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并網(wǎng)光伏發(fā)電站電能質(zhì)量分析

返回列表來(lái)源:領(lǐng)步電能質(zhì)量發(fā)布時(shí)間:2023-12-13加入收藏關(guān)注:-

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          隨著(zhù)光伏產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,光伏發(fā)電在電力網(wǎng)絡(luò )系統中的占有率不斷增加。受光伏發(fā)電原理的影響,光伏發(fā)電的輸出功率在全天運營(yíng)中具有一定的波動(dòng)性,導致光伏系統并網(wǎng)出現一系列電能質(zhì)量的問(wèn)題,這些都要求我們加強實(shí)時(shí)監控,提高并網(wǎng)光伏的電能質(zhì)量。

          太陽(yáng)能光伏發(fā)電是我國對可再生能源的有效利用,能夠改善我國能源配置結構,實(shí)現綠色環(huán)保,是電力系統未來(lái)發(fā)展的方向。光伏發(fā)電受天氣的不確定性因素影響,其輸出功率常常是波動(dòng)的,影響電網(wǎng)的電能質(zhì)量。因此,光伏電能的質(zhì)量控制、電網(wǎng)的安全可靠,是確保光伏發(fā)電系統穩定發(fā)展的關(guān)鍵指標。


一、并網(wǎng)光伏發(fā)電的特點(diǎn)

          光伏發(fā)電系統通常分為兩大類(lèi):獨立光伏發(fā)電系統和光伏并網(wǎng)發(fā)電系統。與傳統的能源發(fā)電形式不同,光伏發(fā)電是使用Z大功率點(diǎn)進(jìn)行跟蹤控制,其輸出功率不是定值,隨著(zhù)太陽(yáng)的輻射度、環(huán)境的溫差、時(shí)間、氣象等多種因素的變動(dòng)而變化,其較大的波動(dòng)性給光伏系統帶來(lái)一系列的電能質(zhì)量問(wèn)題。同時(shí),光伏發(fā)電系統利用光伏組件將能量轉換為直流電時(shí),依靠逆變器將直流電轉換為交流電,再并入電網(wǎng),又會(huì )產(chǎn)生一些諧波和電能分量,都會(huì )影響電能質(zhì)量,對用戶(hù)的電力設備造成傷害,產(chǎn)生經(jīng)濟損失。因此,并網(wǎng)光伏電站的電能質(zhì)量問(wèn)題不容忽視,應加強電站接入點(diǎn)的電能質(zhì)量的長(cháng)期監測,全面科學(xué)地進(jìn)行評估,進(jìn)一步改善并網(wǎng)光伏電站對電網(wǎng)的影響。


二、光伏電站電能質(zhì)量的標準和影響因素
       與發(fā)達國家相比,我國的光伏產(chǎn)業(yè)開(kāi)展較晚,關(guān)于光伏入網(wǎng)的標準制定相對比較少,目前主要依據是國家電網(wǎng)公司的企業(yè)標準《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規定》,該標準明確制定了光伏電站開(kāi)網(wǎng)時(shí)諧波、電壓波動(dòng)、閃變、直流分量等電能質(zhì)量的指標值,成為我國光伏領(lǐng)域的執行標準。同時(shí),對電能質(zhì)量標準內容和限值設定提出了主要的參考意見(jiàn),為光伏電站制定電網(wǎng)技術(shù)、進(jìn)行電網(wǎng)入網(wǎng)測試等提供了技術(shù)依據,有效地避免了在大規模光伏并網(wǎng)發(fā)電時(shí)出現嚴重的問(wèn)題。

           光伏電站在常規接入設計時(shí),通常會(huì )考慮接入點(diǎn)的短路容量大??;光伏發(fā)電的技術(shù)特點(diǎn)決定了光伏電站的特性,不會(huì )產(chǎn)生電網(wǎng)的頻率偏差、電壓的突然升降或三相電壓不平衡等現象,光伏電源在接入電網(wǎng)時(shí)對電能質(zhì)量的評估主要體現在電壓偏差、電壓波動(dòng)和諧波等幾個(gè)方面。光伏電站發(fā)電系統的容量大小和安裝方法以及出力的程度影響著(zhù)系統的電壓波動(dòng)和諧波兩個(gè)因素,而電站使用的逆變器、控制方式、電站所處位置及線(xiàn)路參數等也是光伏電站電能質(zhì)量的影響因素。


三、光伏發(fā)電在并網(wǎng)的過(guò)程中存在的電能質(zhì)量問(wèn)題
       1、對公用電網(wǎng)的系統電壓有影響。光伏發(fā)電裝置的輸出功率隨日照、天氣、季節、溫度等自然因素而變化,輸出功率不穩定,特別是輸出功率變化較大時(shí),會(huì )對系統接入點(diǎn)造成電壓波動(dòng)和閃變。
       2、產(chǎn)生諧波。光伏發(fā)電系統通過(guò)光伏組件將太陽(yáng)能轉化為直流電能,再通過(guò)逆變器轉為交流電能,在轉換過(guò)程中,會(huì )產(chǎn)生大量諧波。所以在并網(wǎng)時(shí)要對諧波進(jìn)行實(shí)時(shí)監測,如果超出國家的標準,需采取加裝濾波裝置等相應措施。
       3、無(wú)功功率的影響。光伏發(fā)電的功率因素較高,一般都在0.98左右,基本上是有功輸出,為滿(mǎn)足無(wú)功補償分層分區和平衡的原則,光伏發(fā)電站應配置相應的無(wú)功補償裝置,以滿(mǎn)足電網(wǎng)對無(wú)功的需求。
       4、光伏發(fā)電通過(guò)電力電子逆變器并網(wǎng),易造成三相電流不平衡。

           5、當光伏發(fā)電系統線(xiàn)路上發(fā)生故障時(shí),容易影響電網(wǎng)繼電保護以及重合閘動(dòng)作。


四、治理光伏發(fā)電并網(wǎng)過(guò)程中存在的電能質(zhì)量問(wèn)題
治理諧波:專(zhuān)業(yè)工業(yè)型有源濾波器
       有源電力濾波裝置的基本原理是從電網(wǎng)中檢測出諧波電流,經(jīng)內部芯片快速計算、分析、比較,控制主功率單元產(chǎn)生一個(gè)與該諧波電流大小相等而極性相反的補償電流,從而使電網(wǎng)電流只含基波成分。這種濾波器能對頻率和幅值都變化的諧波進(jìn)行跟蹤補償,且補償特性不受電網(wǎng)阻抗的影響。
無(wú)功補償:svg
       靜止無(wú)功發(fā)生器(Static VAR Generator,簡(jiǎn)稱(chēng) SVG)是柔性交流輸電技術(shù)的主要裝置之一,屬于并聯(lián)型動(dòng)態(tài)無(wú)功補償裝置。它能夠發(fā)出或吸收無(wú)功功率,并且輸出可以變化以控制電力系統中的特定參數。在配電網(wǎng)中,將小容量的 SVG 安裝在某些特殊負荷(如電弧爐、地鐵等沖擊性和整流性負荷等)附近,可以顯著(zhù)地改善負荷與公共電網(wǎng)連接點(diǎn)處的電能質(zhì)量。

SVG靜止無(wú)功發(fā)生器不僅可以補償無(wú)功功率,還可以克服三相不平衡,消除電壓閃變和電壓波動(dòng)等。


          [北京領(lǐng)步]是專(zhuān)注企事業(yè)單位用電異常問(wèn)題治理的專(zhuān)家,致力于開(kāi)發(fā)前端技術(shù)和產(chǎn)品,推動(dòng)整個(gè)諧波治理行業(yè)。為各類(lèi)諧波治理用戶(hù)提供“24小時(shí)技術(shù)咨詢(xún)”“免費檢測分析”“方案設計與性?xún)r(jià)比評估”,了解更多<諧波治理>方案,歡迎點(diǎn)擊我們的在線(xiàn)客服進(jìn)行咨詢(xún),或者直接撥打全國統一服務(wù)熱線(xiàn)400-056-5258,我們期待您的來(lái)電!



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