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領(lǐng)步解析:光伏發(fā)電引起的電能質(zhì)量問題

返回列表來源:領(lǐng)步電能質(zhì)量發(fā)布時(shí)間:2016-04-11加入收藏關(guān)注:-

實(shí)時(shí)新聞3


         光伏發(fā)電系統(tǒng)通常分為獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)主要用于偏遠(yuǎn)地區(qū),解決缺電困境;并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)可以直接并網(wǎng),也可以自發(fā)自用、余電上網(wǎng),并且電網(wǎng)為用戶提供備用。

         光伏發(fā)電系統(tǒng)中的電能質(zhì)量問題:①穩(wěn)定發(fā)電量問題。發(fā)電功率取決于光照輻射量,具有不穩(wěn)定和不確定性。②無功問題。逆變器功率因數(shù)一般都在0.99以上,有功功率不變時(shí)無功功率幾乎不能調(diào)節(jié)。③諧波問題。受逆變器開關(guān)器件技術(shù)所限,并網(wǎng)電流中含有諧波電流注入電網(wǎng)。④多并網(wǎng)逆變器孤島保護(hù)問題。光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)中多種類型并網(wǎng)逆變器接入同一并網(wǎng)點(diǎn),導(dǎo)致孤島檢測時(shí)間增加,甚至失敗。

(1)穩(wěn)定發(fā)電量問題
         受夜晚、陰天、灰塵、環(huán)境溫度和光伏板安裝位置及角度等因素影響,光伏電站的輸出功率會出現(xiàn)快速變化,Z大變化率甚至超過額定量的10%,因此產(chǎn)生了發(fā)電量的不穩(wěn)定問題,會對饋入電網(wǎng)的諧波產(chǎn)生影響。

(2)無功功率問題
         光伏電站的并網(wǎng)需要應(yīng)用到逆變器,其控制技術(shù)與光伏發(fā)電饋入電網(wǎng)的品質(zhì)密切相關(guān)。為Z大利用逆變器容量和Z大發(fā)電量,生產(chǎn)廠家會將并網(wǎng)逆變器的功率因數(shù)設(shè)定在0.99.但隨著光伏電站裝機(jī)容量的增加,由于光伏發(fā)電的功率波動性,其高功率因數(shù)運(yùn)行對電網(wǎng)的穩(wěn)定性造成威脅,有功功率不變時(shí),無功功率幾乎不能調(diào)節(jié),需要額外的無功功率來維持電壓。

(3)諧波問題
         逆變器輸出輕載時(shí),諧波會明顯變大,在10%額定出力以下時(shí),電流的總諧波畸變率(THD)甚至?xí)_(dá)到20%以上。

(4)多并網(wǎng)逆變器孤島保護(hù)問題
         某些光伏電站采用多個(gè)逆變器共同控制運(yùn)行,就可能會遇到多并網(wǎng)逆變器的孤島保護(hù)問題。當(dāng)光伏電站容量相對于負(fù)荷比例小時(shí),電網(wǎng)消失后,電壓、頻率會快速衰減,孤島可以被準(zhǔn)確檢測。但當(dāng)光伏電站容量加大后,特別是光伏電站由多種類型的并網(wǎng)逆變器接入同一并網(wǎng)點(diǎn),導(dǎo)致互相干擾,在出現(xiàn)發(fā)電功率與負(fù)荷基本平衡的狀況時(shí),孤島檢測的時(shí)間會明顯增加,甚至可能出現(xiàn)檢測失敗。

         大規(guī)模光伏發(fā)電并網(wǎng)對配電網(wǎng)將會發(fā)生的影響:光伏發(fā)電功率隨日照強(qiáng)度變化對電網(wǎng)負(fù)荷特性產(chǎn)生影響;其接入改變了電網(wǎng)潮流方向,將對現(xiàn)有電網(wǎng)的規(guī)劃、調(diào)度運(yùn)行方式產(chǎn)生影響;光伏發(fā)電單元不具有調(diào)度自動化功能,不能參與電網(wǎng)頻率、電壓的調(diào)整,從而加大電網(wǎng)控制與調(diào)度運(yùn)行的難度;若大量光伏發(fā)電系統(tǒng)接在電網(wǎng)的終端,將加劇電壓波動,可能引起電壓/無功功率調(diào)節(jié)裝置的頻繁動作;高比例光伏發(fā)電系統(tǒng)的引入使得配電網(wǎng)從傳統(tǒng)的單電源輻射狀網(wǎng)絡(luò)變成雙端甚至多端網(wǎng)絡(luò),從而改變故障電流大小,持續(xù)時(shí)間及其方向,影響到系統(tǒng)的保護(hù)。如果處理不當(dāng)、則影響到系統(tǒng)電壓形態(tài)、網(wǎng)損、電壓閃邊、諧波、短路電流、有功功率及無功功率潮流、電路元件的熱負(fù)荷、則太穩(wěn)定、動態(tài)穩(wěn)定和頻率控制等特性。

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APF橫豎模塊(中)


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