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RSVG用于新能源場站——山西環(huán)翠山光伏電站SVG項目

項目名稱:山西環(huán)翠山光伏電站SVG項目 應用分類:光伏電站 項目要求:治理諧波

2.1 工程概況

2016年3月,通過電能質量監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)環(huán)翠山光伏電站35kV母線諧波超標。電科院組織開展了多次專項測試及分析,在電能質量測試環(huán)節(jié)中,測點分別選取對側瓦窯口站(35kV接入點)、主變高低壓側、集電線側等二次側,發(fā)現(xiàn)5、7次諧波電流超標是由光伏電站引起,具體諧波含量見表2.1。

1 光伏電站諧波電流測試結果

諧波電流/A

35kV測試情況

10kV測試情況

主變高壓 側運行測試

國標限值

主變低壓側運行測試

國標限值

3

2.61

4.5

9.45

27.38

5

15.36

4.68

54.05

27.38

7

6.03

3.64

22.46

20.53

針對環(huán)翠山光伏電站自身的諧波特性及設計上的缺陷,在主變10kV低壓側裝設SVG,從而進行諧波集中治理,工程于2018年投運。

SVG實際裝置如圖2-1所示。


2.2 技術方案

綜合考慮光伏電站諧波特性、工程費用、施工難度、技術先進性,推薦采用諧波集中治理方式,在10kV母線安裝SVG設備,自動檢測并治理2~13次諧波。

SVG控制器實時采樣電網電壓、電網電流,通過指令電流檢測模塊實現(xiàn)負載電流諧波分量檢測功能,負載電流諧波分量反極性后作為SVG指令電流,通過電流閉環(huán)控制,PWM調制環(huán)節(jié),從而控制SVG輸出預期的與負載諧波電流反極性的補償電流,從而抵消電網中的諧波。

2.2.1 SVG設備信息

SVG額定電壓:10 kV

SVG額定容量:±4 Mvar

SVG連接方式:星接

2.2.2 SVG主電路拓撲結構

主電路拓撲結構與圖1.2類似,SVG功率單元模塊級聯(lián)后通過連接電抗器直掛于10kV母線。

2.3 應用效果

2.2、2.3分別給出了SVG投運前后光伏電站諧波電壓頻譜。通過對比可以得出,投入SVG裝置后,35kV諧波電壓大大減小,濾波效果顯著。

、

2.2 未投入SVG光伏電站側諧波電壓波譜圖


2.3 投入SVG光伏站側諧波電壓波譜圖

2、3分別給出了光伏電站本側35kV諧波電壓、諧波電流數(shù)據(jù)對比;不投入SVG時,35kV側三相電壓總諧波畸變率及3、57次諧波電壓含有率均超標,電壓總諧波畸變率達到了6.27%,遠超3.0%的國標限值。投入SVG后,各次諧波電壓含有率及電壓總諧波畸變率均滿足國標要求。

2. 35kV側諧波電壓對比分析(單位:%

諧波次數(shù)

A

B

C

國標限值

不投

不投

不投

3

1.24

3.88

1.32

4.08

0.97

4.01

2.4

5

0.54

4.19

0.58

4.60

0.72

4.07

2.4

7

0.49

2.26

0.42

2.29

0.49

2.38

2.4

電壓總畸變

1.78

6.06

1.93

6.27

1.73

6.00

3.00

SVG投入前,35kV側三相5次、7次諧波電流均超標。投入后,各次諧波電流均未超標,SVG達到了良好的諧波治理效果。

3. 35kV側諧波電流對比分析(單位:A

諧波次數(shù)

A

B

C

國標限值

不投

不投

不投

3

0.74

2.09

0.59

1.88

0.66

2.61

4.50

5

1.15

13.46

0.97

15.36

1.01

13.45

4.68

7

1.24

5.28

0.91

5.58

1.26

6.03

3.64

本案例采用高壓SVG裝置治理諧波,適用于諧波超標的新能源電站。





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