(安徽宏源电力设计咨询有限责任公司 安徽合肥 230022)
摘要:电能质量有多个指标,本文从谐波、电压波动、闪变及电压偏差等方面对电能质量进行评估。依据安徽某地区20MW光伏电站接入电网为例,分析计算光伏电站接入后对地区电能质量的影响,并提出相应的治理方案及保护措施。
关键词:电能质量 光伏电站 谐波 电压波动
1 引言
在全球能源形势紧张、全球气候变暖严重威胁经济发展和人们健康生活的今天,世界各国都在寻求新的能源替代战略,以求得到可持续发展和在日后的发展中获取优势地位。太阳能光伏发电以其清洁、源源不断、安全等显著优势,成为关注重点,在太阳能产业的发展中占有重要地位。我国政府已将光伏产业发展作为能源领域的一个重要方面,并纳入了国家能源发展的基本政策之中。
2 电能质量的含义
电能质量主要包括电压质量、电流质量、供电质量和用电质量四个方面。其中电压质量通常包括电压偏差、频率偏差、电压三相不平衡、电压波动与闪变、电压暂降与中断、电压谐波、电压缺口、暂时过电压和瞬态过电压等。电流质量通常包括电流谐波、间谐波、电流相位超前和滞后、噪声等。供电质量主要是电压质量和供电可靠性。用电质量主要包括电流质量和非技术含义等,如用户是否按时、如数缴纳电费等。
3 某地区光伏电站概况
某光伏电站采用地面分布式设计方案,本终期装机容量20MW,年均发电量2230万kWh,满负荷利用小时数为1547h。
4 光伏电站主要设备选型
4.1 升压变压器
4.2 逆变器
光伏电站逆变器选用的是华为有限公司生产的SUN2000-40KTL逆变器,设备参数如下:
类型:非隔离型逆变器
额定功率:40kW额定电压:480V频率:50/60Hz最大效率:98.80%欧洲效率:98.40%最大输入功率:40800W最大输入电压:1000V最大输入电流:23A最低工作电压:200VMPP电压范围:500—800V额定输入电压:680V输入路数:6;MPPT数量:3额定输出功率:36000W额定输出电压:3*277/480V输出电压频率:50/60HZ最大输出电流:48A功率因数:0.8超前…0.8滞后 最大谐波失真:<3%
5 电能质量分析计算
5.1 分析计算工具
谐波仿真计算采用电力系统谐波仿真软件,该程序贯彻电力系统谐波国家标准,主要用于分析计算电力系统谐波、中小型高中压直流换流器、高压直流输电工程及电气化铁路等工程。
5.2 谐波电流分析计算
本光伏发电项目光伏逆变器选用的是SUN2000-40KTL,共计592台,所有逆变器单元集合接至一条35kV母线回路接入系统变电站。两个谐波源的同次谐波电流在一条线路的同一相上迭加,当相位角已知时按下式计算:
式中Kh系数按下表5.2-2选取:
5.3 电压波动分析计算
根据Q/GDW617-2011《光伏电站接入电力系统技术规定》要求,光伏电站有功功率变化包括10min有功功率变化和1min有功功率变化。光伏电站有功功率变化满足电力系统安全稳定运行的要求。
6 电能质量分析结论
光伏发电作为新能源项目,符合国家可持续发展能源战略规划。本文依据某地区20MW光伏电站接入系统为例,分析计算光伏电站接入引起的电能质量问题,并提出了相应的保护控制措施,使得光伏电站接入后各项指标均满足相关标准规范的要求。
参考文献:
[1] 吕宏水,齐旭等.光伏电站接入电网技术规定.国家电网公司,2011.05
作者简介:
高运动(1983-),男,大学本科/学士学位,电力工程师,主要从事220kV及以下变电站系统接入、电源送出、用户接入及系统保护等工作。
刘星(1982-),女,本科,电力工程师,主要从事变电站电气一次设计工作。
论文作者:高运动,刘星
论文发表刊物:《电力设备》2015年第12期供稿
论文发表时间:2016/4/28
标签:电压论文; 谐波论文; 光伏论文; 质量论文; 电站论文; 电能论文; 电流论文; 《电力设备》2015年第12期供稿论文;