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分布式光伏电站的电能质量问题
时间：2023-08-22 03:35 所属分类：科技论文 点击次数：
简介：分布式光伏电站是由太阳能电池板组成的光伏发电系统，利用光电效应直接将太阳辐射能转化为电能。因此，分布式光伏电站是一种具有可再生、清洁、无污染等特点的电力电子装置的电能转换装置。分布式光伏电站接入电网后，会产生谐波污染、三相不平衡等电能质量问题，严重影响电网的安全运行。因此，检测分布式光伏电站的电能质量，分析电能质量问题的原因，提出解决方案，对促进分布式光伏电站的健康发展具有重要意义。
分布式光伏电站的电能质量问题
近年来，随着光伏电站规模的不断扩大，其电力质量问题越来越受到重视。由于分布式光伏发电具有间歇性和分散性的特点，电网与分布式光伏电站之间的电力质量问题将变得更加复杂。为保证电力质量，提高光伏电站的经济性、可靠性和竞争力，应积极研究分布式光伏电站中存在的电力质量问题。
1.谐波污染
光伏电站主要由DC汇流柜、逆变器、升压变压器和电缆组成。由于DC汇流柜的整流特性，并网运行时会产生大量的谐波电流和电压，对电网造成严重污染。此外，并网运行时，由于分布式光伏电站大多采用串并联结构，也会产生大量的并联谐波电流。
2.电压偏差
由于分布式光伏发电系统的非线性负荷运行，会产生大量的谐波，导致分布式光伏发电系统的电压质量差，使系统对电网的电压变化反应缓慢，导致电压波动、闪烁等现象。光伏发电系统在并网运行时，会产生并网点的电压偏差。此外，分布式光伏发电系统的输出电压含有大量的谐波分量，导致电压波动和闪烁。
3.三相不平衡
分布式光伏发电系统大多采用光伏电池板发电。由于其输出功率不稳定，电网中存在一定的三相不平衡。随着分布式光伏发电系统容量的增加，并网逆变器在电网中的位置会发生变化。如果逆变器安装在系统侧，输出电流和电压会不对称；如果逆变器安装在系统侧，输出电流和电压会不对称。
然而，分布式光伏发电系统不同于传统的电力系统，其控制策略也不同。通常，分布式光伏发电系统采用恒功率控制方法来保持输出电压或电流的稳定性。然而，如果分布式光伏发电系统的运行状态发生变化，则需要采取相应的措施来保持三相电压的平衡。
4.电压波动和闪变
电压波动和闪变是影响分布式光伏电站运行稳定性的主要电能质量问题。影响电压波动和闪变的原因有：
（1）分布式光伏电站对电网的谐波污染会导致电网电压、电流波动和闪变。
（2）分布式光伏电站并网运行时，由于并网逆变器等非线性负荷的接入，会产生谐波污染，影响系统的电能质量。
（3）分布式光伏电站发电时，由于电网电压波动或设备故障，电网电压会发生闪变。
（4）分布式光伏电站发电时，由于自身负荷波动和外部环境的影响，会发生闪变。
5.过电压
在分布式光伏电站中，系统更有可能产生过电压，如设备过电流、绝缘老化、雷电波入侵、系统接地故障等。过电压的主要作用是使设备过热，加速绝缘老化，甚至造成设备损坏。同时，由于分布式光伏电站系统中存在大量非线性负荷，临时过程更加复杂，故障可能从单相接地发展为两相或三相短路。
