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光伏設(shè)備接入后功率因數(shù)下降的原因
日期:2015-10-10   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:linpher 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]

2 例子二

某工廠通過(guò)一臺(tái)1000kVA容量變壓器供電,光伏設(shè)備總?cè)萘?00kW,同樣配有SVC設(shè)備,光伏設(shè)備接入前系統(tǒng)功率因數(shù)0.95~0.97之間,光伏設(shè)備接入后,功率因數(shù)0.3~0.7之間。

分析:同樣先通過(guò)工廠總并網(wǎng)點(diǎn)電表觀察光伏設(shè)備接入前后有功無(wú)功變化,接入前P為200~300kW,Q為30kVA,接入后P為50~150kW,Q為70~110kVA。通過(guò)數(shù)據(jù)可以看出光伏設(shè)備接入后系統(tǒng)總無(wú)功上升較多,檢查SVC設(shè)備后發(fā)現(xiàn),電容組投切不正常,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)報(bào)警,全部電容同時(shí)切出狀況,查詢無(wú)功補(bǔ)償控制器手冊(cè),報(bào)警原因?yàn)橄到y(tǒng)電流諧波超標(biāo),為保護(hù)電容器,因此將其切出。通過(guò)在網(wǎng)上查找相關(guān)資料,具體的原因是因?yàn)樵诠夥O(shè)備接入后,由于逆變器以單位功率因數(shù)輸出,而且電流諧波含量較少,可以認(rèn)為其提供了部分基波電流,流經(jīng)變壓器的基波電流因而減小。而系統(tǒng)中的諧波電流沒(méi)有變化,這樣在諧波濾波、無(wú)功補(bǔ)償?shù)娜狱c(diǎn),即變壓器低壓側(cè),電流諧波相對(duì)含量就變大了,也就是無(wú)功補(bǔ)償控制器計(jì)算出的THD值變大了,當(dāng)這個(gè)值超過(guò)報(bào)警值時(shí),SVC設(shè)備就無(wú)法正常進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償了?,F(xiàn)場(chǎng)處理方法為修改無(wú)功補(bǔ)償控制器THD保護(hù)值,保證在THD相對(duì)較大情況下也可以正常運(yùn)行,但這種方案存在一定風(fēng)險(xiǎn),有可能導(dǎo)致SVC的電容組損壞。如果想要從根本上解決,最好的方法是將SVC更換為APF設(shè)備,在補(bǔ)償無(wú)功的同時(shí)也可以補(bǔ)償諧波,就不會(huì)出現(xiàn)諧波超標(biāo)問(wèn)題。通過(guò)這個(gè)項(xiàng)目我們可以看出,雖然光伏接入容量滿足了小于其上級(jí)變壓器容量25%的限制,但實(shí)際運(yùn)行時(shí)仍可能出現(xiàn)問(wèn)題,在設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)充分考慮用戶實(shí)際用電功率,光伏設(shè)備總功率可以配置為實(shí)際用電功率的一半,這樣對(duì)電網(wǎng)的影響一般較小,各配電設(shè)備基本都可不受影響正常運(yùn)行。

3 例子三

示意圖如圖2所示,某工廠通過(guò)一條10KV線路供電,變壓器容量2000kVA,400V線路共分為5個(gè)車間,每個(gè)車間400kVA,均配有SVC設(shè)備,光伏設(shè)備總量400kW,接入點(diǎn)為焊接車間400V配電柜下口,該車間SVC設(shè)備采樣點(diǎn)也為該配電柜。光伏設(shè)備接入前,10kV并網(wǎng)點(diǎn)功率因數(shù)0.95左右,光伏設(shè)備接入后,功率因數(shù)下降到0.8左右。

光伏設(shè)備接入后功率因數(shù)下降的原因
圖2

分析:首先可以很明顯的看出該項(xiàng)目設(shè)計(jì)的不合理,光伏設(shè)備并網(wǎng)點(diǎn)選在一個(gè)車間母線上,與該車間用電功率幾乎相等,線路很容易出現(xiàn)逆流情況,對(duì)補(bǔ)償設(shè)備和采集設(shè)備都有較大影響。因?yàn)楣夥尤朐诤附榆囬g支路母線,因此從焊接車間接入上級(jí)母線接入點(diǎn)電表讀數(shù)開(kāi)始分析,在光伏接入之前,P為190~260kW,Q為30kVA,光伏設(shè)備接入后,P為-50~-100kW,Q為-250kVA。在光伏設(shè)備接入后,焊接車間SVC設(shè)備所有電容全部切出,功率因數(shù)顯示-0.1~-0.3,很明顯SVC檢測(cè)到的有功功率和無(wú)功功率不正確,導(dǎo)致其工作異常。將光伏設(shè)備從系統(tǒng)斷開(kāi),將SVC電容手動(dòng)全部切出,觀察電表顯示P為190~260kW,Q為250kVA,逐臺(tái)并入光伏設(shè)備,觀察到電表有功功率P逐漸減小,Q基本不變,當(dāng)P減小到負(fù)值后,Q由250kVA變?yōu)?250kVA,至此問(wèn)題原因找到,是因?yàn)闊o(wú)功補(bǔ)償控制器不兼容逆向功率,導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果錯(cuò)誤,從而錯(cuò)誤的控制電容器切出,最終導(dǎo)致總并網(wǎng)點(diǎn)功率因數(shù)下降。具體解決方法為更換新型號(hào)無(wú)功補(bǔ)償控制器,禁用控制器的自動(dòng)檢測(cè)接線功能,重新接入光伏設(shè)備,觀察焊接車間電表顯示P為-50~-100kW,Q為30kVA,總并網(wǎng)點(diǎn)功率因數(shù)恢復(fù)正常。
 
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