光伏并網導致力調電費的案例分析
隨著可再生能源的快速發展,光伏發電在全球得到了廣泛應用;光伏發電系統的運行與電網的穩定性之間存在著緊密聯系,力調電費罰款成為了光伏發電領域中不可忽視的問題。安徽安慶一汽車零部件制造公司安裝光伏后,每個月被力調電費罰款1萬元;企業配電房內配置2500kVA的變壓器,正常負載使用量是1500kW左右。安裝光伏前平均功率因數在0.95以上,安裝光伏后在0.5左右;分析其原因,第一:無功補償采用的是傳統功率因數控制器,接線采樣為:A相電流、BC相電壓;此控制器默認的底層邏輯為有功為正;當光伏發電量大于負載使用量時,出現了負的有功;此時系統往電網充電,控制器無法正常工作。第二:光伏的發電量比較大,當月企業用電量只有30%,供電局考核的是總的有功、總的無功每個月的值;有功是大幅下降,而無功在之前的基礎上有所上升,導致功率因數大幅降低。此時需要更換光伏四象限控制器,以便在功率因數為負時正常工作;同時將控制器目標功率因數設置為“1”,讓它盡可能多的補償無功。浙江開化一金屬冶煉廠有一臺1000kVA變壓器,負載中30%是高頻加熱設備;用電負荷和總功率在600kW左右,安裝有1臺300kVAR無功補償柜,安裝光伏后功率因數降到0.9以下;無功補償柜內熔斷器經常燒毀,電容器經常鼓包。 現場勘察發現無功補償柜是純電容補償,手動投入電容觀察現象,電容器的額定電流是44A,實際運行電流88A;光伏接入改變了系統的參數,同時工廠有高頻加熱設備,諧波較高;整個系統此時發生諧振,諧振的頻率在11次、13次附近。諧振的時候,諧波電流的含量由之前的15%上升到了40%,諧波電壓高達15%,運行數分鐘后主斷路器出現高溫報警;此時只能退出無功補償,避免主斷路器跳閘影響生產;解決辦法是改造電容柜,配置電抗器、晶閘管開關,增加有源濾波器。總結四點出現功率因數低、力調罰款的原因及解決辦法:第一,傳統的無功補償控制器不能識別用戶側有功向電網倒送,建議更換光伏專用四象限控制器;第二,光伏發電基本只發有功功率,無功功率較小造成電網側功率因數下降,建議提升無功補償的精度,同時增加容量;第三,光伏接入改變了現有電力系統的特性,一些工廠依然采用純電容補償,造成電力系統諧振,需增加消諧電抗器;第四,加裝光伏后,光伏容量與用電容量相接近時,把控制器的目標功率因數設置為“1”,讓電網側無需提供無功功率。
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安裝光伏后產生諧波如何解決?
諧波作為分布式光伏發電并網所帶來的一個主要電能質量問題,必須嚴格遵守GB/T14549《電能質量公用電網諧波》中對于公網連接點諧波電流允許值及各次諧波電壓含有率的規定。分布式光伏發電產生諧波的原因有三個方面:第一,由于并網逆變器等電力電子器件的采用,分布式光伏在向系統注入基波電流的同時,也不可避免地注入了諧波電流;特別是在光照較弱的條件下,光伏逆變器運行功率較低,采樣精度下降,進而產生較大的諧波;而當光照強度或溫度發生大幅度變化時,光伏電站的輸出功率會出現間歇性的波動,從而引發諧波污染。第二,分布式光伏發電產生的諧波有可能在逆變器的入口濾波電容器和系統阻抗變壓器上引發并聯諧振現象;此外,電網的不對稱故障所產生的負序電壓也會促使分布式光伏電站產生額外的電流諧波。第三,當同類型的逆變器并聯時,由于它們的內部電路和控制策略相似,可能會導致特定次諧波的疊加;而不同類型的逆變器并聯時,雖然有可能相互抵消部分諧波,但這也增加了系統的復雜性和不確定性。湖南一鍛造工廠車間平時主要是定制加工型材和鋼管,現場安裝有2臺10kV變0.4kV的1000kVA的變壓器;自從安裝了500kW的分布式光伏之后,逆變器經常出現燒毀的情況。其主要負荷是中頻爐、吊車、焊機,負載的諧波含量比較大;當幾臺中頻爐同時工作,系統的諧波電流經常在30%左右。由于該工廠10kV線路特別長,系統內阻比較大;導致系統的諧波電壓高達20%左右;客戶就地安裝的4臺有源濾波器出現了燒毀的情況,導致光伏無法正常運轉。此時正確的做法是改造現有無功補償柜,增加有源濾波器,同時加裝無源濾波器來解決問題;有源濾波器主要是用來濾除5次和7次的諧波,無源濾波器則用來濾除特定次高次諧波。現場做完有源+無源的濾波改造后,諧波電壓降至4.5%左右,設備都能正常運行;分析之前的廠家增加的有源濾波器損壞較多,主要是因為系統中高頻電壓含量較高,與PCS光伏逆變器燒毀的原因類似。綜上所述:對于13次以上的高頻諧波電壓,無源濾波的方案會更有效;對于5次和7次諧波的濾除,有源的產品更有優勢;光伏并網后可能會出現各種諧波問題,要因地制宜,找出針對性的解決方案。
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光伏現場補償是智能電容,控制器如何選?
在光伏系統中,由于太陽光的強度不穩定,光伏組串產生的電流和電壓在系統運行過程中會產生波動;由此產生的無功電流會使得電壓下降,影響電網穩定運行;為了消除光伏系統的無功功率影響,需要配置無功補償裝置,使系統提供足夠的無功電流,保證電壓的穩定性。許多場合會配備智能電容,智能電容器集成了現代測控、電力電子、網絡通訊、自動化控制等先進技術 ;改變了傳統無功補償裝置機械式接觸器或機電一體化開關作為投切電容器的投切技術,體積更小、功耗更低、價格更廉、使用更加靈活。這類場合是使用帶485通訊控制的智能無功補償裝置,舉個例子:最近我司針對中國船舶江蘇公司的某個配電房進行檢測,其配置了一臺1600kVA的變壓器,補償主輔柜共計600kVAR;功率因數控制器采用485通信控制,眾所周知:常規智能電容的功率因數控制器不具備四象限的投切功能。 該公司廠房內的負荷基本上是在700~800KW之間,光伏發電設備安裝了一套1000KW;在日常光照較好的情況下,輸出大概在800~900KW之間;該現狀是光伏發電的情況之一,即:光伏的發電量>用戶實際的負載用電量,此時出現有功上網(有功為負的情況)。原有的功率因數控制器廠家不具備這種匹配的四象限控制器,當智能電容器檢測到有功為負時,補償裝置無法運行,此時實際的月平均功率因數只有0.6;其主要原因在于智能電容器采用的是485通信控制,通常是12V直流電平控制方式,此類補償四象限控制器用不了。 此時可以讓原廠家提供485的通訊協議,如果無法提供通訊協議,那就是采用改控制器的采樣信號的方式來解決;步驟一:把功率因數控制器的目標功率因數設為“1”或“-0.99”,讓無功盡可能多補一些;步驟二:把光伏裝置上的采樣信號P2與原功率因數控制器采樣電流信號P1進行抵消;不讓功率因數控制器采樣光伏運行的電流,從而確保補償裝置能夠正常投入運行;步驟三:確定補償容量是否足夠,因為目標功率因數提高了;這么做就是盡一切可能減小電網用電無功量,此方法可以避免罰款。這種方法缺點就是功率因數控制器顯示的功率因數,并不是真實的功率因數,與計量點的數據不一樣;多個采樣互感器之間電流相互抵消,接線易錯;當P2、P1,它們之間互感器的變比不同時,需要增加一個中間互感器,還需要計算匝數和重新設置功率因數控制器的CT變比,需要電力人員進行專業操作。
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光伏并網導致功率因素低的四大現狀
擁抱“碳達峰”和“碳中和”政策的懷抱,讓工商業分布式光伏電站如雨后春筍般崛起,它們不僅為企業帶來了綠色能源,也為低碳生活注入了新活力。然而,在這股綠色浪潮中,一個不可忽視的問題日益突出,就是“光伏并網后導致的功率因數下降問題”。我們首先要認清一個事實:光伏只發有功不發無功,是造成計量點功率因數低的根本原因。后期核心的目標就是減少電網無功的使用量,也是提高功率因數的一個關鍵點,兩個辦法,A:設置光伏逆變器讓其發無功;B:增加無功補償柜的輸出容量。光伏發電的時候,功率因數往往比較高,基本接近于|“1”;可以通過設置逆變器的參數,讓逆變器多發一些無功;缺點就是在陽光特別好的時候,發電高峰期,需要占用逆變器的發電容量。另外一個方法是增加補償容量,這里要提高現有無功補償柜的利用率;如果不夠的話,再增加無功補償裝置的容量。站在電網的角度,希望用戶用電的時候按照一定的比例使用有功和無功;這樣電網才能實現一個整體的平衡,因此出現了“力調電費”。下面介紹下光伏并網導致功率因素低的四大現狀:現狀一:如今高壓并網越來越多,高壓并網時無功補償的控制器并沒有采集到光伏發電那部分的電流信號;低壓并網也存在類似的情況,發電量遠遠小于用電量,全部都是自用,無功補償安裝容量達標,精度也達標。有個簡單有效的方式,只要將無功補償柜里面的控制器的目標功率因數設置為“1”,即:現場需求多少無功,無功補償柜里面盡可能多的投入回路,盡量做到無功功率因數隨時都是“1”。現狀二:發電量大于用電量,余電上網;無功補償安裝容量達標、精度達標,實際無功補償投入不足;因為有功為負的,如今絕大多數控制器無法識別這種負的有功,系統會認為是接錯線了從而把所有的無功補償的電容全部都退出來。無功補償控制器在當初設計時為了方便接線,通常只接BC相電壓還有A相電流,這個時候它默認有功是正的;然后自動識別相序,比如說電流,有可能是正向接,也有可能是反向接,那默認有功是正的來判斷這個A相電流的方向。現在碰到了光伏,有功可能是長期為負的;這是控制器程序的底層邏輯,一旦假設基礎沒有了,控制器就沒辦法正常工作了。此時需將之前的控制器換成光伏專用四象限控制器,無功補償的采樣信號盡量同時采集負載和光伏發電;換句話說,當光伏的發電量大于負載發電量的時候,此時采樣點監測到的有功為負值,系統也可以正常的補償。現狀三:發電量大于用電量,余電上網;無功補償安裝容量不夠,有功為負,現有控制器不能正常工作;這個時候既要換四象限控制器,也需要增加無功補償的容量。現狀四:總發電量和總用電量非常接近,電網有功電量非常小,無功補償精度不夠、容量不夠;就是每個月總的發電量和總的用電量非常的接近,電網的有功非常小。此時要將補償的精度提高,細分補償的分組容量或者增加SVG設備,及時調整和補償電流和電壓之間的相位差,從而提高光伏電站的功率因數,優化整體能效。
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安裝光伏后,電網如何計算功率因數?
首先,解釋一下有功電量;用電網公司的有功電量=用戶實際用電量-消納的光伏電量;同時,未消納的光伏電量,或者說是光伏上網的有功電量,它是不計算在內的。上網電量=發電量-自用電量-購電量。其次,解釋一下無功;無功分為感性無功和容性無功,一般負載產生的無功是感性無功,這一部分和常規的之前的是類似的。容性無功是無功補償過補造成,或者是逆變器造成的,因為它的控制精度不可能做到完全沒有無功,所以有些現場會出現逆變器發出一些容性的無功回饋到電網;在計量的時候,總無功量=容性無功和感性無功的絕對值相加。
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電壓為何會突然降低(暫降)?
電壓暫降就是電壓突然降低,但是在很短時間內又恢復正常,如圖1所示,電壓暫降與電壓過低的區別是,電壓暫降的時間很短,但是降低的幅度很大,有時暫降后的電壓僅為正常電壓的10%。圖1. 電壓暫降的波形要理解電壓暫降形成的原因,首先要知道,電網電壓降低的是線路中有過大的電流。供電線路都是有一定阻抗的,當電流流過阻抗時,就會產生電壓降,電流越大,電壓降越大,電網的電壓越低。引起電壓暫降的原因是線路在短時間內出現了遠遠超過正常情況的電流,結果導致出現了遠低于正常電壓的電壓。當線路的某個局部出現短路故障時,導致電流急劇增大,電壓也會驟然降低。但是故障電路中的保護裝置(保險絲、斷路器等)會馬上開始動作,將故障點隔離,于是電壓又恢復正常,這就形成了短暫的電壓降低。另外,大功率負荷突然接入電網也會導致電壓驟降。圖2. 正常電壓VS電壓暫降的波形圖電網側導致電壓暫降的原因包括氣候條件(大風、雷電等)、電力公司的設備故障、施工或交通事故、動物、植物等,圖3是某地區發生電壓暫降事故的原因統計。雖然現實中導致電壓暫降的原因隨著氣候、地理等因素變化,但是很多調查都表明,雷電是主要的原因。圖3. 電能質量的現象、起因及特性參數電壓暫降對于很多自動控制設備會有不良的影響,造成設備的誤動作。傳統的交流穩壓電源不能解決電壓暫降的問題,因為傳統的交流穩壓電源的反應時間不夠快。隨著工業自動化程度的提高,人們對電壓暫降越來越關注。解決電壓暫降的方法是使用電能調節器。電能調節器是一種新型的電源設備,能夠將電網上的各種畸變消除掉,為設備提供標準的正弦波電壓。圖4. 引發電壓暫降的原因圖電能調節器從工作原理上劃分為兩種,一種是在線式UPS,另一種是HDA-UPQC電能質量綜合治理裝置。在線式UPS的工作原理就是連續地將電網的交流電壓整流成直流電壓,然后通過逆變,獲得交流電壓。UPS內部具有儲能模塊,因此可以將電壓驟降形成的電壓缺口彌補上。HDA-UPQC電能質量綜合治理裝置適用于需要瞬時、超快速無功補償的應用中,可提供容性或感性的無級補償,也可以根據負載需求自動調節,實現雙向無功補償、三相不平衡和諧波治理。它能夠避免供電網絡出現大的無功電流,將無功負載變化引起的電壓波動最小化。四川成都某用戶配電房內HDA-UPQC電能質量綜合治理柜
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低壓無功補償在分布式光伏現場中的應用
分布式光伏電站由于建設時間短、技術成熟、收益明顯而發展迅速,但光伏并網引起用戶功率因數異常的問題也逐漸凸顯。針對分布式光伏電站接入配電網后功率因數降低的問題,本文分析了低壓無功補償裝置補償失效的原因,并提出了兩種有效的解決方案。目前隨著分布式光伏發電的收益性越來越高,中小型分布式光伏發電在部分企業中迅速發展,一般都是自發自用、余電上網的模式,以低壓AC 380V接入企業內部電網,光伏所產生的電量大部分被企業自身消耗,取得了良好的經濟效益,但在光伏接入企業配電網后,功率因數異常的問題也頻繁發生。負載所需有功P為100kW,無功為50kvar,當前功率因數為0.89。當光伏關閉時,電容由于是階梯式補償,只能提供30kvar左右的無功,不能恰好完全補償。電網提供100kW有功和20kvar無功,此時功率因數提高到0.98,補償效果較好;當光伏開啟時,80kW的有功由光伏提供,電容任提供30kvar無功;此時,電網提供20kW的有功和20kvar的無功,功率因數反而下降至0.7。該現場可以提高無功補償的精度,選用小容量的SVC電容器精細補償或SVG靜止無功發生器,可以解決該問題。分布式光伏整體布局電力系統圖HDA-CRT動態濾波補償組件無功補償裝置適用于頻率50Hz電壓0.4KV的系統中,此系列SVC低壓無功功率補償裝置并聯在整個供電系統中,能根據電網中負載功率因數的變化控制電力電容器投切進行補償。其原理為:HDAELEC系列SVC低壓無功功率補償裝置通過CT采集電流、電壓信號,由無功補償控制器計算,計算出投切電容器的方案,通過投切開關控制各組電力電容器投切。精細化SVC無功補償整柜圖HDA-SVG 靜止無功發生器裝置具備無功功率線性補償、三相電流平衡治理和穩定電壓的功能,同時可濾除5、7、11、13次以內的諧波;具備自動檢測運行、測量監視和定值設定功能;具備智能散熱和無極調速的功能;具備動態擴容功能,支持插拔,方便更換;具備過壓切除、過壓閉鎖、欠壓切除、超溫告警等保護功能。HDA-SVG靜止無功發生器(STATIC VAR GENERATOR 簡稱SVG)是一種基于現代電力電子技術的新型無功補償裝置,具有優越的動態無功功率補償性能,能夠快速地跟蹤和補償電網地無功功率,還能實現從感性到容性地全范圍無功功率的補償。在化工、醫療、半導體、冶煉、工商業等行業選用SVG這個設備做無功補償會比較合適,和其他的設備相比較,SVG具有明顯的優勢。(1)SVG占地面積小。(2)范圍寬。只需引進一套SVG就能使感性無功得到補償。同時也能補償容性的無功功率,而且SVG無功電流不會被電網電壓干擾,功率的補償效果十分穩定。(3)響應快。負載波動頻率較快,響應時間越短就能使補償效果越好。(4)無諧波。SVG設備大多應用正弦脈寬調制體系(SPWM),因此調制技術和功率單元在進行連接時,不會產生多余的諧波而注入到供電系統里,這樣就大大降低了被污染的概率。綜上所述:分布式光伏電站接入用戶配電網后引起功率因數異常的原因很多,需要考慮技術、經濟等多方面因素進行綜合分析,嘗試找到好的無功補償解決方案。建議光伏電站的裝機容量盡量不要超過接入廠區專變容量的80%,且盡量將接入點移至進線柜互感器之前,這樣可以避免光伏電站接入后引起電容組頻繁投切的問題。
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分布式光伏接入后導致功率因數不達標如何處理?
今天上海的天氣格外晴朗,下午2點鐘,辦公室的商務經理接到一個客戶的電話,客戶來自信陽,其問題是:我們公司的功率因數明明是達標的,為什么還是被供電局罰款呢?商務經理問到:您這里是功率因數一直不達標導致被罰款,還是安裝了什么設備后導致的結果呢?客戶思索了一下,回答到:以前功率因素還行,基本都保持在0.9以上,自從接入光伏發電系統以后,電網側計量點測量廠區功率因數較接入前相比明顯下降,特別是天氣晴朗、日照充足的情況下,光伏發電量比較大,功率因數基本在0.6左右,使得企業力調電費增加。以上是來自于公司日常的客戶電話之一,下面我們把問題剖析一下:最近幾年,應社會節能環保的趨勢和要求,大力發展可再生能源來代替化石能源已經成為世界能源轉型的潮流。節能環保的發電方式越來越受到各國的歡迎。除了水力發電、風力發電、潮汐發電、垃圾焚燒發電、生物質能發電、地熱發電、海洋溫差發電等,太陽能發電無疑是最理想的能源之一。海洋溫差發電的示意圖地熱雙循環發電的示意圖水力發電的示意圖風力發電的示意圖功率因數目前是電網公司考核電力用戶用電質量的一個重要性指標,一般要求達到0.9以上,不能達到上述標準的用戶將會受到電價的考核。正因為這個原因,大多數用電企業都會在配電房安裝功率因數補償裝置。這些年來,分布式光伏電站因為可以充分利用建筑物的頂部,不占用建設用地,且電能能夠就地轉換、直接上傳電網,一躍能為新能源中成長最快的一只主力軍。針對光伏電站多發的電能,一部分直接接入用電企業配電的裝置,讓企業主使用,另外多余的電能也能饋入電網,不足的當然就是由電網再次補充了。全額上網電表接入方式圖、余電上網電表接入方式圖(左、右)這種分布式光伏電站,安裝起來設備不是很多,線路也比較短,利用逆變器發出的無功功率和企業無功補償設備的調節功能,一般都可以滿足正常的功率因數要求。但是瀚爾爵售后工程人員在眾多現場會發現,分布式光伏電站并網運行后總是會干擾企業功率因數,并且光伏電站的發電功率如果接近企業用電的負荷時,對無功補償裝置的精度影響達到高點。嚴重時,可以引起無功補償裝置退出正常運行,導致功率因數低于0.85,從而被供電局因為力調電費而罰款。接到電話的第二天,公司立刻安排相關售后人員第一時間趕往現場,做如下檢查:1、打開開關柜門后發現,一些補償設備的可控硅投切開關都已經燒毀,相應的補償容量減弱;2、風扇系統由于長期超負荷運行,未檢修到位,導致補償柜的風扇已經嚴重損壞;3、當配電系統中一切設備工作時,電力儀表中顯示的有功功率會隨著光伏系統的功率增大而減小,從而使得整個系統中功率因數變小;4、將光伏系統退出后,電力儀表顯示的有功功率增加,無功功率變化較小,功率因數在0.9左右徘徊。通過以上檢查發現,該業主使用的PQC功率因數控制器采樣點在企業變壓器低壓側斷路器下進線側,計量CT之前,采樣的方式為:單相電壓、電流方向采樣,采樣點的采樣數據=電網側輸入功率P1+廠房用電負荷P2-光伏發電量P3。在接入光伏發電系統前,當廠房用電負荷P2增加時,電網側輸入功率P1也增加,相應的控制器投運電容電抗器組,功率因數能達標。在接入光伏發電系統后,廠區內負荷基本由光伏發電量P3供應。在中午日照最充足時,基本還會有倒送電的情況。這樣一來,原功率因數控制器采樣點得到的數據變小,或者采樣到的數據在負方向倒送,無功補償設備無法及時投運,導致力調電費產生。客戶新增光伏并網柜的排列圖該企業主用戶位于該市的工業園區,考慮到光伏的經濟效益和社會效益,在工廠屋頂全部安裝了分布式光伏電站。以380V電壓等級接入用戶內部電網和公網,采用傳統的“自發自用、余電上網”的模式運行。屋頂鋪設容量為400kWp的光伏組件,通過逆變器、交流匯流箱后直接接入廠區低壓配電房380V的母線。廠區配電房380V電壓母線配置8*30kVar的電容器組。接線圖如下圖所示:業主配電系統的主接線圖售后工程師給該業主的電氣管理人員提供了三個改造方案:第一、更換成瀚爾爵HDA-PQC/P系列的四象限功率因數控制器,通過測量雙向的有功功率、無功功率數據,從而計算出四個象限的有功、無功功率,實時計算出負載在光伏發電充足和不足時,需要從電網側吸收的功率因數的值,從而可以更加精準的投切補償電容器組。四象限無功補償的原理圖第二、在光伏接入側加裝采樣CT,通過改造二次回路,將電網側輸入功率和光伏輸入功率的采樣信號并聯后,一起接入無功補償控制器。大大提高了無功補償控制器運行的精準度和靈活性。有一點需要注意,加裝的CT要選擇合適的變比,以最大負荷電流乘以1.2-1.3的可靠系數作為CT一次電流來選擇。最后別忘記更新功率因數中CT變比的值,否則會影響功率因數采樣的精度。功率因數控制器采樣原理圖第三、對企業配電房的光伏接入側電纜進行整改,將光伏接入電纜接入點移至企業變壓器電壓側斷路器下進線側,無功補償裝置控制器采樣點位置不變。改造后的采樣點數據=電網側輸入功率P1+光伏發電量P3-廠房用電負荷P2。改造后的配電系統接線圖值得注意的是,將光伏接入點直接接入企業變壓器低壓側,該方案可以從本質上解決功率因數降低的問題。但是此改造需要企業停電,在大修或者日常停電運維時可以實行。最終客戶還是選擇了最后一種改造方案,一勞永逸。由于光伏發電是動態變化的,加上用戶的負荷時長會產生變化。采樣線路不改造,會導致無功補償控制器無法采集到真實的數據。為了確保無功補償設備正常投運,保證總進線處的功率因數達到供電局要求,需要根據企業主的實際情況采取不同的解決方案。線路改造后客戶電表顯示功率因數達標圖
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末端用電防護治理系統HDA-UPQS有何作用?
HDA-UPQS末端用電防護治理系統是一款針對末端電氣回路進行綜合治理、保護和檢測的智能化系統,采用最新的硬件架構和控制系統,具有強大數據分析功能和實時跟蹤功能,可快速補償末端供電系統中的電壓突升或突降、波動、控制末端的電流分布,針對末端用電設備的特性,實時針對末端開關設備,進行電壓保護、電流保護和非電量保護,能夠根據系統的設置,通過聲光報警以及通訊指導運維人員迅速發現隱患,及時處理。 HDA-UPQS末端用電防護治理系統是針對末端電氣進行綜合治理保護的一整套系統,由于零線過流的危害日趨嚴重,建筑電氣中中性線過流導致零線絕緣老化破損遠高于相線,分支回路中由于零線過流老化導致的事故急跳閘也遠遠高于相線,這些現象均是由高速增長的交直流用電設備及其無穩定性量化使用造成,這些問題的產生均給電氣設備及用戶造成很大的困難,末端用電防護治理系統可以完美解決這些問題。 圖1:生產中的末端用電防護治理系統裝置HDA-UPQS末端用電防護治理系統是一款針對末端電氣回路進行綜合治理、保護和檢測的智能化系統,采用的硬件架構和控制系統,具有強大數據分析功能和實時跟蹤功能,可快速補償末端供電系統中的電壓突升或突降、波動、控制末端的電流分布,針對末端用電設備的特性,實時針對末端開關設備,進行電壓保護、電流保護和非電量保護,能夠根據系統的設置,通過聲光報警以及通訊指導運維人員迅速發現隱患和及時處理。概述 HDA-UPQS末端用電防護治理系統的六點參數:(1)基本治理功能:低次諧波(2~63次)治理、高次諧波(2kHz~20MHz)治理、三相不平衡自動調節、中性線電流治理、無功功率補償及末端低電壓治理等;(2)穩壓范圍±15%,三相不平衡度小于15%,中性線電流濾除率不低于90%,中性線電流對地電壓小于3V;(3)能解決容性無功返送,功率因數不低O.9;(4)能解決電壓暫降深度至0%,持續時間為1S;(5)治理功能與保護功能一體集成并可以獨立工作,即使主機功能性故障停機,保護功能能正常工作;(6)能實時顯示各電量參數、中性線溫度、設備溫度、模塊狀態、保護動作類型、動作事件及歷史事件等。圖2:生產中的末端用電防護治理系統裝置
發布:2024-09-05 瀏覽:604
800V-SVG/10kV-SVG在光伏電站中有什么作用?
當前,光伏發電正迅猛發展,帶來了更加多元化和清潔化的電力來源,但是同時也給電力系統帶來了無功功率不達標、電壓波動等許多新問題。光照強度、溫度變化等通過影響電池板發電量而引起電網電壓波動;光伏電站的容量逐漸增大,會影響到電網運行的穩定性,大型光伏電站必須具備一定的低電壓穿越能力。隨著清潔能源的快速發展,光伏電站作為綠色能源的代表,越來越多地出現在我們的生活中。然而,光伏電站的穩定運行和高效發電離不開一種名為SVG的無功補償裝置的智能設備。一、什么是SVG無功補償裝置?SVG(Static Var Generator)是一種用于無功功率補償和電壓調節的設備。它通過控制電流的相位和幅值,可以實現對電網的無功功率進行調節,從而提高電網的穩定性和可靠性。其主要工作原理是使用電力電子技術快速、準確地提供無功功率,以改善電能質量。SVG通過電力電子轉換器(如IGBT)來控制連接在AC側的電抗器,根據負載的實時無功需求,實時調節電抗器的無功輸出,以此達到補償系統無功功率的目的。SVG可以根據電網無功負載的變化快速響應,幾乎是實時地進行無功功率補償。HDA-HSVG邏輯原理及接線示意圖二、光伏電站為何要引入SVG?國家電力部門規定:凡是安裝有低壓變壓器及大型用電設備旁邊都應該配備無功補償裝置,特別是功率因數較低的工礦、企業、居民區必須安裝。例如:大型異步電機、變壓器、電焊機、沖床、車床群、空壓機、壓力機、吊車、冶煉、軋鋼、軋鋁、大型交換機、電灌設備、電氣機車等尤其需要。居民區除白熾燈照明外,空調、冷凍機等也都是無功功率不可忽視的耗用對象。比如:農村用電狀況比較惡劣,多數地區供電不足,電壓波動很大,功率因數尤其低,加裝補償設備是改善供電狀況、提高電能利用率的有效措施。光伏電站使用太陽能電池板將太陽能轉化為電能。當這些電站與電網連接時,它們會產生一些電力質量問題,其中之一就是無功功率的問題。HDA-HSVG在石化項目上的使用場景 三、SVG在光伏電站中有何作用?1、電網穩定性:無功功率對于電網的穩定運行至關重要。在電網中,有功功率和無功功率共同作用,以維持電壓和頻率的穩定。無功功率可以看作是電網的“支撐力”,用于維持電壓水平。2、電壓調節:光伏電站在某些情況下可能會引起電網電壓的波動。通過提供無功補償,可以幫助穩定電網電壓,防止因光伏電站接入造成的電壓不穩定問題。3、增加輸電能力:無功功率補償可以有效地減少電網損耗,提高輸電線路的利用率,從而增加電網的輸電能力。4、減少損耗:通過優化電網的功率因數,可以降低電網的傳輸損耗。無功補償可以改善功率因數,從而減少電網損耗。HDA-HSVG在航空項目上的調試場景 四、HDA-HSVG在光伏電站中有何作用????1、響應快:根據第三方評估報告約4毫秒左右的響應時間。2、可并機擴展容量:采用高速石英光線,可實現多臺整機并聯主從運行。3、外形結構緊湊:安裝與維護簡單,工作量小。高強度、高性能絕緣模具件一次成型,在滿足爬電距離與電氣間隙的基礎上,做到最大程度壓縮體積,為客戶節省大量空間。采用雙鏈接級聯共單元結構,大幅度降低功率單元總體體積。4、低載波設計,運行效率高:在保證電流質量的基礎上,大幅度降低損耗,可濾波,可平衡補償。有母線電壓,系統電流,負荷電流,SVG的補償電流,豐富通信接口,RS485、CAN、以太網、GPRS。支持電力系統常用通信協議,Modbus-RTU、Profibus、CDT91、IEC104等,可實現上級AVC控制。5、互聯網+技術:通過接口可以和互聯網連在一起。高速光纖通信連接(AVAGO光纖座+高速石英光纖)。可實現多臺整機并聯主從運行,便于達到應用業主無功補償擴容的需求,真正解決客戶的后顧之憂。6、彩色屏中英文HMI:有中英文兩種語言顯示,采用最新的人機界面及先進的人機交互技巧,實現設備啟停等操作的自由控制。7、級聯載波移相技術,提高輸送波形質量:隨著級聯單元數增多,電壓臺階數回增大,波形與正弦波的擬合度越高,波形質量會越好。8、模塊化設計,單元通用:所有的功率單元的電器,結構,軟件完全相同,安裝與維護簡單,工作量小。9、開機自檢功能,提高電站一次并網率:光伏電站并網一般需要業主在電力公司的監督下進行,并網調試過程越短越能夠體現出產品的穩定性和對現場的適應性,HDA-HSVG特有的開機自檢功能大幅度降低了調試難度,提高了整機調試進度。綜上所述:SVG作為一種高效的無功補償技術,是提高光伏電站并網性能、降低系統損耗、提升電能質量的關鍵工具。隨著光伏產業的不斷成熟和電網要求的不斷提高,SVG的應用將越發廣泛,對于推動光伏電站特別是大規模光伏電站的發展意義重大。對于電力系統的運營商和光伏電站的投資者來說,了解并正確應用SVG技術,將有助于提升光伏項目的經濟和技術效益,實現綠色能源的高效利用。
發布:2024-08-30 瀏覽:644