最近在跟别人讨论一些问题,如:
问1:某些企业投资分布式光伏项目后,因功率因素过低,没有挣钱反而被电网公司罚钱!
答:逆变器具备无功补偿功能即可
问2:农村电网太差,负荷低时经常电压过高怎么办?
答:逆变器具备高电压穿越功能即可
问3:农村电网太差,有时瞬间接触不良造成0电压怎么办?
答:逆变器具备零电压穿越功能即可
问4:嘉兴电网的分布式光伏项目的穿透率都达到了70%,这种水平下如何减少对电网的扰动
答:要求逆变器具备力具有虚拟同步的功能。
......
讨论来讨论去,发现这些问题的解决,最终落脚点都在逆变器身上!
逆变器真是光伏电站的心脏,逆变器的性能,直接决定了光伏项目的电网友好性!当【dāng】光伏项目的占比越来越【yuè】高时,全社【shè】会都会对光【guāng】伏电站,或者说对光伏逆变器,提出了更【gèng】好的要【yào】求!
本文写成于2016年初,介【jiè】绍了如何通过提【tí】升逆变【biàn】器性能【néng】,从而提高【gāo】光伏项目的电【diàn】网友好性。最近几天,每每遇到问题时便会想起此【cǐ】文,由衷佩服【fú】作者的【de】先【xiān】见【jiàn】性!
逆变器一端连着光伏系统,一端连着【zhe】电【diàn】网【wǎng】,是连接光伏电站【zhàn】和【hé】电网的桥梁,对【duì】提高光伏【fú】电力【lì】的电网友好【hǎo】性,起着最关键的作用,没【méi】有之一。
然而,逆变器前端的光伏系统,对电网表现非常不友好。
1光伏发电并网系统的特点
1、间歇性、随机性、周期性
2、通过电力电子设备并网,无旋转部件,无惯性
3、集中式与分布式共同发展
2作为桥梁的逆变器,需要实现的目标
从而使光伏系统更好的融入多能源互联系统,如下图。
(上图来源于:信达证券)
要实现上述目标【biāo】,一个具【jù】有电【diàn】网友好【hǎo】性【xìng】的【de】优秀逆变器,应该【gāi】有哪些优秀的性能呢?
更灵活快速的调度响应能力
1低电压和零电压穿越功能
低电压穿越2s,零电压穿越150ms
2有功、无功功率动态调节功能
有功、无功功率动态调节功能(Pf,Qt,Q(p),Q(u))
3高电压穿越功能
1.2pu ≤UT≤1.3pu,应至少持续运行0.5s
4无功动态响应
电流谐波 无功动态响应小于30ms
5稳定的故障穿越能力
- 单个【gè】设备或单个发电单【dān】元通过【guò】低【dī】电压穿越并不【bú】代表整个电站可以满足【zú】要求
- 设备数量越多,相互之间协调越困难,系统风险越大
6低谐波
多台逆变器并联后的谐振现象,特别是弱网区域,风险增大
7智能调度接口,满足AGC,AVC调度要求
8充分挖掘利用SVG功能
- 满足电网30ms快速无功调度响应要求,具备替代SVG的能力
- 逆变器功率因【yīn】数-0.9-+0.9之间连续可【kě】调,输出500KW有【yǒu】功时【shí】可同时发【fā】242kVar无功
无功从感性200kVar→0,响应时间23.9ms
无功从容性221kVar→0,响应时间26.6ms
- 逆变器可根据电网电压,按照Q-U曲线发无功
- “自动电压-无功控制模式”与“调度模式”可选
1应有无功控制解决方案,不需要额外的SVG设备
1)没有“无功控制解决方案”时的表现
- 分布式光伏系统并网后导致产权分界点功率因数下降
典型一次接线图
产权分界点处有功波动较为明显
系统没有无功控制时月度功率因数为0.509
2)拥有“无功控制解决方案”时的表现
典型一次接线图
系统增加自动功率因数控制后月度功率因数为0.972
2自动有功、无功控制,支撑电网
光伏扶贫项【xiàng】目、农网【wǎng】环境很差,给并【bìng】网带【dài】来了挑【tiāo】战【zhàn】。农【nóng】村地区电网相对较弱,光【guāng】伏并网【wǎng】后,可能会出现三相不【bú】平衡,电网波动剧烈等异常情况
处于电网末端,电网电压波动剧烈
电网电压三相不平衡,国标GB/T 15543限值要求2%
自动有功控制(P(f))
自动无功控制(Q(u)),多种方式可选
3继电保护配置
在【zài】线路发【fā】生故障后【hòu】,继电【diàn】保【bǎo】护以及重合闸的动作行为都【dōu】会受到光伏发电系统的【de】影响。对基于断路器【qì】的【de】三【sān】段式电流保护的【de】影响最为【wéi】显著。导【dǎo】致本线路保护【hù】的灵敏度降低及拒动、误动【dòng】等故障;
分布【bù】式接入配电网时继电【diàn】保护如何配置存【cún】在【zài】困惑,需要综合考虑设置逆变器、接入系统以及原【yuán】有配电【diàn】中的继电保【bǎo】护,平【píng】衡【héng】安【ān】全性和【hé】经济性指标。
4提高电能质量功能
电能质量
5孤岛保护功能
6响应调度功能
7一站式解决分布式并网难题
削峰填谷”,减少限发
抑制波动,改善并网特性