一、低电压穿越的定义

低电压穿越英文名全称Low Voltage Ride Through，简称LVRT。因为电力电子设备发电时不像我们发电机有转动惯量，所以电网就会要求这些电力电子设备具备这个功能。以光伏并网为例，当光伏逆变器并网发电时，电网电压突然跌落（比如380V突然掉到200V），如果这时逆变器没有LVRT功能，逆变器因为市电不在他的并网范围内，而瞬间脱网，这时不就给电网雪上加霜了。有了这个功能，逆变器仍然能短时并网，甚至能够向电网提供一定的无功功率支持。

二、光伏并网逆变器低电压穿越的标准

NB/T 32004-2013《光伏发电并网逆变器技术规范》7.7.8低电压穿越规定：

专门适用于大型光伏电站的电站型逆变器应具备一定的耐受异常电压的能力，即对并入35 kV及以上电压等级电网的逆变器必须具备电网支撑能力，避免在电网电压异常时脱离，引起电网电源的波动。对于并入10kV及以下电压等级电网的光伏逆变器，具备故障脱离功能即可。

逆变器交流侧电压跌至0时，逆变器能够保证不间断并网运行0.15s后恢复至标称电压的20%；整个跌落时间持续 0.625s后逆变器交流侧申压开始恢复，并且电压在发生跌落后 2s 内能够恢复到标称电压的90%时，逆变器能够保证不间断并网运行。

对电力系统故障期间没有切出的逆变器，其有功功率在故障清除后应快速恢复，自故障清除时刻开始，以至少10%额定功率/秒的功率变化率恢复至故障前的值。

低电压穿越过程中逆变器宜提供动态无功支撑。

当并网点电压在下图曲线1及以上的区域内时，该类逆变器必须保证不间断并网运行；当并网点电压在下图中电压轮廓线以下是允许脱网。

图1：电站型逆变器低电压耐受能力要求

说明:

• Ulo- 为正常运行的最低电压限值；
• ULi一一需要耐受的电压；
• T1-一为电压跌落到0时需要保持并网的时间；
• T2--为电压跌落到U时需要保持并网的时间；
• T3一-为电压跌落到Uro时需要保持并网的时间；
• Uu、T1、T2T3数值的确定需考虑保护和重合闸动作时间等实际情况。实际的限值应依据接入电网主管部门的相应技术规范要求设定。

最新规范为NB/T 32004-2018《光伏并网逆变器技术规范》，但是两个地方图是一致的。

二、风力发电低电压穿越标准

GB/T 36995-2018《风力发电机组故障电压穿越能力测试规程》里面要求：

下图为风电机组故障电压穿越曲线，当风电机组并网点电压处于图示曲线 1 及以上和曲线 2 及以下的中间区域时,要求风电机组不脱网连续运行；当风电机组并网点电压处于曲线 1以下或曲线 2 以上区域时，风电机组可以从电网切出。

图2：风电机组故障电压穿越曲线

风电机组故障电压穿越包括低电压穿越，高电压穿越，电压连锁故障，具体要求如下：

低电压穿越要求，风机组应具有图 1中曲线 1规定的电压~时间范围内不脱网连续运行的能力。要求如下:

有功功率恢复：对电压跌落期间没有脱网的风电机组，自电压恢复正常时刻开始，有功功率应以至少 10%Pn/s 的功率变化率恢复至实际风况对应的输出功率；

动态无功支撑能力：当风电机组并网点发生三相对称电压跌落时，风电机组应自电压跌落出现的时刻起快速响应，通过注入容性无功电流支撑电压恢复。具体要求如下：

自并网点电压跌落出现的时刻起，动态容性无功电流控制的响应时间不大于 75 ms，且在电压故障期间持续注入容性无功电流；

风电机组提供的动态容性无功电流应满足式(1)的要：

ITC>1.5*(0.9-UT)In，(0.2≤UT≤0.9) (1)

当风电机组并网点发生三相不对称电压跌落时，风电机组宜注入容性无功电流支撑电压恢复。

高电压穿越要求，风电机组应具有图 1中曲线 2 规定的电压~时间范围内不脱网连续运行的b能力。要求如下:

有功功率输出：没有脱网的风电机组，在电压升高时刻及电压恢复正常时刻，有功功率波动幅值应在士50% Pn范围内，且波动幅值应大于零，波动时间应不大于 80 ms；在电压高期间，输出有功功率波动幅值应在士5% Pn范围内；电压恢复正常后，输出功率应为实际风况对应的输出功率。

动态无功支撑能力：当风电机组并网点发生三相对称电压升高时，风电机组应自电压升高出现的时刻起快速响应，通过注入感性无功电流支撑电压恢复。具体要求如下：

自并网点电压升高出现的时刻起，动态感性无功电流控制的响应时间不大于 40 ms，且在电压故障期间持续注入感性无功电流；

风电机组提供的动态感性无功电流应满足式(2)的要求：

ITL≥1.5*(UT-1.1)In，(1.1≤UT≤13) ( 2)

当风电机组并网点发生三相不对称电压升高时，风电机组宜注入感性无功电流支撑电压恢复。

三、储能变流器低电压穿越标准

GB/T 34120-2017《电化学储能系统储能变流器技术规范》规定：

电力系统发生故障时，若并网点考核电压全部在储能变流器低电压穿越要求的电压轮廓线及以上的区域内时，如图3所示，储能变流器应保证不脱网连续运行；否则，允许储能变流器切出。储能变流器低电压穿越具体要求如下:

储能变流器并网点电压跌至0 时，储能变流器能够保证不脱网连续运行 0.15 s；

储能变流器并网点电压跌至曲线 1以下时，储能变流器可以从电网切出；

对电力系统故障期间没有切出的储能变流器，其有功功率在故障清除后应能快速恢复，自故障清除时刻开始，以至少 30%额定功率/秒的功率变化率恢复至故障前的值。

图3：储能变流器的低电压耐受能力要求

• 注 1: 对于三相短路故障和两相短路故障，考核电压为并网点线电压；对于单相接地短路故障，考核电压为并网点相电压。
• 注 2:对于并入 10(6)kV 以下电压等级电网的储能变流器，具备故障脱离功能即可。

动态无功支撑能力

当电力系统发生短路故障引起电压路落时，电化学储能系统储能变流器注入电网的动态无功电流应满足以下要求：

自并网点电压跌落的时刻起，动态无功电流的响应时间应不大于 30 ms。

自动态无功电流响应起直到电压恢复至 0.85(p.u.)期间，储能变流器注入电力系统的动态无自动态无功电流应实时跟踪并网点电压变化，并应满足：

式中:

• UT——储能变流器并网点电压标幺值；
• IN——储能变流器额定电流。