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電能質(zhì)量
專家診治

把電能質(zhì)量問題交給領(lǐng)步400-056-5258

并網(wǎng)光伏發(fā)電站電能質(zhì)量分析

返回列表來源：領(lǐng)步電能質(zhì)量發(fā)布時間：2024-05-14分享加入收藏關(guān)注：-

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隨著光伏產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，光伏發(fā)電在電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)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(yùn)營中具有一定的波動性，導(dǎo)致光伏系統(tǒng)并網(wǎng)出現(xiàn)一系列電能質(zhì)量的問題，這些都要求我們加強(qiáng)實(shí)時監(jiān)控，提高并網(wǎng)光伏的電能質(zhì)量。

太陽能光伏發(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(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保，是電力系統(tǒng)未來發(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(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵指標(biāo)。

一、并網(wǎng)光伏發(fā)電的特點(diǎn)

光伏發(fā)電系統(tǒng)通常分為兩大類：獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)和光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。與傳統(tǒng)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，隨著太陽的輻射度、環(huán)境的溫差、時間、氣象等多種因素的變動而變化，其較大的波動性給光伏系統(tǒng)帶來一系列的電能質(zhì)量問題。同時，光伏發(fā)電系統(tǒng)利用光伏組件將能量轉(zhuǎn)換為直流電時，依靠逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電，再并入電網(wǎng)，又會產(chǎn)生一些諧波和電能分量，都會影響電能質(zhì)量，對用戶的電力設(shè)備造成傷害，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)損失。因此，并網(wǎng)光伏電站的電能質(zhì)量問題不容忽視，應(yīng)加強(qiáng)電站接入點(diǎn)的電能質(zhì)量的長期監(jiān)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(biāo)準(zhǔn)和影響因素
與發(fā)達(dá)國家相比，我國的光伏產(chǎn)業(yè)開展較晚，關(guān)于光伏入網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)制定相對比較少，目前主要依據(jù)是國家電網(wǎng)公司的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》，該標(biāo)準(zhǔn)明確制定了光伏電站開網(wǎng)時諧波、電壓波動、閃變、直流分量等電能質(zhì)量的指標(biāo)值，成為我國光伏領(lǐng)域的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。同時，對電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容和限值設(shè)定提出了主要的參考意見，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(jù)，有效地避免了在大規(guī)模光伏并網(wǎng)發(fā)電時出現(xiàn)嚴(yán)重的問題。

光伏電站在常規(guī)接入設(shè)計時，通常會考慮接入點(diǎn)的短路容量大?。还夥l(fā)電的技術(shù)特點(diǎn)決定了光伏電站的特性，不會產(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(xiàn)象，光伏電源在接入電網(wǎng)時對電能質(zhì)量的評估主要體現(xiàn)在電壓偏差、電壓波動和諧波等幾個方面。光伏電站發(fā)電系統(tǒng)的容量大小和安裝方法以及出力的程度影響著系統(tǒng)的電壓波動和諧波兩個因素，而電站使用的逆變器、控制方式、電站所處位置及線路參數(shù)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)的過程中存在的電能質(zhì)量問題
1、對公用電網(wǎng)的系統(tǒng)電壓有影響。光伏發(fā)電裝置的輸出功率隨日照、天氣、季節(jié)、溫度等自然因素而變化，輸出功率不穩(wěn)定，特別是輸出功率變化較大時，會對系統(tǒng)接入點(diǎn)造成電壓波動和閃變。
2、產(chǎn)生諧波。光伏發(fā)電系統(tǒng)通過光伏組件將太陽能轉(zhuǎn)化為直流電能，再通過逆變器轉(zhuǎn)為交流電能，在轉(zhuǎn)換過程中，會產(chǎn)生大量諧波。所以在并網(wǎng)時要對諧波進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，如果超出國家的標(biāo)準(zhǔn)，需采取加裝濾波裝置等相應(yīng)措施。
3、無功功率的影響。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，為滿足無功補(bǔ)償分層分區(qū)和平衡的原則，光伏發(fā)電站應(yīng)配置相應(yīng)的無功補(bǔ)償裝置，以滿足電網(wǎng)對無功的需求。
4、光伏發(fā)電通過電力電子逆變器并網(wǎng)，易造成三相電流不平衡。

5、當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)線路上發(fā)生故障時，容易影響電網(wǎng)繼電保護(hù)以及重合閘動作。

四、治理光伏發(fā)電并網(wǎng)過程中存在的電能質(zhì)量問題
治理諧波：專業(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(nèi)部芯片快速計算、分析、比較，控制主功率單元產(chǎn)生一個與該諧波電流大小相等而極性相反的補(bǔ)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(bǔ)償，且補(bǔ)償特性不受電網(wǎng)阻抗的影響。
無功補(bǔ)償：svg
靜止無功發(fā)生器（Static VAR Generator,簡稱 SVG）是柔性交流輸電技術(shù)的主要裝置之一，屬于并聯(lián)型動態(tài)無功補(bǔ)償裝置。它能夠發(fā)出或吸收無功功率，并且輸出可以變化以控制電力系統(tǒng)中的特定參數(shù)。在配電網(wǎng)中，將小容量的 SVG 安裝在某些特殊負(fù)荷（如電弧爐、地鐵等沖擊性和整流性負(fù)荷等）附近，可以顯著地改善負(fù)荷與公共電網(wǎng)連接點(diǎn)處的電能質(zhì)量。

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

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