光伏发电电能质量分析案例

引言

当前以太阳能资源开发利用为基础的光伏发电技术的研究与应用发展迅速、方兴未艾。光伏发电的大量并网一方面促进了太阳能资源的开发利用;另一方面也对传统电网的规划设计、电能质量、运行控制、安全保护等方面带来了新的挑战。特别是光伏电源接入配电网后,在改变电网原有拓扑结构和潮流方向的同时,其电能输出特性直接影响到客户侧的电能质量。备用容量安排：系统旋转备用及联络元件容量。

实例

该项目位于甘肃省金昌市西坡光电场，本期建设规模50兆瓦。电站项目优势：       电站位于金昌市光电规划园区，光照时间长，离市区较近，高耗能企业多就地消纳能力强，送出工程费用低，与政府签订了4年300兆瓦的框架协议，二期50兆瓦省发改委已批复开展前期工作，工程持续性较强。

测试分析

采用PQNet310在线监测装置，测试时间60小时30分，其中光伏发电时间25小时20分。

各项指标均合格，其中三项指标裕度很大。电压总畸变率裕度较小且最大值已超标。不同测试时间段对95%概率值有影响.

无功功率运行情况：光伏电站不发或发电功率较小时，向电网输入无功功率。发电功率超过一定数值时，转为从电网吸收无功功率。基本没有调节能力

光伏电站方面治理措施：

•    消除与吸收：降低逆变器输出谐波含量，增设单通滤波回路

•    阻挡：采用△接线阻挡3K次谐波注入

•    改变逆变器控制策略：放宽3K次谐波，降低奇次谐波含量

•    增加并联补偿设备，调整逆变器无功输出

实例总结

光伏并网对电能质量的影响光伏电源并网对电能质量方面的影响主要体现在电压波动与谐波这两方面。光伏电源输出功率受光照影响大,具有波动性、间歇性、周期性等特点,容易造成电网电压波动闪变。随着光伏发电在电源中比例不断增大,其波动性、间歇性和周期性对电网调峰的影响将愈加显著,容易造成电网频率的波动。此外,还存在诸如电压脉冲、浪涌、电压跌落和瞬时供电中断等动态电能质量问题。同时,光伏电源通过电力电子逆变器并网,易产生谐波、三相电流不平衡等电能质量问题。