보충 SA의 시험 절차 본체다. 계통 전압이나 주파수가 정상을 벗어났을 때 인버터가 얼마나 버티고 언제 끊어야 하는지(SA9·SA10), 출력을 얼마나 천천히 올려야 하는지(SA11), 무효전력을 어떻게 내야 하는지(SA12·SA13), 주파수와 전압에 따라 유효전력을 어떻게 줄여야 하는지(SA14·SA15), 그리고 정격과 통신 명령 기능(SA16~SA18)을 읽는다.
SA9부터 SA15까지의 시험은 기능은 다르지만 구조가 같다. 제조사가 기능의 변수(범위, 정확도, 정착 시간)를 명시하고, 시험소는 그 범위의 극단과 중간에서 계통 조건을 계단 모양으로 바꾸며 인버터의 응답을 기록한 뒤, 응답이 제조사 정확도 안에서 SRD의 곡선을 따르는지 판정한다. 시험 회로는 그림 SA9.2 하나로, 프로그램 가능한 입력원, EUT, 부하 뱅크(회생 불가능한 모의 계통일 때 EUT가 내는 전력을 흡수한다), 모의 계통으로 이루어진다. 이 강의는 각 기능이 왜 필요한지와 시험의 수치를 따라간다.
SA9.1.1.1은 이 시험의 목적을 지역 EPS의 정상 범위를 벗어난 저전압·고전압 편차에 대한 시스템 거동, 곧 라이드스루 영역에서의 EUT 거동 검증으로 밝힌다. 주석은 라이드스루 거동이 순간 정지(일부 지역에서는 게이트 블로킹), 허용 운전, 의무 운전 중 하나일 수 있다고 하고, 그림 SA9.1이 Rule 21(2015)의 라이드스루·필수 트립 영역을 시간-전압 평면에 보인다. SA9.1.1.2와 표 SA9.1은 L/HVRT 운전 변수를 정한 SRD의 예로 Rule 21(2015)의 값을 든다.
| 영역 | 전압(공칭 대비 %) | 라이드스루 시간 | 운전 모드 | 최대 트립 시간 |
|---|---|---|---|---|
| 고전압 2(HV2) | V ≥ 120 | 해당 없음 | 해당 없음 | 0.16 s |
| 고전압 1(HV1) | 110 < V < 120 | 12 s | 순간 정지 | 13 s |
| 공칭 근처(NN) | 88 ≤ V ≤ 110 | 무한정 | 연속 운전 | 해당 없음 |
| 저전압 1(LV1) | 70 ≤ V < 88 | 20 s | 의무 운전 | 21 s |
| 저전압 2(LV2) | 50 ≤ V < 70 | 10 s | 의무 운전 | 11 s |
| 저전압 3(LV3) | V < 50 | 1 s | 순간 정지 | 1.5 s |
표의 주는 제조사가 표보다 넓은 조정 범위로 평가할 수 있고, 표의 전압이 공통 접속점(PCC) 또는 장비 단자 어느 쪽 값이어도 되며, LV3와 HV1에서는 0.16초 안에 공급을 멈추되 트립하지 않는다(다른 SRD에서는 다를 수 있다)고 한다. 2003년판 IEEE 1547의 "50 % 미만 0.16초 트립"이 2015년 Rule 21에서는 "1초 순간 정지 뒤 1.5초 트립"으로, "88 % 미만 2초 트립"이 "20초 의무 운전 뒤 21초 트립"으로 바뀌었다. SA9.1.2는 시험 요건이다. 모의 지역 EPS와 측정 시스템은 IEEE 1547.1-2005 4.6.1·4.6.2를 만족하고 입력원은 EUT 최대 정격 입력 전류의 125 % 이상을 낼 수 있어야 하며(SA9.1.2.1), EUT가 SRD가 정한 시간 이상 이상 전압 조건을 버티면 성공이고(SA9.1.2.2), SRD가 요구하면 다른 계통 지원 기능을 켠 채 시험할 수 있다(SA9.1.2.3).
SA9.1.3은 검증 절차다. SA10.4의 계단 신호를 EUT 단자에 가하며 신호 주입 방식은 쓸 수 없고 시험 회로는 그림 SA9.2다. 절차를 요약하면 다음과 같다. (a) 해당 SRD에서 각 고·저전압 영역의 전압 크기와 시간 한계를 기록한다. 이 절차는 영역이 직사각형(의무 운전·필수 트립 곡선에 경사가 없음)이라고 가정하며, 비직사각 영역이 있는 지역은 다른 방법이 필요하다. 제조사는 모든 SRD 중 가장 넓은 영역을 시험 영역으로 지정할 수 있고 영역 순서는 임의다. (b) 영역별 EUT 제어 변수, (c) 전압·시간 측정의 제조사 정확도를 기록한다. (d)~(f) 제조사 지시대로 연결하고 입력원을 공칭으로, EUT를 기본 정격 조건과 최대 정격 출력으로 둔다. 라이드스루 설정이 조정 가능하면 가장 좁은 설정으로 하되 공칭 전압 ± 1.5×제조사 정확도 안으로는 두지 않고 최소 허용 라이드스루 시간 + 1.5×정확도 이상의 시간으로 한다. 다른 기능과 다른 영역의 변수는 시험 결과에 영향을 주지 않게 설정하거나 끈다. (g) 고전압 시험은 계단의 지속 시간 tex를 영역 최대값으로, 전압 VT를 영역 최대값 − 1.5×정확도로, 저전압 시험은 VT를 영역 최소값 + 1.5×정확도로 한다. (i) 시작 전압 V0는 고전압 시험에서 NN 최소 + 1.5×정확도, 저전압 시험에서 NN 최대 − 1.5×정확도로 두어 NN 범위의 크기를 검증하면서 전압 변화를 최대로 만든다. (j) 단상은 모의 계통을 V0에 tH 이상 유지한 뒤 계단을 시작하고, 상승·하강 시간 tr·tf는 1사이클 또는 라이드스루 영역 시간의 1 % 중 큰 쪽 이하이며, EUT 출력 전류를 시간에 따라 기록한다. (k) 다상은 4선 EPS용이면 상-중성선, 3선 전용이면 상간 전압으로 하고 나머지 상은 공칭 ±5 %로 유지한다. (m) 5회 반복한다. (n) 다상은 각 상 개별과 전 상 동시에 반복해 3선 시스템은 4개 구성, 4선은 7개 구성(각 상-중성선, 각 상간, 전 상)이 된다. (o) 나머지 영역마다 반복한다. (p) EUT 출력을 최대 연속 출력 전류의 18~22 %로 두고(입력원으로 조정하거나, 저장·복합 모드 제품은 명령으로) 반복하되, 낮은 출력이 라이드스루 능력에 영향을 주지 않음이 시험·분석으로 입증되면 저출력에서 실패할 가능성이 가장 큰 조건만 반복한다. (q) 가장 넓은 설정으로 반복한다.
SA9.1.3.2는 판정이다. 각 영역의 라이드스루 크기와 시간을 검증하며 Rule 21의 경우 HV1 상한, LV1·LV2·LV3 하한의 네 크기를 검증한다. 의무 운전 영역에서는 라이드스루 중 평균 전류가 외란 전 전류의 80 %(SRD가 다르게 정할 수 있다) 이상이고 SRD의 시간 안에 80 % 이상으로 돌아오면 적합이며, 순간 정지 영역에서는 평균 유효 전류가 정격의 10 % 이하이고 SRD의 시간 안에 외란 전 수준으로 돌아오면 적합이다. 조정 가능한 설정점을 쓰면 프로그램 설정 ± 제조사 정확도 안에서 계속 공급하면 적합이다. 고전압에서 출력이 제한되는 EUT는 전류 대신 외란 전 출력 전력의 80 %를 기준으로 할 수 있고, 인접 영역의 운전 모드가 충돌할 때만 경계에서 시험한다. SA9.1.3.3은 입력원 전류를 일정하게 유지해 최대 가용 전류가 외란 전 전류와 같게 한다. SA9.2 필수 트립 크기·시간 시험은 다른 계통 지원 기능을 꺼도 되고, 모든 영역의 순간 정지 옵션을 끄며(끌 수 없으면 제조사가 트립 신호를 제공), 전압 필수 트립 한계는 IEEE 1547.1-2005 5.2.1.2·5.2.2.2(이상 전압 응답)로, 트립 시간은 5.2.1.3·5.2.2.3으로 SRD의 트립점을 평가하되 유지 시간 tH를 최대 트립 시간 안의 편리한 값으로 바꿀 수 있다. 입력원은 시험에 쓰는 출력 전력의 125 % 이상을 내야 하고, 양방향 장치는 직류 쪽을 입력원으로 본다. 판정은 SRD의 제거 시간 안에 트립하는 것이다(SA9.2.2.1).
SA10.1.1은 주파수 편차에 대한 라이드스루 거동 검증이 목적이라고 하고 그림 SA10.1이 Rule 21 기본 영역을 시간-주파수 평면에 보인다. 표 SA10.1은 Rule 21(2015) 값의 예다.
| 영역 | 기본 설정(Hz) | 최소 조정 범위(Hz) | 라이드스루 시간 | 운전 모드 | 트립 시간 |
|---|---|---|---|---|---|
| 고주파수 2(HF2) | f > 62 | 62.0~64.0 | 없음 | 해당 없음 | 0.16 s |
| 고주파수 1(HF1) | 60.5 < f ≤ 62 | 60.1~62.0 | 299 s | 의무 운전 | 300 s |
| 공칭 근처(NN) | 58.5 ≤ f ≤ 60.5 | 해당 없음 | 무한정 | 연속 운전 | 해당 없음 |
| 저주파수 1(LF1) | 57.0 ≤ f < 58.5 | 57.0~59.9 | 299 s | 의무 운전 | 300 s |
| 저주파수 2(LF2) | f < 57.0 | 53.0~57.0 | 없음 | 해당 없음 | 0.16 s |
주는 제조사가 표보다 넓게 평가할 수 있고 주파수-와트가 Rule 21(2015)에서 선택 기능이라고 한다. SA10.2.1은 SRD의 시간 이상 버티면 성공이라 하고, SA10.3.1은 SA9.1.3과 같은 구조의 절차를 주파수에 적용한다. 다른 점은 (h) 단계로, 주파수 변화율이 1.0 Hz/s 이상이 되도록 tr·tf를 고르되 3 Hz/s보다 빠르면 정의되지 않은 결과로 거짓 실패가 나올 수 있으므로 트립 시간 평가에만 더 빠른 기울기를 허용하며, 시작점 f0는 고주파수 시험에서 NN 최소 + 1.5×정확도, 저주파수 시험에서 NN 최대 − 1.5×정확도다. (j)의 5회 반복은 SRD 최대 시간에서 한 번 이상 시험한 뒤 나머지 네 번을 최대 시간의 10 % 이상으로 줄일 수 있다. 299초 시험을 다섯 번 반복하는 부담을 줄이는 예외다. 저출력(18~22 %) 반복과 가장 넓은 설정 반복은 전압과 같다. SA10.3.2의 판정도 전압과 같다. 의무 운전 영역은 평균 전류 80 % 이상과 복귀, 순간 정지 영역은 10 % 이하와 복귀이며, 순간 정지를 끌 수 없으면 제조사가 공급 정지 신호를 제공한다. SA10.3.3~SA10.3.4는 입력원 전류 일정과 125 % 입력 능력이다.
SA10.4는 계단 신호의 정의다. 시험 대상 변수(PUT)를 그림 SA10.2의 크기 계단 포락선에 따라 바꾸며, P0(시작점)에서 PT(시험값)로 tr 동안 올리거나 내려 tH 동안 유지한 뒤 tf 동안 되돌리고, 총 편차 시간 tex = tr + tH + tf, 펄스 사이 휴지 시간 td는 제조사가 정하며, 반복 횟수 Nr과 각 반복의 시작 시각 tsx가 응답 시간 계산에 쓰인다. 그림은 의무 운전 영역의 80 % 요건과 순간 정지의 10 % 요건, 복귀 시 램프율이나 최대 시간이 적용될 수 있음을 함께 보인다. SA10.5 필수 트립은 SA9.2와 같은 구조로 IEEE 1547.1-2005 5.3.1.2·5.3.2.2(트립 한계)와 5.3.1.3·5.3.2.3(트립 시간)을 SRD 값으로 적용한다.
SA11.1.1은 이 시험이 정상 램프율과 소프트 스타트 램프율 명령에 대한 응답 특성을 확인한다고 하고, 램프율이 물리적 제약을 받는다는 점(최대 출력 중이면 더 올릴 수 없고, 만충된 저장 장치는 방전은 해도 충전은 못 한다)을 밝힌다. SA11.1.2는 램프 업 속도를 정하는 이유를 설명한다. 한 대의 급격한 출력 변화는 계통에 영향이 없지만, 어떤 사건에 여러 대가 동시에 반응해 새 출력 수준으로 뛰면 전체 출력이 급변해 전압 스파이크·딥·고조파·진동 같은 전력 품질 문제를 낳는다. 예를 들어 구름이 걷혀 한 지역의 태양광이 일제히 출력을 올리거나, 정전 뒤 복귀할 때 수천 대가 동시에 전력을 내보내는 경우다. SA11.1.3은 두 종류를 구별한다. 정상 램프 업 속도는 PV 인버터가 직류원의 가용 전력을 따라갈 때처럼 출력을 조정하는 속도이고, 소프트 스타트 램프 업 속도는 트립 뒤 0에서 운전 출력까지 오르는 속도다. 둘은 하나의 일반 램프율로 구현될 수도 있다. SA11.1.4는 램프율을 초당 명판 교류 전류의 백분율로 표현하며, 전압과 위상각이 일정하면 유효전력을 전류의 대용으로 쓸 수 있다.
SA11.2 정상 램프율 시험에서 제조사는 출력 전류 정격 Irated, 최소·최대 정상 램프 업 속도, 최소 출력 전류 Ilow, 램프율 정확도 MSA를 명시한다. 절차는 EUT를 최대 역률로 두고 교류원을 공칭으로 맞춘 뒤, 입력 전력을 Ilow가 나오게 하고 정상 상태(최대 전력점)에 이르게 한 다음, 표 SA11.1의 시험 1 설정(최소 램프율)으로 하고, 전압·전류·트리거 신호의 시간 영역 기록을 시작한 뒤, SA11.6의 계단 함수에 따라 입력을 Irated가 나오게 올리고, 램프 시간(100/RR) + 제조사 지정 휴지 시간 뒤에 기록을 멈추며, 3회 반복하고, 시험 2(최소·최대 평균)와 시험 3(최대)에서 반복한다.
SA11.3.2가 판정이다. 기록된 각 응답에서 EUT의 램프는 램프율 설정 + 정확도로 정한 상한과 그보다 Irated의 5 % 낮은 하한 사이를 벗어나서는 안 되고, 휴지 시간 끝에 Irated의 95 % 이상에 이르러야 한다(그림 SA11.1). SRD가 최대·최소 램프율을 정하면 허용차 없는 한계로 다루고 정확도를 명시할 필요가 없으며, 평균 램프율을 정하면 제조사가 정확도를 정한다. 총 램프 시간은 출력 전류가 Irated의 10 %에서 90 %까지 오르는 개루프 응답 시간이고, 응답 자료를 그 시간의 5 %인 창으로 나누며, 전류는 초당 1000 표본 이상으로 재어 창마다 평균한다. 10~90 % 구간에서 네 기준을 만족하면 적합이다. 순간 전류는 SRD 램프율의 직선 근사 전류의 150 %를, 어느 5 % 창의 평균도 그 창의 직선 예측 평균의 125 %를, 연속 두 창의 평균도 125 %를, 전체 램프의 평균도 100 %를 넘지 않는다.
SA11.4 소프트 스타트 시험은 최소·최대 소프트 스타트 램프율과 정확도를 명시하고, 입력을 Irated가 나오게 둔 채, 교류 전압이나 주파수를 트립 한계 밖으로 필수 트립 시간보다 길게 벗어나게 해 EUT를 트립시킨 뒤, 기록을 시작하고 연속 운전 영역의 계통(또는 모의 계통)에 EUT를 연결해 전류 수출이 시작되는 시점부터 응답을 기록하며, 인버터의 재접속 시간(예: 30초~5분) + 램프 시간 + 휴지 시간 뒤에 기록을 멈추고, 3회 반복하며 표 SA11.2의 시험 2·3에서도 반복한다. 판정(SA11.5)은 휴지 시간 끝에 95 % 도달, 30 ms 이하의 평균 창, 그리고 SRD가 최대 램프율을 정하면 정상 램프율과 같은 네 기준, 평균 램프율을 정하면 평균 램프율 정확도 안이며, 이 방법은 100 %/s 이하의 램프율에 적용된다. SA11.6은 그림 SA11.1·SA11.2의 기호를 정의한다. 상한 곡선은 EUT가 최소 전류에 이른 시점부터 목표 RR 위로 MSA만큼 띄운 것이고 하한은 그보다 5 %×Irated 아래이며, 램프율 전류는 피상 전류다.
SA12.1.1은 계통 전압을 안정시키려면 인버터가 무효전력을 공급할 수 있어야 하고 그 한 방법이 지정된 비단위 역률 운전이며, 이 시험은 EUT가 고정 역률로 운전하는지를 검증한다고 한다. 주석은 20~100 % 출력 범위에서 무효전력을 확보하려면 고정 역률(FPF) 모드를 써야 한다고 한다. 역률 0.9 지상으로 운전하면 인버터는 유효전력의 약 48 %에 해당하는 무효전력을 흡수해 선로 끝의 전압 상승을 억제한다. SA12.1.2는 단일 인버터의 유효전력 변화에 대한 역률 응답을 검증할 뿐 계통의 전압 안정성은 다루지 않는다. SA12.2.1의 제조사 명시 변수는 피상 전력 정격 Srated, 출력 전력 정격 Prated, 기능 활성 시의 직류 입력 전압 범위, 공칭 교류 전압과 기능 활성 시의 교류 전압 범위, 교류·직류 전압 측정 정확도, 기능의 유효전력 범위(예: 명판의 20~100 %; 낮은 입력에서는 역률 계산의 수학적 특성 때문에 고정 역률을 정확히 낼 수 없다), 역률 정확도, 역률 정착 시간, 최소 유도성(부족여자) 역률, 최소 용량성(과여자) 역률이며, 추가로 명령 역률 PF, 용량성·유도성 범위의 중간값(1과 최소값의 평균), 입력이나 명령으로 제한된 최대 출력 전력, 그리고 목표 역률(유효전력 우선 모드에서는 명령 역률과 다를 수 있다)을 정의한다.
절차(SA12.2.2)는 IEEE 1547.1-2005 4절대로 연결하고, 교류원을 공칭(주파수는 내내 공칭)으로 두고 입력을 Prated로 맞추며, L/HVRT 한계와 이상 전압 트립을 가장 넓게 두어 시험 중 필수 트립 문턱을 넘지 않게 하고, 고정 역률 모드를 선택한 뒤, 역률 1에서 교류원 전압과 EUT 전류로 변위 역률을 재고, 표 SA12.1 시험 1의 역률로 다시 재며, 3회 반복하고, Plow 또는 Prated의 20 %와 33~66 % 사이의 두 출력 수준에서 반복하며, 시험 2~4에서 반복하고, 양방향 인버터는 반대 방향 전력 흐름에서도 반복한다. 표 SA12.1의 네 시험은 최소 유도성, 중간 유도성, 최소 용량성, 중간 용량성 역률이다. 판정(SA12.3.4)은 기록된 각 조건에서 EUT가 역률 설정의 명시 정확도 안에서 목표 역률에 이르면 적합이다. 3상은 균형 전압, 단상은 단자 실효 전압으로 시험한다.
SA13.1.1은 인버터가 EPS 전압의 변동에 따라 무효전력을 공급하거나 흡수하는 Q(V) 기능(Volt-VAr 모드)을 검증한다고 하고, SA13.1.2는 우선순위를 설명한다. 인버터가 kVA 한계에 이르면 무효전력 우선에서는 유효전력을 줄여 무효전력을 유지하고, 유효전력 우선에서는 무효전력을 줄여 유효전력을 최대로 한다. 제조사가 명시할 변수(SA13.2.1)는 Srated, Prated, 기능 활성 시 입력 전압 범위, 공칭 EPS 전압, 기능 활성 시 EPS 전압 범위 [Vmin, Vmax], 무효전력 정확도, 최대 램프율(VAr/s), 최대 정격 무효전력 생산(용량성) Qmax,cap과 흡수(유도성) Qmax,ind, 최대 기울기 Kvarmax, 데드밴드 범위, 정착 시간이며, 곡선은 네 점 (V1,Q1)~(V4,Q4)로 정의된다(IEC 61850-90-7의 예). Q1은 최대 생산, Q2·Q3은 데드밴드 양 끝(보통 0), Q4는 최대 흡수다. SA13.2.2는 계산 변수를 정한다. SRD가 정한 유효전력 범위 [Pmin, Pmax]와 그 평균 Pavg, 가장 덜 공격적인 곡선(시험 3)의 최소 무효전력 설정(SRD 값 또는 Qmax/4), 평균 무효전력 Qmax/2, 기능이 멈추는 최소 전압 편차 Vdev = min(Vnom − Vmin, Vmax − Vnom), 최소 기울기 Kvarmin = (Qmax,cap/4)/(Vdev − Deadbandmax/2)(SRD가 0으로 정하면 시험 3에서 V1 = 0.99V2, V4 = 1.01V3), 평균 기울기, 평균 데드밴드다. 그림 SA13.1~SA13.3은 가장 공격적(최대 기울기·최소 데드밴드), 평균, 가장 덜 공격적(최소 기울기·최대 데드밴드) 곡선이고 표 SA13.1이 각 곡선의 V1~V4를 데드밴드와 기울기로 계산하는 식이다. 데드밴드는 보통 Vnom에 대칭이지만 SRD가 비대칭을 정하면 그 값을 쓴다. 시험 3은 Kvarmin = 0이면 생략된다.
절차(SA13.2.3)는 IEEE 1547.1-2005 4·5절대로 연결하고, 교류원을 공칭(주파수 고정)으로 두며 EUT 출력을 Pmax로 하고, L/HVRT를 가장 넓게 두며, 우선순위를 선택하고, 시험 1의 Q(V) 특성으로 설정한 뒤, EPS 전압을 V4보다 높게 정착 시간 이상 두고, 시간 영역 기록을 시작해 모의 EPS 전압을 계단으로 내리며(상승·하강 시간은 1사이클 또는 정착 시간의 1 % 미만) 특성 곡선의 각 선분에서 3점 이상이 기록되거나 EUT가 LVRT 필수 트립으로 트립할 때까지 계속하고, 각 계단 뒤 정착 시간의 2배 이상 기록하며, 점 사이 전압은 VAr 정확도를 분해할 만큼 커야 하고, 기능 활성 범위 밖의 선분은 재지 않는다. 이어 공칭으로 되돌린 뒤 전압을 올리며 같은 방식으로 HVRT 트립까지 반복한다. 20 %와 66 % 출력에서도 반복하는데, 20 %는 소프트웨어·하드웨어로 출력을 20 %로 두고(안 되면 입력으로 제한하거나 가능한 최저 출력), 66 %는 입력원으로 출력을 50~95 %로 제한하며(안 되면 명령), 66 %에서는 곡선을 5회 훑어 일관성을 확인한다. 나머지 시험 곡선에서 3회씩 반복하고(조정 불가 EUT는 생략 가능), 다른 우선순위에서도 반복한다. 판정(SA13.3.4)은 각 전압 계단에서 무효전력이 전압 변화 중을 빼고 Q(V) 값의 제조사 정확도 안에 머물고, 무효전력 우선에서는 표 SA13.1의 특성을, 유효전력 우선에서는 제조사가 밝힌 특성을 정착 시간 안에 정확도 안으로 얻어야 한다. SA13.3.5는 Volt/VAr이 단독운전 성능에 영향을 주면 가장 가혹한 설정에서 단독운전 시험을 하게 한다.
SA14.1.1은 주파수가 오르면 유효전력을 줄이고 내리면 늘리는 주파수-와트(주파수 드룹) 기능을 다룬다. 계통 주파수가 오르는 것은 발전이 부하보다 많다는 뜻이므로 인버터가 출력을 줄이면 균형 회복을 돕는다. 이 절은 고주파수 응답만 다루고, 저주파수 응답(저장 장치처럼 여유 전력이 있는 경우)은 IEEE 1547.1a-2015에 있다(주석 2). 태양광은 출력을 늘릴 수 없으므로 고주파수 응답만 가능하고, 명령으로 출력을 제한한 상태라면 양방향 응답이 가능하며, 양방향 저장 인버터의 소비-생산 전환은 이 시험 범위 밖이다(SA14.1.2). 제조사 명시 변수(SA14.2.1)는 Prated, 기능 활성 주파수 범위 [fmin, fmax], 주파수 측정 정확도, P(f) 정확도, 정착 시간, 드룹 시작 주파수의 조정 범위 [fstart_min, fstart_max](데드밴드 범위), 드룹 기울기 최대·최소 Kpower-freq(단위 %Prated/Hz)다. 이 방법은 선형 응답용이고 히스테리시스는 없다. 그림 SA14.1은 특성 1(fstart 최소, 기울기 최대, 가장 공격적), SA14.2는 특성 2(fstart 최대, 기울기 = Prated/(fmax − fstart_max), 최소)다.
절차(SA14.3.2)는 교류 전압을 공칭으로 고정하고 입력 전압도 공칭으로 둔 채, 출력을 100 %로 하고 L/HFRT와 트립 변수를 가장 넓게 두며 주파수 조절 기능을 켠 뒤, 기록을 시작해 주파수를 계단으로 올린다. fstart 위에서 올릴 때 3점 이상, 내릴 때 3점 이상 시험하며, 각 램프는 1 Hz/s 이상으로 하고 램프 뒤 정착 시간의 2배 이상 유지한다(IEEE 1547.1a-2015 부속서 A.5 참조). fmax − 정확도까지 올린 뒤 같은 방식으로 fstart까지 내리고, 3회 반복하며, 66 %와 33 % 출력에서 반복하고, 특성 2에서 반복한다. 시험은 EUT 단자 또는 신호 주입 대체 위치에서 할 수 있고(SA14.3.3), 판정(SA14.3.6, SA14.4.4)은 각 주파수 계단에서 EUT가 주파수 변화 중을 빼고 계산된 정확도 안의 P(f) 특성에 정착 시간 안에 이르는 것이며, 그림 SA14.4는 명령 특성 주위에 P(f) 정확도(세로)와 주파수 정확도(가로)로 만든 허용 경계를 보인다. 단독운전에 영향을 주면 최악 설정에서 단독운전 시험을 한다(SA14.4.5).
SA15 전압-와트는 전압이 오르면 유효전력을 줄이는 기능이다. 태양광이 많은 선로 끝에서 낮에 전압이 규정 상한을 넘을 때, 무효전력만으로 부족하면 유효전력을 줄여 전압을 낮춘다. 제조사 명시 변수(SA15.2.1)는 Prated, 기능 활성 전압 범위, 공칭 전압, 전압·출력·시간 정확도, 정착 시간, 유효전력 감소 시작 전압의 조정 범위 [Vstart_min, Vstart_max], 감소 종료 전압의 범위 [Vstop_min, Vstop_max], 기울기 최대·최소 Kpower-volt(%Prated/V), 정상 복귀 전 지연의 범위 [treturn_min, treturn_max], 복귀 속도의 범위 Kpower_rate(%Prated/s), 히스테리시스 사용 여부다. 특성 1(그림 SA15.1)은 Vstart·Vstop 최소, 기울기 최대, 복귀 속도 최대, 복귀 지연 최대이고, 특성 2는 그 반대다. 절차(SA15.3.1)는 주파수 공칭 고정, 직류 공칭, 입력 100 %에서 L/HVRT를 가장 넓게 두고, 전압을 특성 1에 따라 계단으로 올려(Vstart 위 3점 이상, 각 계단 뒤 정착 시간의 2배 기록) Vmax − 정확도까지 간 뒤 내리고, Vstop − 1.5×정확도까지 내려 인버터가 제한 없는 출력으로 돌아올 때까지 기록하며, 3회 반복하고, 33 % 출력에서, 히스테리시스 유무에서, 특성 2에서 반복한다. 표본화는 초당 1000 이상이다(SA15.3.5). 판정은 전압 상승 시(그리고 히스테리시스 없는 하강 시) 정착 시간 뒤 각 사이클의 (V, P)가 그림 SA15.4의 경계 안에 있는 것이고(SA15.3.7), 히스테리시스가 켜진 하강 시에는 Vstop + 정확도보다 높은 전압에서 출력이 0 ± 정확도로 떨어지고, Vstop ± 정확도의 어느 전압에서 treturn ± 시간 정확도의 지연 뒤 출력이 오르기 시작하며 그 속도가 Kpower_rate를 SA11의 램프율 기준으로 만족하고 공칭 출력으로 돌아와야 한다(SA15.3.9, 그림 SA15.5).
| 절 | 바꾸는 계통 변수 | 시험 조건 | 판정의 핵심 |
|---|---|---|---|
| SA9 L/HVRT | 전압(계단) | 영역별, 5회, 상별·전 상, 100 %·20 % 출력, 좁은·넓은 설정 | 의무 운전 80 % 이상 / 순간 정지 10 % 이하, SRD 시간 안 복귀 |
| SA10 L/HFRT | 주파수(계단, 1~3 Hz/s) | SA9와 같음; 반복은 최대 시간의 10 %로 단축 가능 | SA9와 같음 |
| SA11 RR/SS | 입력 전력(계단) / 트립 후 재접속 | 최소·평균·최대 램프율, 3회 | 상한 RR+MSA, 하한 −5 %, 창 평균 125 %·전체 100 %, 95 % 도달 |
| SA12 SPF | 유효전력 수준 | 역률 4종 × 출력 3수준 × 3회, 양방향은 양쪽 | 목표 역률 ± 정확도 |
| SA13 Q(V) | 전압(계단, 선분당 3점) | 곡선 3종 × 출력 3수준 × 우선순위 2종, 66 %는 5회 | Q(V) ± 정확도, 정착 시간 안 |
| SA14 FW(선택) | 주파수(램프 1 Hz/s 이상) | 특성 2종 × 출력 3수준 × 3회 | (f, P)가 정확도 경계 안 |
| SA15 VW(선택) | 전압(계단) | 특성 2종 × 출력 2수준 × 히스테리시스 유무 × 3회 | (V, P)가 경계 안, 복귀 지연·속도 |
SA16.1은 EUT가 채용한 계통 지원 기능의 정격(운전 변수, 한계, 시간, 허용차·정확도)을 본문 정격에 더해 갖추고, 적합한 SRD에 대응하는 기능 정격·표시를 갖추며 SRD를 설명서에 적게 한다. SA16.2는 유효전력 우선 Q(V) 시험에서 얻은 특성을 문서에 포함하게 한다. SA17은 IEEE 2030.5-2018(스마트 에너지 프로파일 응용 프로토콜) 통신으로 오는 허가 서비스 비활성화·서비스 진입 명령에 대한 응답을 평가하며, SA14·SA15처럼 선택이고 Rule 21 3단계 기능 2에서는 필수다(SA17.1.1). 비활성화 명령은 국소 EPS를 지역 EPS에서 끊거나, EUT를 국소 EPS에서 끊거나, EUT를 공급 정지·트립시키는 어느 방법으로도 구현할 수 있고, 지역 EPS 운영자가 서비스 진입 허가 명령을 내리기 전에는 서비스에 들어가서는 안 된다(SA17.1.2). 시험은 IEEE 1547.1-2020 5.6을 다음과 같이 고쳐 쓴다. 서비스 진입 거동은 표 11의 시험 사례 1 하나로 확정할 수 있고 진입 지연과 램프 기간을 15초 이상으로 두어 순간 정지가 아닌 공급 정지·트립·진입 거동을 보이며(SA17.2.2), 5.6.2 (b)의 비활성화와 (g)의 활성화를 IEEE 2030.5/SunSpec CSIP 프로토콜 명령으로 각각 한 번(활성화는 필요하면 더) 수행하고(SA17.2.3~SA17.2.4), 비활성화 명령이 전원 순환 뒤에도 유지되는지 확인하기 위해 (k) 단계 뒤 교류·직류 전원을 모두 600초 이상 끊었다가 (c)~(j)를 (i)를 빼고 반복해 허가 명령 전에는 진입하지 않음을 확인하며(SA17.2.5), 측정 위치는 구현 방식에 따라 EUT 단자, 단로 수단의 국소 EPS 쪽, 또는 지역 EPS 쪽이다(SA17.2.6). 판정(SA17.3)은 1547.1-2020 5.6.4를 따르되 진입 램프율 평가는 요구하지 않고, 명령에 2초 안에 응답하며, 전원 순환 뒤 반복 단계에서 진입하지 않고, 허가 명령과 (j)의 최종값 도달 전에는 진입하지 않는 것이다.
SA18은 IEEE 2030.5-2018 통신으로 오는 유효전력 제한 명령에 대한 응답을 평가하며, 제한은 EUT 단자나 PCC 같은 외부 기준점에서 구현될 수 있고, 선택이되 Rule 21 3단계 기능 3에서는 필수다(SA18.1.1). 전력 수출·수입 제한 기능은 IEEE 1547-2018·1547.1-2020이 다루지 않으므로 UL 3141로 평가한다(SA18.1.2). 시험은 1547.1-2020 5.13을 따르되, 5.13.2 (a)에서 주파수-와트와 전압-와트를 Rule 21 2단계(2019년 2월)의 기본 설정으로 켜고(SA18.2.2), 1547.1-2020이 요구하는 상충 명령·기능 사이의 우선순위 평가는 Rule 21에 없으므로 유효전력 제한 명령 응답 중 저주파수 사건 응답을 평가할 필요가 없고 5.13.2 (d)·(e)를 생략할 수 있다(SA18.2.3).
SA9와 SA10은 계통 이상 시 인버터가 버텨야 하는 영역과 끊어야 하는 영역을 시간-전압·시간-주파수 평면의 직사각형으로 정의하고, 각 영역의 경계에서 제조사 정확도의 1.5배만큼 안쪽으로 들어온 계단 신호를 다섯 번 가해 의무 운전(80 % 이상)·순간 정지(10 % 이하)·복귀를 확인한다. SA11은 출력 상승 속도의 상한과 하한을 램프율 설정 ± 정확도와 5 %로 정하고 5 % 창의 평균으로 판정한다. SA12·SA13은 무효전력을 고정 역률과 전압 함수 곡선으로 각각 확인하고, SA14·SA15는 주파수와 전압에 따른 유효전력 감소를 확인한다. 어느 시험이든 판정 기준은 "SRD의 값을 제조사가 밝힌 정확도 안에서 정착 시간 안에 따르는가"이고, 그래서 SA6.6이 정확도의 공개를, SA16이 정격의 공개를 요구한다.
이 시험들이 캘리포니아 Rule 21(2015)의 값을 예로 들면서도 SRD를 매개로 다른 값을 허용하는 구조는, 같은 인버터를 여러 지역의 요건에 맞게 설정하고 인증할 수 있게 하는 대신 SA 인증 자체가 "어느 SRD에 대해"라는 단서 없이는 뜻을 갖지 않게 한다. IEEE 1547-2018은 이 문제를 표준 자체에 성능 범주(정상 A·B, 이상 I·II·III)와 기본값을 넣어 풀었고, 그 시험 방법 IEEE 1547.1-2020을 통째로 받아들인 것이 다음 강의의 보충 SB다. SA17·SA18이 이미 1547.1-2020의 절을 빌려 쓰고 있다는 사실이 그 이행을 보여 준다.