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低压无功补偿在分布式光伏现场中的应用

来源:瀚尔爵

发布:2024-10-09    浏览:281次

分布式光伏电站由于建设时间短、技术成熟、收益明显而发展迅速,但光伏并网引起用户功率因数异常的问题也逐渐凸显。针对分布式光伏电站接入配电网后功率因数降低的问题,本文分析了低压无功补偿装置补偿失效的原因,并提出了两种有效的解决方案。

目前随着分布式光伏发电的收益性越来越高,中小型分布式光伏发电在部分企业中迅速发展,一般都是自发自用、余电上网的模式,以低压AC 380V接入企业内部电网,光伏所产生的电量大部分被企业自身消耗,取得了良好的经济效益,但在光伏接入企业配电网后,功率因数异常的问题也频繁发生。

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负载所需有功P为100kW,无功为50kvar,当前功率因数为0.89。当光伏关闭时,电容由于是阶梯式补偿,只能提供30kvar左右的无功,不能恰好完全补偿。电网提供100kW有功和20kvar无功,此时功率因数提高到0.98,补偿效果较好;当光伏开启时,80kW的有功由光伏提供,电容任提供30kvar无功;此时,电网提供20kW的有功和20kvar的无功,功率因数反而下降至0.7。该现场可以提高无功补偿的精度,选用小容量的SVC电容器精细补偿或SVG静止无功发生器,可以解决该问题。


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分布式光伏整体布局电力系统图

HDA-CRT动态滤波补偿组件无功补偿装置适用于频率50Hz电压0.4KV的系统中,此系列SVC低压无功功率补偿装置并联在整个供电系统中,能根据电网中负载功率因数的变化控制电力电容器投切进行补偿。其原理为:HDAELEC系列SVC低压无功功率补偿装置通过CT采集电流、电压信号,由无功补偿控制器计算,计算出投切电容器的方案,通过投切开关控制各组电力电容器投切。

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精细化SVC无功补偿整柜图

HDA-SVG 静止无功发生器装置具备无功功率线性补偿、三相电流平衡治理和稳定电压的功能,同时可滤除5、7、11、13次以内的谐波;具备自动检测运行、测量监视和定值设定功能;具备智能散热和无极调速的功能;具备动态扩容功能,支持插拔,方便更换;具备过压切除、过压闭锁、欠压切除、超温告警等保护功能。

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HDA-SVG静止无功发生器(STATIC VAR GENERATOR 简称SVG)是一种基于现代电力电子技术的新型无功补偿装置,具有优越的动态无功功率补偿性能,能够快速地跟踪和补偿电网地无功功率,还能实现从感性到容性地全范围无功功率的补偿。在化工、医疗、半导体、冶炼、工商业等行业选用SVG这个设备做无功补偿会比较合适,和其他的设备相比较,SVG具有明显的优势。

(1)SVG占地面积小。

(2)范围宽。只需引进一套SVG就能使感性无功得到补偿。同时也能补偿容性的无功功率,而且SVG无功电流不会被电网电压干扰,功率的补偿效果十分稳定。

(3)响应快。负载波动频率较快,响应时间越短就能使补偿效果越好。

(4)无谐波。SVG设备大多应用正弦脉宽调制体系(SPWM),因此调制技术和功率单元在进行连接时,不会产生多余的谐波而注入到供电系统里,这样就大大降低了被污染的概率。

综上所述:分布式光伏电站接入用户配电网后引起功率因数异常的原因很多,需要考虑技术、经济等多方面因素进行综合分析,尝试找到好的无功补偿解决方案。建议光伏电站的装机容量尽量不要超过接入厂区专变容量的80%,且尽量将接入点移至进线柜互感器之前,这样可以避免光伏电站接入后引起电容组频繁投切的问题。



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