500kW光伏并网逆变器操作手册V10

1、500kW光伏并网逆变器操作手册特变电工西安电气科技有限公司TBEA XIAN ELECTRIC TECHNOLOGY CO., LTD. 目 录1 关于本手册11.1 适用范围11.2 手册使用11.3 符号解释12 安全说明33 逆变器总体介绍43.1 光伏并网发电系统43.2 电路结构53.3 技术特性64 技术参数75 逆变器介绍及液晶操作指南95.1 逆变器介绍95.1.1 逆变器外观介绍95.1.2 防逆流接线操作指南115.1.3 脱扣按钮操作指南125.2 液晶操作指南125.2.1 背光灯功能135.2.2 显示面介绍135.2.3 菜单结构155.2.4 参数显示界面156

2、 运行状态及操作流程266.1 运行状态266.2 逆变器操作流程286.3电网连接条件306.4 交流电能表显示和查询316.5 夜间无功补偿功能（SVG）（选配功能）347 系统故障357.1 故障原因357.2 故障诊断368 设备维护379 附录389.1 质量保证389.2 联系我们38II 500kW光伏并网逆变器操作手册1 关于本手册1.1 适用范围本手册提供特变电工西安电气科技有限公司TC500KH/GC-500KTL型光伏并网逆变器的详细产品信息及操作使用说明。1.2 手册使用本手册是专为逆变器操作人员编写的使用手册，操作人员需具备相应的专业知识，能够识别电子元器件和电气原理

3、图符号，并且具备标准电气配电经验。手册内容将不断更新、修正，但难免存在与实物稍有不符的情况，用户请以所购产品实物为准，并可通过销售渠道索取最新版本的手册资料。1.3 符号解释为了确保用户在使用本产品时的人身及财产安全，高效地使用本产品，手册中提供了相关的信息，请使用产品前仔细阅读以下符号说明，以便更好的使用本手册。 警告！此符号标识的内容，如果操作不当或不加以避免，可能会对用户的安全产生危险或对设备造成严重损害。注意！此符号标识的内容，是使得系统正常工作所需要注意的事项。电击危险！此符号标识的地方都是存在触电危险的部位，可能会对用户的安全产生危险，请勿随意触摸。接地！此符号为保护接地标识。警告

4、！为防止触电，断开所有电源后，电容需要放电20分钟。警告！注意听力损害危险，配带听力保护装置。2 安全说明警告！在使用本控制设备时，请仔细阅读安全说明。l 实施配线及维修时，请务必切断机柜内所有的开关。l 机柜请勿置于雨天、雪霜天、雾天、油腻、大量灰尘等环境中。控制器安装地点应保持良好通风，柜体的进风口需保持畅通，以保证控制系统正常工作。l 机柜的接地端子务必良好接地，以保证系统安全稳定的运行。l 严禁将机柜的输入正（+）负（-）极性接反。l 为防止触电危险，严禁非专业人员私自打开设备机柜门板。l 本设备应避开火源，不能安装在易燃、易爆的环境中；也不能安装在没有防火保护的设备旁边，如汽油发电机

5、、柴油桶或其它易燃品等。l 由于系统在工作时电流较大，接线时应保证所有接线柱和螺栓紧固，保证良好接触。l 严禁触摸设备中任何带电部位，系统带电时不要连接或断开导线以及接线端子。l 设备的操作仅能由有资格的技术人员进行操作。没有外部电源输入的情况下，设备内部也可能有高电压存在，严禁触摸！3 逆变器总体介绍3.1 光伏并网发电系统光伏并网发电系统如图3-1所示，由光伏阵列、汇流箱、直流配电、并网逆变器、升压变压器及数据采集系统等组成。太阳能通过光伏组件转化为直流电能，再通过汇流箱和直流配电柜将光伏阵列送入的电能进行合理的分配，然后通过并网逆变器将直流电转化为与电网同频率、相位幅值可控的正弦波电流，

6、最后通过变压器匹配电网电压馈入电网。图3-1 光伏并网发电系统注意！如果逆变器中集成了直流配电单元，则光伏发电系统中直流配电单元不单独体现。3.2 电路结构如图3-2为500kW并网逆变器的主电路结构。该逆变器通过三相全桥变换器将光伏阵列输入的直流电变换为交流电，并通过滤波器滤波成正弦波电流，然后通过变压器匹配后并入电网发电。图3-2 光伏并网逆变器拓扑结构表3-1 标准并网逆变器与集成配电并网逆变器拓扑结构差异逆变器类型直流输入交流输出标准并网逆变器2路断路器输入交流断路器集成配电并网逆变器8路断路器输入交流断路器3.3 技术特性l 最大转换效率高达98.7%；l 有功功率0-100%线性可

7、调，支持远程调度；l 先进的谐振（PR）控制技术，并网电流THD<3%；l 符合国家电网零电压穿越（ZVRT）要求；l 无功功率可调，功率因数0.9（超前）-0.9（滞后）；l 适应于高海拔地区，3000m以下无需降额；l 采用金属膜DC-link电容，25年内无需更换；l 采用多语种、耐低温液晶屏，显示界面友好、易操作；l 多种通讯接口（标准RS485、以太网，选配：GPRS）；l 国网零电压穿越认证、CQC新能标认证、TUV认证、CE认证。4 技术参数电气参数315Vac270Vac 直流输入最大直流输入功率(kW)618515最大方阵开路电压(V)1000最大方阵输入电流(A)12

8、361144最大方阵短路电流(A)16801554直流工作电压范围(V)450-1000450-1000MPPT工作电压范围(V)500-820交流输出额定交流输出功率(kW)500最大交流输出功率(kW)600500工作电压范围(Vac)270-350230-297额定工作电压(Vac)315270额定输出电流(A)9161069最大输出电流(A)10991069额定电网频率(Hz)50/60工作频率范围(Hz)48-52/58-62欧洲效率(%)98.4功率因数0.9(超前)0.9(滞后)连续可调电流总谐波畸变率 THD(%)< 3输出电流直流分量(DCI) (%)<0.5(额

9、定输出电流)夜间自耗电(W)<80通讯接口标准RS485和以太网(GPRS可选)保护功能过/欠压保护(有/无)有过/欠频保护(有/无)有防孤岛效应保护(有/无)有过流保护(有/无) 有防反放电保护(有/无)有过载保护(有/无)有低电压穿越(有/无)有防雷保护(有/无)有安全要求绝缘电阻(M)10绝缘强度2500VAC，1min过电压等级PV (II)；AC()保护等级污染等级PD2外壳防护等级IP20机械参数宽×深×高(mm)1200×850×2150重量(kg)1400冷却方式强制风冷排风量(m3/h)3000环境特性环境温度()-25+60(5

10、0以上需要降额使用)环境湿度(%)095(无凝露)海拔3000米以下无需降额使用通过的认证国网零电压穿越认证、CQC新能标认证、TUV认证、CE认证。注： 最大直流输入功率618kW只能在环境温度低于50的情况下，机器持续运行30min后输出功率降 至550kW运行。 最大交流输出功率600kW只能在环境温度低于50的情况下，机器持续运行30min后输出功率降 至550kW运行。5 逆变器介绍及液晶操作指南5.1 逆变器介绍本节主要介绍逆变器外观状态及按钮的操作，为客户提供使用依据。5.1.1 逆变器外观介绍图5-1 逆变器外观表5-1 逆变器外观布局说明序号名称LED状态指示灯LCD液晶屏启

11、动开关急停按钮防尘网表5-2 指示灯及按钮功能的详细说明序号名称说明1GRID电网满足并网条件时“GRID”灯常亮；电网不满足并网要求时“GRID”灯亮闪烁，闪烁间隔时间为1s。2RUN并网运行时“RUN”灯常亮；正在开机的过程中“RUN”灯亮闪烁，闪烁间隔时间为1s；停机时“RUN”灯灭。3FAULTPV反接时“FAULT”灯闪烁，闪烁间隔时间为0.5s；直流过压时“FAULT”灯闪烁，闪烁间隔时间为1s；绝缘阻抗故障时“FAULT”灯闪烁，闪烁间隔时间为1.5s；电网相序错时“FAULT”灯闪烁，闪烁间隔时间为2s；发生不可自恢复的严重故障时“FAULT”灯常亮；无故障时“FAULT”灯灭

12、。4ON/OFF开关启动开关，当开关旋转到“ON”，逆变器运行；开关旋转到“OFF”位置，逆变器断电停止运行。5EMERGENCY急停按钮，当逆变器在运行过程中，需要紧急停机时，可按下该旋钮，即可立即停机。5.1.2 防逆流接线操作指南逆变器根据不同客户需求，针对防逆流功能配置常开1个反馈节点。图5-2 逆流节点端子位置表5-3 防逆流接线说明位号名称功能描述出厂设置用户接线14防逆流节点1防逆流节点输入1/用户侧为常开节点，使用此端子15防逆流节点2防逆流节点输入2/5.1.3 脱扣按钮操作指南对于集成直流配电的并网逆变器，内部设置有一个总脱扣按钮，如图5-3所示：图5-3 脱扣按钮位置在正

13、常情况下，脱扣按钮处于弹起状态，紧急情况下，用户可按下此按钮实现直流断路器全脱扣功能。5.2 液晶操作指南本节主要介绍液晶显示界面及参数设置的步骤，用户可通过液晶界面实时观测数据，进行系统参数的设置。5.2.1 背光灯功能当用户在一定时间（1分钟）内未对液晶做任何操作时，液晶背光灯将熄灭，处于节能状态。5.2.2 显示面介绍液晶屏面板布局如图5-4所示，分为A、B、C、D、E五个区域，各区域的具体说明见表5-4，按键图标及功能说明具体见表5-5。详细操作以图5-4为例，C区 表示当前页面是“主界面”， 表示上一页面是“产品信息”， 表示下一页面是“运行数据”；D区与C区导航图标相对应， 表示返

14、回“主界面”， 表示左翻页是“产品信息”， 表示右翻页是“运行数据”；E区的“F1”、“F2”、“F3”、“F4”按键与D区的按键指示图标相对应。 图5-4 液晶屏布局图5-4中各区域的具体说明见表5-4：表5-4 液晶屏各区域说明编号说明A标题栏、时间B数据显示区域C页面导航区域D指示图标区域E操作按键区域表5-5 按键图标及说明按键图标说明返回主界面左翻页右翻页上翻页下翻页或光标位置移动页面切换确认操作减操作加操作编辑操作返回上一级或取消操作5.2.3 菜单结构图5-5为液晶显示界面的菜单整体结构框架图。图5-5 菜单结构框架图5.2.4 参数显示界面界面显示说明启动页面：当逆变器上电后液

15、晶会自动启动，同时显示启动页面；当启动过程结束后，液晶会自动进入主界面。主界面：显示输入参数、输出参数、发电功率、发电量、运行状态、功率趋势图等信息，同时显示当前日期和时间。（图片中的数据仅供参考，以实际运行数据为准）运行数据：在导航栏中选择“运行数据”，进入运行数据界面，该界面显示逆变器的详细数据参数，分两或三页显示，左边图组示例操作步骤，按页面切换键即可实现查看。注：集成直流配电柜功能的逆变器会显示PV1-PV8电流。（图片中的数据仅供参考，以实际运行数据为准）功率曲线：在导航栏中选择“功率曲线”，进入功率曲线界面，该界面显示逆变器当天输出的功率曲线，横坐标为时间，纵坐标为功率值。用户可根

16、据需要查看实测功率曲线。左边图组示例操作步骤，说明如下：(1)按翻页键，可进行日期的“前翻”或“后翻”，查看历史数据；(2)按取消键可恢复至当前时间数据查看。注：最多保存一个月的数据。（图片中的数据仅供参考，以实际运行数据为准）发电量：在导航栏中选择“日发电量”、“月发电量”、“年发电量”查看相应发电量信息；查看历史数据，操作同功率曲线。（图片中的数据仅供参考，以实际运行数据为准）事件记录：在导航栏中选择“事件记录”，进入事件记录界面，该界面可查看详细的事件信息。当事件信息超过一页时，查看历史事件，按翻页键，操作同功率曲线。（图片中的数据仅供参考，以实际运行数据为准）语言设置：在导航栏中选择“

17、语言设置”，进入语言设置，左边图组示例操作步骤，说明如下：(1)按编辑键，进行语言设置操作界面；(2)按“”或“”键进行语言切换；(3)按光标移动键进行语言 “确认”或“取消”操作；(4)按“确认”操作，会出现操作提示语，如“操作成功”等；按“取消”操作，恢复到语言设置原来状态。时间设置：在导航栏中选择“时间设置”，进入时间设置界面，需要输入正确密码后可对系统的显示时间进行设置；操作同语言设置。通讯设置：在导航栏中选择“通讯设置”，进入通讯设置界面，可对系统的地址和波特率进行相应的设置；操作同语言设置。对比度设置：在导航栏中选择“对比度”，进入对比度设置界面，可对液晶的对比度进行设置；操作同语

18、言设置。备份数据：在导航栏中选择“备份数据”，可对数据进行备份操作，左边图组示例操作步骤，说明如下：(1) 将U盘插入液晶的USB口，显示提示语“USB已连接”，显示默认文件名“00”；(2) 按编辑键进入修改文件名状态，按“”或“”键进行操作；(3)按光标移动键进行光标位置移动；(4)按“确认”操作，进行数据备份，会出现操作提示语，如“下载中.”等。注意：提示“下载中”时，严禁移开U盘。清除事件：在导航栏中选择“清除事件”，进入清除事件界面，可对系统记录的历史事件进行清除。恢复出厂：在导航栏中选择“恢复出厂”，进入恢复出厂设置界面，可对系统的历史数据和设置参数进行清除，恢复至出厂状态。产品信

19、息：在导航栏中选择“产品信息”，显示界面将显示逆变器产品的相关信息。 注：VXXBXX（D）为集成直流配电柜的逆变器直流状态检测板的软件版本。标配逆变器不包含此软件版本。（图片中的数据仅供参考，以实际运行数据为准）6 运行状态及操作流程6.1 运行状态警告！当光伏阵列有光照时，将会提供直流电压至设备！l 停机状态系统接收到停机命令、急停按键、发生不可恢复故障后，停止并网工作的状态，当不满足以上条件时进入待机状态。l 待机状态系统停止工作，等待满足开机条件的状态。当电网、PV、环境温度及逆变器自身均满足并网工作的条件后进入等待状态。l 等待状态根据不同的关机原因和并网规范，并网工作之前的延迟确认

20、计时状态，等待确认时间到后进入自检状态。l 自检状态逆变器开始并网运行前对自身硬件进行检测的状态，该状态需要检测：电网相序、PV绝缘阻抗、直流电压采样、交流电压采样、接触器状态、霍尔电流传感器信号等关键量。l 运行状态在此状态下，逆变器处于并网运行状态，将光伏阵列的直流电能变换为交流电并入电网，并且逆变器始终以最大功率跟踪方式向电网输送最大电能。图6-1 系统状态切换图表6-1 系统状态切换说明序号切换说明1停机命令消除或人为清除故障2接收到开机命令3开机延迟时间到4检测PV电压、电网电压、电网频率、PV对地阻抗、功率电路、检测电路都OK5停机命令或发生不可恢复故障6关机命令或不满足并网条件7

21、停机命令8停机命令或不可恢复故障9停机命令10关机命令或不满足等待条件11关机命令或不满足开机条件6.2 逆变器操作流程注意！用户需严格按照说明书中的操作流程操作！逆变器的操作流程如下：图6-2 操作流程表6-2 并网流程说明操作步骤操作说明并网准备操作l 按照接线说明连接好输入输出线路；l 闭合直流、交流断路器；l 在必要时，可通过上位机软件来调整技术参数，以改善设备运行状态。并网操作l 首先确定操作面板上的“EMERGENCY”按钮旋起；l 然后将启动开关置于“ON”位置，此时操作面板上的“GRID”指示灯常亮；l 并网逆变器的输入电压达到启动电压范围，并且维持10秒钟，“RUN”灯处于闪

22、烁状态，表示逆变器进入并网过渡过程，当“RUN”灯常亮，则系统处于正常并网发电状态。停机操作如果系统正常运行中需要停机，可以通过以下三种方式进行停机：l 将启动开关置于“OFF”位置，逆变器停止输出；l 可通过远程控制停机；l 在紧急情况下，可按下操作面板上的“EMERGENCY”按钮，系统即可停止运行，然后断开光伏直流输入断路器，再断开交流输出断路器。故障解除操作l 系统在运行中出现故障，逆变器立即停机；l 如果是“FAULT”灯亮，则是以下几种故障：短路、IGBT模块故障；l 如果是“GRID”灯频闪，则是电网故障（电网欠压、过压、欠频、过频）引起，故障排除后“GRID”灯常亮；l 在系统

23、出现故障期间，液晶显示界面同时会详细记录故障类型；l 在进行故障排除前，应先将启动开关置于“OFF”位置，然后关闭交流断路器和直流断路器，最后根据7.2节中的方法进行故障排除。6.3电网连接条件并网逆变器进入并网发电的全过程是自动的，系统不断监视PV输入电压、电网电压、电网频率、电网相序、交直流防雷状态、IGBT模块状态，判断是否满足并网发电条件，当一切条件满足后，逆变器进入并网发电模式。当电网出现以下异常时，逆变器立即与电网断开，进入保护程序：(1) 在系统选择了低电压穿越模式下，当电网电压跌落时，逆变器进入低电压穿越保护模式，相关标准中根据跌落电压的不同程度要求逆变器耐受低电压的时间为13

24、秒，如果在规定时间内电网电压未恢复到电网电压允许的范围，逆变器将立即与电网断开；(2) 在系统选择了孤岛保护模式，当逆变器检测到孤岛效应发生时，逆变器将在2秒内与电网断开；(3) 逆变器根据电网频率的不同运行情况是不同的：表6-3 不同电网频率下逆变器运行要求频率范围逆变器响应低于48Hz逆变器0.2秒内停止运行4849.5 Hz逆变器至少运行10分钟后停止运行49.550.2 Hz逆变器正常运行50.250.5 Hz逆变器至少运行2分钟后停止运行高于50.5 Hz逆变器0.2秒内停止运行(4) PV电压超过其允许范围450Vdc-1000Vdc，逆变器立即与电网断开。6.4 交流电能表显示和

25、查询(1) 安科瑞PZ96-E3/Cl 显示内容图6-3 电表显示和按键外观l 按键及功能说明表6-4 电表按键功能说明按键功能说明SET键测量模式下，按该键进入编程模式，仪表提示输入密码PASS，输入正确密码后，可对仪表进行编程设置；编程模式下，用于返回上一级菜单左键测量模式下，按该键显示三相电压；编程模式下，用于同级菜单的向上翻页或个位数的减1 右键测量模式下，按该键显示三相电流；编程模式下，用于同级菜单的向下翻页或个位数的加1 回车键测量模式下，P3(P4)：按此键，LCD显示的仪表循环显示分相P、Q、(H)，LED数码显示仪表只显示分相P，不显示Q、； E3(E4)：按此键循环查看各象

26、限电能等；编程模式下，用于确认菜单项目的选择和参数的修改左键+回车键编程模式下，用于百位数的减1 右键+回车键编程模式下，用于百位数的加1 (2) 爱博Acuvim 72M图6-4 电表显示和按键外观l 显示内容图6-5 电表显示界面表6-5 电表显示说明显示内容描述测量数据显示区三排显示主要测量数据电压，电流，功率，功率因数，频率，电能等测量数据显示。SET 标识有此标识，表示设置页面显示。负载性质小电容亮表示是容性负载；小电感亮表示是感性负载。通信状态标识两电脑都不显示，表示没有通信信息；仅有一台亮，表示收到查询信息，但不回应；两台都显示，表示通信收发正常。单位标识指示测量数据的单位，电压

27、：V，kV；电流：A，kA；有功功率：kW，MW；无功功率kvar，Mvar；视在功率：kVA，MVA，频率：Hz，电能：kWh，kvarh，kVAh。PF标识用来指示功率因数。l 按键及功能说明表6-6 电表按键功能说明按键功能说明F键功能切换：电压、电流、功率等之间的切换。V/A键屏幕切换：同一电能参数之间不同屏的切换，如电压参数第一屏、第二屏、第三屏之间的循环切换。l 远程/本地开关远程模式：逆变器受控制室控制，本机上手动操作被禁止（除急停外）。本地模式：本地操作有效。6.5 夜间无功补偿功能（SVG）（选配功能）(1) 技术参数夜间无功补偿功能指在夜晚没有光照的情况下，逆变器按照上位机

28、的无功调度指令输出无功功率的功能。表6-7 夜间无功补偿技术参数名称参数无功补偿控制功率控制范围(kvar)-242+242无功补偿控制功率控制精度(%)1.5无功补偿控制功率变化率(kvar/30s)100(如需其他变化率请联系我司售后)(2) 操作说明在逆变器并网运行之前必须先对无功补偿参数进行设置，设置的具体步骤如下：首先，由上位机设置夜间无功补偿功能“允许”，然后设置无功补偿的遥调值、遥控开机指令，最终方可实现无功补偿功能，详见上位机通信协议。7 系统故障7.1 故障原因系统故障一般有以下几个原因：l 外电网连接故障（如：A、B、C线没有连接好，或者相序连接错误）；l 光伏阵列超出工作

29、电压范围；l 电网欠压（Uac<“Uac, min”）；l 电网过压 (Uac>“Uac ,max”)；l 电网频率过低 (fac<“fac,min”)；l 电网频率过高 (fac>“fac, max”)；l 输出短路；l IGBT模块故障。注意！首先检查是否发生普通的停电，逆变器输出电缆是否断开。警告！如果没有发现其它任何故障，需经专业的技术人员检查逆变器与输电电网的连接情况。7.2 故障诊断针对系统运行中出现的各种故障，对相应故障一般诊断方式如下：表7-1 故障对照表故障类型故障原因处理方式备注PV反接光伏阵列正极、负极接反检查PV阵列线路连接PV过压光伏阵列电压高于