華為光伏逆變器SUN2000-4KTL額定功率4KW

華為SUN2000光伏逆變器出色解決諧波問題
一.諧波的來源和危害
諧波 (harmonic wave)，是指電流中所含有的頻率為基波的整數倍的電量，一般是指對周期性的非正弦電量進行傅立葉分解，其余大于基波頻率的電流產生的電量。諧波在電能的產生、傳輸與消費環節都有可能產生，主要來源于電網中非線性的設備與日益增多的電力電子裝置。諧波電流的危害在于會在電網短路阻抗上產生諧波電壓降，從而影響電壓波形(用戶端電壓=無窮大電網穩定電壓-諧波電壓降)。諧波電流值(逆變器通常用額定負載下的諧波電流百分比進行定義)越大，對電網電壓的失真影響越大。諧波電流的相對值(諧波電流與當前負載電流的百分比)沒有任何物理意義。

中國和國外關于并網逆變器的標準(鑒衡金太陽標準、IEEE1547、IEC61000-3-12、VDE0126)和并網光伏電站的標準(GB/T 19964-2012、GB 14549、GB 24337、VDE4105、BDEW)均只對逆變器或光伏電站的諧波電流值進行要求。對于逆變器不同負載率下的諧波電流，僅要求值不大于滿載下的諧波電流值。比如中國金太陽標準中規定了逆變器額定功率運行時，注入電網中的諧波電流THDi不超過5%;同時，在30%，50%，70%負載點處的諧波電流不超過額定功率運行時的值。需要注意的是，這里規定的是輕載諧波電流總量(也就是值)不超過額定功率運行時的值，主要的原因是對于電網而言，需要控制的是諧波電流的總量，逆變器輕載工作時雖然諧波電流相對值很大，但總量很小，不會對電網造成影響。

二.組串式逆變器輸出電流諧波控制分析

逆變器輸出電流諧波水平主要和以下幾個因素有關：
(1)輸出電壓波形質量：逆變器的控制算法中輸出電壓為正弦波，當經過逆變器調制輸出PWM波有畸變時，將影響逆變器的輸出諧波與控制效果。提高開關頻率與輸出PWM電平數有助于降低PWM波形的畸變率，高開關頻率三電平的組串式逆變器比低開關頻率兩電平的集中式逆變器更有優勢。
(2)軟件控制帶寬：逆變器的開關頻率越高，控制帶寬越寬，對于寬范圍的電流諧波抑制更充分，為保證穩定性，逆變器的控制帶寬通常取開關頻率的1/10左右。組串式逆變器的開關頻率(16kHz左右)遠高于集中式逆變器(兩電平逆變器為3kHz，三電平可以做到9kHz左右)，控制帶寬更寬，對于低次諧波的控制能力更強。

(3)并網濾波器性能：控制帶寬以外輸出電流高頻成分，需要依賴濾波器來濾除，組串式逆變器一般采用LCL型濾波器，具有高頻諧波衰減能力強、受并網阻抗影響小的優點。而國內某些集中式逆變器廠家為降低成本，采用LC濾波，諧波性能會受到一定的影響。
(4)并機諧波抵消能力：1個方陣多臺組串式逆變器距離升壓變壓器距離不一樣，線路阻抗會有差異。線路阻抗會等效改變并網LCL濾波器中L2的電感，不同的濾波器參數會改變諧波的相位。當多臺組串式逆變器并聯工作時，諧波成分將會由于相位的差異而部分相互低消，降低系統整體的諧波值。 除了無源被動式諧波抵消功能，華為還開發了有源主動諧波抵消技術，可以通過主動控制進一步降低諧波水平，更智能的適應電網。

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