1. 概(gài)述

隨(suí)著全球(qiú)對可再(zài)生能(néng)源(yuán)需求(qiú)的增加(jiā)，分布(bù)式光(guāng)伏電(diàn)站(zhàn)的建設和發(fā)展(zhǎn)迅(xùn)速
。然而，分(fēn)布(bù)式(shì)光(guāng)伏電站的(dí)運行(háng)過程中麵(miàn)臨著一(yī)係列(liè)問(wèn)題(tí)，比(bǐ)如導(dǎo)致企(qǐ)業(yè)關口計量點功率因(yīn)數過低(dī)，諧(xié)波汙(wū)染等(děng)
。這些問(wèn)題不(bù)僅(jǐn)影(yǐng)響光伏電站自身(shēn)的(dí)運行效率，還會對企業內部電(diàn)網(wǎng)的穩定性和電費(fèi)成本(běn)造成負麵影響(xiǎng)
。為(wéi)此，安科瑞(ruì)公(gōng)司推出了(liǎo)一(yī)係列電(diàn)能(néng)質(zhì)量(liáng)治理(lǐ)產品，針對分布(bù)式光伏(fú)電站引起的企(qǐ)業(yè)關口(kǒu)功(gōng)率因(yīn)數(shù)過低，諧波(bō)汙(wū)染等問題提供解(jiě)決(jué)方(fāng)案
。

2. 分布式光伏(fú)電站導(dǎo)致的(dí)主要電能(néng)質(zhì)量問題(tí)

2.1 關(guān)口功率(shuài)因數(shù)過(guò)低(dī)

企業屋頂光(guāng)伏(fú)發電量(liáng)較大基本能滿足企業內部負荷電(diàn)能消耗量的(dí)時候，企業(yè)用電大部分(fēn)電能(néng)取自(zì)光(guāng)伏(fú)電站(zhàn)，光(guāng)伏發(fā)電(diàn)功率(shuài)因(yīn)數接近(jìn)1，關(guān)口計量點隻需(xū)從(cóng)電(diàn)網(wǎng)吸(xī)收少量(liáng)有功(gōng)電能(néng)甚至倒送(sòng)電(diàn)，而(ér)從(cóng)電(diàn)網獲(huò)取(qǔ)的(dí)無(wú)功需求變化(huà)不大，當(dāng)內部(bù)電容補償達不到要求(qiú)或者(zhě)不能正(zhèng)確(què)動作(zuò)時，會(huì)直(zhí)接造成(chéng)企業(yè)關(guān)口功(gōng)率因數降低而導(dǎo)致被(bèi)考核(hé)電費造(zào)成(chéng)損(sǔn)失(shī)
。從(cóng)實時(shí)功(gōng)率(shuài)因(yīn)數計算(suàn)公式（1）和(hé)功(gōng)率(shuài)因數考核(hé)計(jì)算公式(shì)（2）均(jūn)可以(yǐ)看(kàn)出(chū)，分布式(shì)光(guāng)伏發電(diàn)場(cháng)景下(xià)，Q(Eq)保持(chí)不變，P(Ep)變(biàn)小(xiǎo)，功(gōng)率因數也會(huì)減(jiǎn)小
。

Cosφ實(shí)時=P/√P²+(|Qin|+|Qout|)²     （1）

Cosφ考(kǎo)核(hé)=Ep/√Ep²+(Eqin+Eqout)²    （2）

-P為正(zhèng)向有功(gōng)功率(shuài)，即企業向電網(wǎng)需(xū)求有(yǒu)功(gōng)功率
；

-Qin為正(zhèng)向無功(gōng)功(gōng)率，即企業(yè)向電網(wǎng)需(xū)求無(wú)功功(gōng)率
；

-Qout為反(fǎn)向(xiàng)無功功(gōng)率(shuài)，即企業(yè)向(xiàng)電網(wǎng)輸送無(wú)功功(gōng)率
；

-Ep為考(kǎo)核周期(qī)內有功電量，即(jí)企(qǐ)業向電網需求有(yǒu)功(gōng)電量
；

-Eqin為考(kǎo)核周期內(nèi)正向無功電量，即企業(yè)向電網(wǎng)需求無(wú)功(gōng)電(diàn)量(liáng)
；

-Eqout為考核周期(qī)內(nèi)反向(xiàng)無功電量，即企業(yè)向電網輸送(sòng)無功電量
；

2.2 諧波(bō)汙(wū)染

相關標準(zhǔn)對光伏(fú)並網逆(nì)變(biàn)器的電能質(zhì)量均(jūn)有明(míng)確要(yào)求(qiú)，比如(rú)NB/T 32004-2018 《光(guāng)伏並網逆(nì)變器技術規(guī)範(fàn)》明(míng)確(què)要(yào)求光伏並網(wǎng)逆(nì)變器注(zhù)入(rù)電(diàn)網(wǎng)電(diàn)流總諧波畸變(biàn)率不(bù)超過(guò)5%，並且對(duì)相關奇(qí)偶(ǒu)次諧波(bō)畸變均有要求
。功率(shuài)因數在(zài)輸出達到額定(dìng)功率20%~50%時(shí)不低於(yú)0.95，在超(chāo)過額定(dìng)功(gōng)率50%時不低(dī)於0.98
。

圖(tú)1 NB/T 32004-2018《光伏並(bìng)網(wǎng)逆(nì)變(biàn)器(qì)技(jì)術(shù)規範》對逆變器電能質量的(dí)要(yào)求

但是在(zài)多(duō)台(tái)逆(nì)變器(qì)並(bìng)聯(lián)運行的分(fēn)布式光(guāng)伏微(wēi)電(diàn)網中，高頻(pín)紋波幹擾（也(yě)是(shì)一種諧波）對(duì)微電網係(xì)統(tǒng)存(cún)在(zài)較(jiào)大的(dí)隱(yǐn)患
。並聯電容(róng)器(qì)組對諧波(bō)有放大作(zuò)用，易(yì)發生(shēng)串(chuàn)聯(lián)諧振或(huò)並(bìng)聯(lián)諧振，使得係統(tǒng)電(diàn)壓及電流的(dí)畸變更加嚴(yán)重(zhòng)
；由於諧波電流疊加在電(diàn)容器基(jī)波(bō)電流(liú)上，使電容器(qì)的電流(liú)有(yǒu)效值增(zēng)大，造成(chéng)溫(wēn)度(dù)升高(gāo)，減(jiǎn)少(shǎo)使(shǐ)用壽命(mìng)，甚至(zhì)損(sǔn)壞，這會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致功率(shuài)因數的(dí)降低(dī)
。

3. 安(ān)科瑞電能(néng)質量(liáng)治(zhì)理產(chǎn)品(pǐn)

圖2 分(fēn)布(bù)式(shì)光(guāng)伏電能質(zhì)量治理解(jiě)決(jué)方案

3. 安科瑞電(diàn)能質量(liáng)治理(lǐ)產品

有(yǒu)源電力(lì)濾波器(APF)

功能(néng)：有(yǒu)源電力(lì)濾波器(qì)通過(guò)動(dòng)態(tài)補償(cháng)諧波(bō)，改善(shàn)電能質量
。它(tā)可(kě)以(yǐ)對2~51次(cì)諧波(bō)進(jìn)行(háng)全補償或特(tè)定次諧波進行(háng)補(bǔ)償，具(jù)備(bèi)*的(dí)橋(qiáo)臂過(guò)流保護，直流過(guò)壓(yā)保護和裝(zhuāng)置過溫(wēn)保護(hù)功(gōng)能
。

應(yīng)用(yòng)：在(zài)光(guāng)伏電(diàn)站(zhàn)中，有(yǒu)源電力濾波器可(kě)以有(yǒu)效(xiào)濾除逆變(biàn)器產(chǎn)生(shēng)的(dí)諧波(bō)，提(tí)高電(diàn)能質量(liáng)，保護其他(tā)設備的正(zhèng)常(cháng)運行
。安科(kē)瑞有源電力(lì)濾(lǜ)波器分為(wéi)集中治理(lǐ)型(xíng)(AnSin，櫃式(shì)，一般(bān)集中(zhōng)治(zhì)理(lǐ)，安裝在低壓(yā)進綫(xiàn)處)和(hé)就(jiù)地治理型(xíng)(AnAPF或(huò)AnSVG-G-A，壁掛(guà)式，用於(yú)治(zhì)理某(mǒu)個特(tè)定回路)，搭(dā)配使用治理效(xiào)果(guǒ)更(gēng)好
。

3.2 靜止無功發(fā)生(shēng)器(SVG)

功(gōng)能：靜止無功(gōng)發(fā)生器(qì)通(tōng)過使用全控(kòng)型電力(lì)電子器(qì)件（如IGBT），實(shí)時(shí)檢(jiǎn)測(cè)電網電壓的(dí)變化，並根(gēn)據需要快(kuài)速產(chǎn)生或(huò)吸收無功(gōng)功(gōng)率(shuài)，實現(xiàn)無功功(gōng)率(shuài)的(dí)快(kuài)速(sù)補(bǔ)償和調節(jié)，確(què)保功率因(yīn)數(shù)穩(wěn)定
。

應用(yòng)：在光(guāng)伏電(diàn)站(zhàn)中，SVG可以(yǐ)提(tí)供(gōng)快速且(qiě)精確的(dí)無(wú)功(gōng)功率(shuài)補(bǔ)償(cháng)，提(tí)高係(xì)統的功率因(yīn)數，可(kě)在(zài)原有常規(guī)電容(róng)補償櫃基(jī)礎(chǔ)上(shàng)增加(jiā)SVG，達(dá)到更加快(kuài)速(sù)平穩(wěn)的無功補償控(kòng)製
。

安科瑞(ruì)SVG產品(pǐn)分為集中治理(lǐ)型(AnCOS，櫃(guì)式(shì)，集(jí)中補(bǔ)償(cháng)櫃(guì)，一(yī)般安裝在(zài)低(dī)壓進(jìn)綫(xiàn)處(chǔ)，位於(yú)有源濾(lǜ)波(bō)櫃(guì)之前)和就(jiù)地(dì)治(zhì)理型(AnSVG或(huò)AnSVG-G-A，壁(bì)掛(guà)式，用於(yú)治理某個特(tè)定(dìng)回路)
。

2.3 電(diàn)能質(zhì)量(liáng)在綫監測(cè)裝(zhuāng)置(zhì) (APView500)

功能(néng)：電能質量在(zài)綫監測(cè)裝(zhuāng)置APView500實時監測(cè)實時監(jiān)測(cè)電(diàn)網電壓(yā)偏(piān)差，頻率偏差(chà)，三相電壓不平衡，電(diàn)壓波動和閃變，諧(xié)波(bō)畸變，電壓暫(zàn)升(shēng)/暫(zàn)降(jiàng)/短時中斷，電壓(yā)電流瞬(shùn)態(tài)監測(cè)等(děng)電能質(zhì)量，記錄(lù)各類電能質量(liáng)事件
。

應用(yòng)：在(zài)光伏(fú)電(diàn)站中，APView500可以(yǐ)實(shí)時(shí)監測係(xì)統的(dí)電(diàn)能質(zhì)量，幫助管理人(rén)員(yuán)及時(shí)發現(xiàn)並處理電能(néng)質量問題，確保係(xì)統(tǒng)的(dí)穩定運行，一般安裝於(yú)並(bìng)網(wǎng)點(diǎn)或(huò)需(xū)要重點監測的回(huí)路
。

以(yǐ)上(shàng)設備(bèi)均可接入AcrelEMS企(qǐ)業(yè)微(wēi)電網(wǎng)能效(xiào)管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統(tǒng)，實(shí)現對(duì)企(qǐ)業(yè)微電網的實時監(jiān)測(cè)，智能預測，動(dòng)態調控和實時預警，確保企(qǐ)業(yè)電網安(ān)全(quán)，可靠，低碳運行
。

4. 結(jié)論

安(ān)科(kē)瑞電(diàn)能(néng)質(zhì)量治(zhì)理(lǐ)產品在(zài)光(guāng)伏(fú)電站的(dí)應用(yòng)中，通過動態補償(cháng)諧波(bō)，提供無功(gōng)功率補(bǔ)償(cháng)和(hé)實時監測電能(néng)質量，有(yǒu)效(xiào)解決(jué)了(liǎo)光伏電站麵臨(lín)的功(gōng)率(shuài)因(yīn)數過低(dī)和諧波汙染(rǎn)問題(tí)
。這(zhè)些解(jiě)決方(fāng)案不僅(jǐn)幫(bāng)助企業(yè)避(bì)免(miǎn)因(yīn)為功(gōng)率因(yīn)數(shù)過低而導致的力調(tiáo)電(diàn)費(fèi)考核(hé)，還可以提高了(liǎo)光伏(fú)電站的(dí)運行(háng)效率和(hé)企業微電網的穩定性，使企業更好(hǎo)的使用可(kě)再生能源(yuán)
。