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光伏補(bǔ)償控制器

發(fā)布者：發(fā)布時(shí)間：2022-6-10 閱讀：2948次

關(guān)于存量光伏發(fā)電項(xiàng)目收購(gòu)方案方面，林洋能源持有300MW光伏電站資產(chǎn)項(xiàng)目。經(jīng)江蘇華能對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行法律盡職調(diào)查，財(cái)務(wù)審計(jì)及評(píng)估，備案等程序后，如光伏項(xiàng)目符合江蘇華能要求，江蘇華能同意與林洋能源按照70%：30%比例共同組建平臺(tái)公司收購(gòu)相關(guān)項(xiàng)目公司100%股權(quán)。林洋能源承諾標(biāo)的電站的發(fā)電量符合雙方約定標(biāo)準(zhǔn)，如不達(dá)標(biāo)將有林洋能源承擔(dān)電量補(bǔ)償責(zé)任。
伴隨組件價(jià)格的下降以及系統(tǒng)效率的提高，早期光伏電站技術(shù)改造已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。某從事電站技改的第三方企業(yè)表示，電站技改目前主要分為效益型，生產(chǎn)型，安全型。效益型技改包括電站增容改造，老舊設(shè)備更換，PID效應(yīng)抑制裝置改造等，生產(chǎn)型技改包括AGC/AVC系統(tǒng)升級(jí)改造，無功補(bǔ)償改造，監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)技改，安全性技改包括電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)技改，屋頂銹蝕橋架，電纜槽盒改造，防雷接地，安全標(biāo)識(shí)，不規(guī)范爬梯改造等。
集中式光伏電站電網(wǎng)接入系統(tǒng)的典型設(shè)計(jì)方案包括電力電量平衡，并網(wǎng)電壓等級(jí)選擇，接入電網(wǎng)方案，潮流計(jì)算，短路電流計(jì)算，無功補(bǔ)償裝置，電能質(zhì)量等。本文以實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)規(guī)程規(guī)范制定光伏電站電網(wǎng)接入系統(tǒng)的典型設(shè)計(jì)方案。
調(diào)節(jié)能力強(qiáng)，水電機(jī)組啟動(dòng)迅速，調(diào)節(jié)靈活，負(fù)荷響應(yīng)快等特點(diǎn)，對(duì)易受外界環(huán)境因素影響而波動(dòng)的光伏電站發(fā)電情況進(jìn)行快速補(bǔ)償調(diào)節(jié)，充分利用光伏發(fā)電優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，又能避免光伏發(fā)電的隨機(jī)波動(dòng)，使得光伏電站與水電站聯(lián)合運(yùn)行系統(tǒng)能夠?yàn)殡娋W(wǎng)提供穩(wěn)定的供電，滿足電網(wǎng)對(duì)頻率，電壓的質(zhì)量要求，提高了光伏電站的利用小時(shí)，減少了限電棄光的現(xiàn)象。利用水電站的水庫庫容大通過將光伏電站與水電站聯(lián)合協(xié)調(diào)運(yùn)行黃河公司發(fā)明“光伏電站與水電站聯(lián)合運(yùn)行系統(tǒng)及運(yùn)行方法”（專利號(hào)：ZL7143首次提出了大規(guī)模水光互補(bǔ)技術(shù)。
由于光伏發(fā)電是動(dòng)態(tài)變化的，加上用戶的負(fù)荷也可能變化，未經(jīng)改造的采樣線路可能會(huì)導(dǎo)致無功補(bǔ)償控制器無法得到真實(shí)采樣數(shù)據(jù)，因此需根據(jù)線路實(shí)際情況進(jìn)行改造，以保證無功補(bǔ)償裝置正常投運(yùn)，保證總進(jìn)線處的功率因數(shù)能夠滿足供電公司的要求。
根據(jù)世界各國(guó)電網(wǎng)的要求，中高電壓光伏電站逆變器需有功率因子控制，以充分利用各地電網(wǎng)的容量。德國(guó)更早在2009年便規(guī)定中電壓太陽能電站必需有此控制功能。SMA是全球第一家研發(fā)此功能至逆變器的廠商，并長(zhǎng)期與德國(guó)電網(wǎng)公司合作。根據(jù)長(zhǎng)期累積的經(jīng)驗(yàn)，SMA逆變器可經(jīng)由以下控制方式調(diào)整功率因子提供電網(wǎng)公司達(dá)到最佳無功補(bǔ)償效果:。
本方案與方案二類似，通過改造二次回路，將電網(wǎng)側(cè)輸入功率與光伏輸入功率的采樣信號(hào)并聯(lián)后接入無功補(bǔ)償控制器，改造后，接入無功補(bǔ)償控制器的信號(hào)等同于方案光伏發(fā)電接入側(cè)的功率信號(hào)與電網(wǎng)側(cè)輸入功率信號(hào)同時(shí)接入無功補(bǔ)償裝置控制器中，提高無功補(bǔ)償控制器運(yùn)行的靈活性，如下圖所示。本方案改造不需要停電，較為方便。
逆變器平日是由光伏板提供的直流側(cè)起動(dòng)，藉由“夜間無功補(bǔ)償”的功能，逆變器可保持整夜與交流側(cè)的公共電網(wǎng)連接，并僅從電網(wǎng)消耗少數(shù)有功功率為其內(nèi)部組件供電，進(jìn)而提供電網(wǎng)公司所需要的純無功功率作為補(bǔ)償。以下為逆變器主要工作步驟。
同時(shí)富余電量上行時(shí)，不經(jīng)過CT的采樣CT，僅僅經(jīng)過計(jì)量采樣CT。示意圖如下：由于光伏發(fā)電廠的上網(wǎng)電費(fèi)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于發(fā)電廠的用電電費(fèi)，假如站用電一直使用下網(wǎng)電量或始終開啟無功補(bǔ)償裝置，會(huì)提高光伏電站用電電費(fèi)，并且容量越高的光伏電廠，用電電量也就越高，開啟無功補(bǔ)償?shù)慕?jīng)濟(jì)效益也就越不明顯，所以需要針對(duì)每個(gè)光伏電廠的實(shí)際運(yùn)行狀況是否開啟無功補(bǔ)償裝置。共同為負(fù)載出力即讓光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)同性質(zhì)光伏的部分移到無功補(bǔ)償采樣CT的前端怎樣才能達(dá)到SVG經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，還需系統(tǒng)分析SVG運(yùn)行及啟動(dòng)風(fēng)機(jī)用電成本與力調(diào)電費(fèi)之間的關(guān)系，此為第二個(gè)臨界點(diǎn)。
無功補(bǔ)償全稱無功功率補(bǔ)償，其作用是在電力系統(tǒng)中調(diào)節(jié)電網(wǎng)的功率因數(shù)及供電效率，改善供電環(huán)境。光伏+儲(chǔ)能系統(tǒng)無法減少相應(yīng)的減少無功功率，導(dǎo)致功率...但是對(duì)于光伏發(fā)電站來說，由于沒有發(fā)電機(jī)，無法靠改變勵(lì)磁電壓來改變線路內(nèi)的無功，因此必須采用專用的無功補(bǔ)償裝置，保證電網(wǎng)可靠的穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。而這種專用的無功補(bǔ)償裝置，現(xiàn)在通常采用的就是靜止無功補(bǔ)償裝置，簡(jiǎn)稱SVG。
檢查無功補(bǔ)償裝置實(shí)際可用容量能不能滿足功率因數(shù)的要求，不滿足的情況下，可以增加或者更換補(bǔ)償柜。上海工廠光伏電站無功補(bǔ)償控制器SVG容量的確定一般按照升壓站配置主變總?cè)萘康?5%~20%配置設(shè)計(jì)較為合理。
根據(jù)負(fù)載就近消耗原則，光伏發(fā)電提供的有功優(yōu)先被消耗，導(dǎo)致從電網(wǎng)獲取的有功減少，而所有無功消耗保持不變，對(duì)于電網(wǎng)考核點(diǎn)來說功率因數(shù)必然降低。那如何避免客戶在加裝了分布式光伏項(xiàng)目后導(dǎo)致計(jì)量點(diǎn)功率因數(shù)小于0.9（部分地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)值會(huì)有不同）時(shí)供電部門會(huì)征收力調(diào)費(fèi)用，是擺在逆變器廠家面前的重要課題，因此逆變器無功補(bǔ)償?shù)墓δ軕?yīng)運(yùn)而生。若廠區(qū)容性負(fù)載與感性負(fù)載占比較大。由于光伏發(fā)電默認(rèn)提供有功功率。而負(fù)載則同時(shí)會(huì)消耗有功功率和無功功率。
無功功率信息，計(jì)算當(dāng)前全站無功需求，通過無功分配指令值下發(fā)給每臺(tái)光伏發(fā)電單元的逆變器，對(duì)光伏電站進(jìn)行智能動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)功率因數(shù)，最大限度提高光伏電站收益。光伏發(fā)電站可在光伏發(fā)電站升壓變壓器低壓側(cè)2113配置無功補(bǔ)償裝置。無升壓變壓器光伏發(fā)電站可在匯集點(diǎn)安裝無功補(bǔ)償裝置。外置的數(shù)據(jù)采集器通過比對(duì)功率因素考核目標(biāo)和當(dāng)前并網(wǎng)點(diǎn)有功功率錦浪基于數(shù)據(jù)采集器的工商業(yè)光伏功率因數(shù)控制解決方案應(yīng)運(yùn)而生通過對(duì)以上方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析“夜晚無功補(bǔ)償”功能的成本支出大大低于電站額外安裝功率因子補(bǔ)償設(shè)備的成本。特別是，與動(dòng)態(tài)補(bǔ)償設(shè)備相比可節(jié)省大量資金�，F(xiàn)今電網(wǎng)公司也漸傾向購(gòu)買光伏電站提供之無功功率，進(jìn)而提升業(yè)主額外的收入。

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