【研究】光伏并网功率因数降低问题解析|鸭脖下载
作者:鸭脖下载 发布时间:2021-07-23 01:09
本文摘要:近几年,我国光伏并网发电项目发展很快,根据国家能源局统计数据,我国2014年光伏并网发电总装机量10.5GW,其中分布式2.05GW,2015年上半年总装机量7.73GW,分布式1.04GW。随着装机容量的快速增长,光伏并网发电与原先电网兼容性问题日益显出,尤其是分布式光伏并网项目,一般电网容量较小,更容易经常出现兼容性问题,其中再次发生较多的是光伏设备投放后,原配电网出口功率因数上升至0.9以下,导致不良影响。

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近几年,我国光伏并网发电项目发展很快,根据国家能源局统计数据,我国2014年光伏并网发电总装机量10.5GW,其中分布式2.05GW,2015年上半年总装机量7.73GW,分布式1.04GW。随着装机容量的快速增长,光伏并网发电与原先电网兼容性问题日益显出,尤其是分布式光伏并网项目,一般电网容量较小,更容易经常出现兼容性问题,其中再次发生较多的是光伏设备投放后,原配电网出口功率因数上升至0.9以下,导致不良影响。  这里就我公司光伏逆变器在有所不同现场终端后功率因数上升问题和适当解决问题方法做到一非常简单总结,也非常简单讲一下对分布式光伏电站设计的一些解读和建议。

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  首先解释一下功率因数涉及公式:  =P/S,其中P为军功功率,S为视在功率,  S^2=P^2+Q^2,Q为无功功率,  由公式由此可知,功率因数大小与系统军功功率P和无功功率Q涉及,当Q为零时,功率因数为1,当Q大于零时,系统吸取力阻,为负值,当Q小于零时,系统输入力阻,为正值。  下面以几个例子分析一下光伏设备终端后功率因数上升的原因。  例一  示意图如图1右图,某工厂通过一条10KV线路供电,变压器容量2000kVA,光伏发电设备总容量400kW,并网点在总400V配电柜,工厂原本加装有400V三相共计调补型SVC,电流电压取样点皆在10kV变400V变压器下口。在光伏设备投运前,系统功率因数平稳在0.9~0.95之间,光伏设备投运后,功率因数在0.7~0.9之间跳变。

  分析:该分布式项目电网结构非常简单,并且光伏并网点相似总变压器,只有一台SVC设备,问题回避可逐步证实,首先通过工厂并网点电表证实光伏设备终端前系统的军功功率和无功功率,P为700kW,Q为300kVA,光伏设备终端后,P为350kW~500kW,Q为310kVA。根据数据可见,光伏设备终端后系统力阻基本无变化,因为光伏逆变器大多以单位功率因数运营,输入基本为全军功,系统功率因数上升原因主要为系统消耗军功功率有一部分由光伏设备获取,从电网吸取军功功率增加,因此根据公式=P/S,功率因数减少。从数据中某种程度可以显现出,在光伏设备并未终端前,系统力阻Q为300kVA,其值稍大,一般SVC设备原作补偿接续功率因数为0.95左右,而现场功率因数高于该值,猜测现场SVC设备运营不长时间,经现场检查,SVC设备所有电容全部投放,猜测SVC设备容量严重不足,因SVC设备为工厂方面原先设备,而且用于时间较长,检查和修理皆不方便,因此退出通过调整SVC提升功率因数的方案。

现场将光伏逆变器输入更加改回力阻等价模式,调整逆变器使总力阻输入为200kVA,再度投入使用后,仔细观察并网点数据。P为350kW~500kW。Q为100kVA,功率因数维持在0.95以上,自此问题解决问题。


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