分布式光伏电站电能质量检测方法

 

分布式光伏电站是指在用户附近建设、安装和运行并直接为用户供电的光伏发电系统。由于分布式光伏电站大多建在靠近用户的地方，用户对电能质量有一定的要求。分布式光伏电站在建设和并网时必须符合相关技术规范和标准要求。但由于分布式光伏电站采用新能源发电技术，其发电方式、运行方式和电能质量与传统能源不同，其电能质量检测是一个新课题。目前，国内外对分布式光伏电站的电能质量检测没有统一的标准和规范。随着分布式光伏电站的广泛建设，分布式光伏电站的电能质量检测技术已成为一个需要深入研究和探讨的课题。

 

1.电能质量监测技术

 

电能质量监测系统是一种能够实时监测、分析和评估电网运行状态的系统。电能质量监测系统主要由测量单元、数据采集系统和数据处理系统组成。其主要功能是实时采集电网的电压、电流、频率等信号，然后进行各种计算、分析和显示，并在用户控制下存储和管理这些数据，为电能质量的综合分析提供数据支持。

 

（1）电压偏差。电压偏差是指电网电压偏离额定值，其幅值为额定值的20%~30%。可采用不同的监测方法进行检测。

 

一是非侵入性：通过采集频率、波形、幅值等电能质量参数，直接在电网中安装电压电流传感器进行电能质量分析。

 

第二，侵入式：电网的运行条件或输出电能，如变频装置、调压装置等，由电磁感应或其他感应方式改变，而不是电网接入电网。

 

（2）谐波。谐波是指高次谐波的电压、电流及其组合，主要包括：

 

首先，基波谐波：基波电压周期为60°~120°变化范围内产生的谐波称为基波。

 

二是间次谐波：间次谐波是基于基波电压产生的次谐波电压和电流，其频率一般为50Hz或60Hz，幅值为基波电压或电流的6~12倍。

 

（3）三相不平衡。三相不平衡是指电网三相系统中某一相的电压或电流偏离正弦值的百分比。

 

（4）电压波动和闪变。其测量标准是用相对值表示的波形，如正弦波，称为正弦波。

 

（5）电流越限和过流：电流越限是指电力系统中某一相或几相线路或设备故障引起的电流超过正常值；过流是指电力系统中某一相或几相线路或设备故障引起的电流超过正常值，但不超过额定值。

 

2.使用功率分析仪进行检测

 

功率分析仪是一种可以测量交流电压、电流和功率的电子仪器。通过改变交流电压和电流信号，获得输出电压、电流、功率等数据，从而获得电能质量指标。功率分析仪可以测量用户所需的参数，也可以测量非功率参数，如谐波含量。目前，功率分析仪的发展趋势是向多功能、网络和智能方向发展。

 

利用功率分析仪检测分布式光伏电站的电能质量，具有以下优点：（1）测量分布式光伏电站中的各种电能质量参数，如电压波动、电压偏差、频率偏差等；（2）谐波分析功能，测量电网中各种谐波的振幅和频率；（3）测量分析电力系统中的三相电压和电流，诊断故障；（4）实现电能质量监测分析功能。

 

缺点：分布式光伏电站使用功率分析仪存在以下问题：（1）成本高；（2）需要外部电源；（3）在使用过程中容易受到电磁干扰。

 

因此，在使用功率分析仪检测分布式光伏电站的电能质量时，需要考虑成本和电磁干扰。如果能与其他电能质量检测设备相结合，将大大提高检测精度和效率。

 

3.通过传感器进行检测

 

传感器检测是利用传感器收集电压、电流、频率等信号，经过一定处理后，以数据表或波形的形式显示收集到的信息。与传统的检测方法相比，该检测方法具有多功能和数字化的特点。

 

随着分布式光伏电站建设规模的不断扩大，越来越多的分布式光伏电站接入电网，传统的电力质量检测装置已不能满足当前的需求，因此开发新的电力质量检测装置尤为重要。随着人们对电力质量要求的不断提高，传统的检测装置已不能满足用户的需求。因此，需要开发新的电力质量检测装置。

 

新型电能质量检测装置主要包括电压、电流、频率、谐波、功率等传感器和信号处理电路。这些传感器和信号处理电路安装在传统的电能质量检测装置上，可以实现分布式光伏电站电能质量的实时在线监测。