāng)三相交流電路采用星形接法時，三次諧波在零線上相加；當(dāng)三相交流電路采用三角形接法時，三次諧波在三角形閉合回路上相加形成環(huán)流而消耗在繞組內(nèi)。故采用Yn/Δ接法和Δ/Yn接法的工頻變壓器，在對三相交流電變壓的同時，對三次諧波起到阻斷能耗的作用，阻止其流入電網(wǎng)。綜上所述，可以得出選擇隔離變壓器聯(lián)接方式的3個基本原則：1）能夠減小進(jìn)網(wǎng)電流的諧波含量；2）能夠完成電網(wǎng)接地故障的檢測；3）確保電網(wǎng)側(cè)繞組有效接地。3 仿真和實驗研究在實際工程中，有些逆變器廠家采用Yn/Δ接法，而有些廠家采用Δ/Yn接法，本文針對這2種情況進(jìn)行了仿真和實驗研究。3.1 仿真研究
仿真系統(tǒng)參數(shù)如下：光伏電池模型最大額定輸出功率900 W，最大功率點(diǎn)電壓為306 V，開關(guān)頻率
為9 600 Hz，占空比為0.65，三相全橋逆變器，三相隔離變壓器變比為120/380，額定功率為1 500 W。文中對隔離變壓器Yn/Δ接法和Δ/Yn接法進(jìn)行了仿真研究，仿真結(jié)果如圖2和圖3所示。圖2給出了2種聯(lián)接
方式下的隔離變壓器輸出進(jìn)網(wǎng)電流波形圖，圖3給出了2種聯(lián)接方式下的對應(yīng)電流的FFT頻譜分析圖。
通過比較以上2圖，可以得出以下結(jié)論：1）從諧波的角度分析，2種接法都能夠有效地減小進(jìn)網(wǎng)電流的諧波含量，體現(xiàn)了聯(lián)接方式選擇原
則的 條原則，但Δ/Yn接法電流波形的THD相對2）從抑制直流分量的角度分析，2種接法都能
起到對直流分量的抑制作用，使其輸出電流直流分量含量較低，Δ/Yn接法略微優(yōu)于Yn/Δ接法。
3.2 實驗研究實驗系統(tǒng)參數(shù)如下：直流母線電壓為300 V，開關(guān)頻率為9 600 Hz，占空比為0.5，三相全橋逆變器，分別對Y/Δ接法和Δ/Y接法進(jìn)行了實驗研究，實驗結(jié)果如圖4和圖5所示。圖4為隔離變壓器采用Y/Δ聯(lián)接方式時，變壓器輸出電壓及其FFT頻譜分析圖。圖5為隔離變壓器采用Δ/Y聯(lián)接方式時，變壓器輸出電壓及其FFT頻譜分析圖。通過比較圖4和圖5，可以看出變壓器采用Δ/Y聯(lián)接方式輸出的電壓波形質(zhì)量要好于采用Y/Δ聯(lián)接方式時的波形質(zhì)量。從諧波總畸變率也可以說明Δ/Y聯(lián)接方式優(yōu)于Y/Δ聯(lián)接方式，變壓器采用Δ/Y聯(lián)接方式的THD為3.6%，采用Y/Δ聯(lián)接方式的THD為4.1%。綜上分析，實驗結(jié)果與仿真結(jié)果一致，充分論證了Δ/Yn聯(lián)接是一種相對較合適的聯(lián)接方式。
4 結(jié)論
本文通過仿真與實驗，研究了光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中賀蘭隔離變壓器的聯(lián)接方式對系統(tǒng)諧波、諧振及過電
壓、電網(wǎng)故障的檢測等問題的影響，得到以下結(jié)論：1）賀蘭隔離變壓器能夠有效起到電氣隔離的作用。2）賀蘭隔離變壓器能夠抑制系統(tǒng)諧波，減少對電網(wǎng)的影響。3）選擇賀蘭隔離變壓器聯(lián)接方式的3個基本原則：
減小進(jìn)網(wǎng)電流的諧波含量；利于電網(wǎng)接地故障的檢
測；確保電網(wǎng)側(cè)繞組有效接地。

目前賀蘭有：交流通斷試驗、交流電壽命試驗、可靠性試驗、閃絡(luò)擊穿測試、綜合特性實驗、高低溫及耐高溫測試、交變及恒定濕熱測試、球壓測試、漏電及老化測試、跌落及振動試驗、超聲成像無損檢測、塑料力學(xué)性能試驗、塑料阻燃及電氣性能測試、碳硫分析試驗、硅鋼片鐵損測試、化學(xué)分析試驗

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