來源:瀚爾爵
發布:2024-11-11 瀏覽:47次
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。