配电房为什么要使用APF有源滤波器？

2024-11-22

有源滤波器采用当前最先进的模拟逻辑方式消除电网谐波，实时检测电网中由非线性负载产生的电流波形，动态生成反向谐波电流，用以补偿负载谐波电流。具有响应速度快、滤波范围广、滤波效率高、不受系统参数影响的优点，达到改善用电质量，降低电网损耗、提高供电利用效率和带载能力的目的。应用领域为：冶金、矿山、石油、化工、机械、轻工、市政、大型场馆、电子、煤炭、有色、汽车制造、船舶、光伏等；针对的工况为：整流器、变频器、大型UPS、中频炉、电焊机、荧光灯、电脑、电梯、变频空调、直流调速、直流充放电机等。主要作用为：实时消除非线性负载产生的谐波电流，或消除电网侧的背景谐波电流，减小系统电压、电流畸变率；减少线路损耗及变压器损耗，改善设备发热，延长设备使用寿命；消除谐波对共网设备的影响，防止系统因谐波引起的各种误动作，确保电容器等设备的安全投入，提高系统运行的安全性、可靠性、稳定性。

光伏并网导致力调电费的案例分析

2024-11-08

随着可再生能源的快速发展，光伏发电在全球得到了广泛应用；光伏发电系统的运行与电网的稳定性之间存在着紧密联系，力调电费罚款成为了光伏发电领域中不可忽视的问题。安徽安庆一汽车零部件制造公司安装光伏后，每个月被力调电费罚款1万元；企业配电房内配置2500kVA的变压器，正常负载使用量是1500kW左右。安装光伏前平均功率因数在0.95以上，安装光伏后在0.5左右；分析其原因，第一：无功补偿采用的是传统功率因数控制器，接线采样为：A相电流、BC相电压；此控制器默认的底层逻辑为有功为正；当光伏发电量大于负载使用量时，出现了负的有功；此时系统往电网充电，控制器无法正常工作。第二：光伏的发电量比较大，当月企业用电量只有30%，供电局考核的是总的有功、总的无功每个月的值；有功是大幅下降，而无功在之前的基础上有所上升，导致功率因数大幅降低。此时需要更换光伏四象限控制器，以便在功率因数为负时正常工作；同时将控制器目标功率因数设置为“1”，让它尽可能多的补偿无功。浙江开化一金属冶炼厂有一台1000kVA变压器，负载中30%是高频加热设备；用电负荷和总功率在600kW左右，安装有1台300kVAR无功补偿柜，安装光伏后功率因数降到0.9以下；无功补偿柜内熔断器经常烧毁，电容器经常鼓包。  现场勘察发现无功补偿柜是纯电容补偿，手动投入电容观察现象，电容器的额定电流是44A，实际运行电流88A；光伏接入改变了系统的参数，同时工厂有高频加热设备，谐波较高；整个系统此时发生谐振，谐振的频率在11次、13次附近。谐振的时候，谐波电流的含量由之前的15%上升到了40%，谐波电压高达15%，运行数分钟后主断路器出现高温报警；此时只能退出无功补偿，避免主断路器跳闸影响生产；解决办法是改造电容柜，配置电抗器、晶闸管开关，增加有源滤波器。总结四点出现功率因数低、力调罚款的原因及解决办法：第一，传统的无功补偿控制器不能识别用户侧有功向电网倒送，建议更换光伏专用四象限控制器；第二，光伏发电基本只发有功功率，无功功率较小造成电网侧功率因数下降，建议提升无功补偿的精度，同时增加容量；第三，光伏接入改变了现有电力系统的特性，一些工厂依然采用纯电容补偿，造成电力系统谐振，需增加消谐电抗器；第四，加装光伏后，光伏容量与用电容量相接近时，把控制器的目标功率因数设置为“1”，让电网侧无需提供无功功率。

安装光伏后产生谐波如何解决？

2024-11-11

谐波作为分布式光伏发电并网所带来的一个主要电能质量问题，必须严格遵守GB/T14549《电能质量公用电网谐波》中对于公网连接点谐波电流允许值及各次谐波电压含有率的规定。分布式光伏发电产生谐波的原因有三个方面：第一，由于并网逆变器等电力电子器件的采用，分布式光伏在向系统注入基波电流的同时，也不可避免地注入了谐波电流；特别是在光照较弱的条件下，光伏逆变器运行功率较低，采样精度下降，进而产生较大的谐波；而当光照强度或温度发生大幅度变化时，光伏电站的输出功率会出现间歇性的波动，从而引发谐波污染。第二，分布式光伏发电产生的谐波有可能在逆变器的入口滤波电容器和系统阻抗变压器上引发并联谐振现象；此外，电网的不对称故障所产生的负序电压也会促使分布式光伏电站产生额外的电流谐波。第三，当同类型的逆变器并联时，由于它们的内部电路和控制策略相似，可能会导致特定次谐波的叠加；而不同类型的逆变器并联时，虽然有可能相互抵消部分谐波，但这也增加了系统的复杂性和不确定性。湖南一锻造工厂车间平时主要是定制加工型材和钢管，现场安装有2台10kV变0.4kV的1000kVA的变压器；自从安装了500kW的分布式光伏之后，逆变器经常出现烧毁的情况。其主要负荷是中频炉、吊车、焊机，负载的谐波含量比较大；当几台中频炉同时工作，系统的谐波电流经常在30%左右。由于该工厂10kV线路特别长，系统内阻比较大；导致系统的谐波电压高达20%左右；客户就地安装的4台有源滤波器出现了烧毁的情况，导致光伏无法正常运转。此时正确的做法是改造现有无功补偿柜，增加有源滤波器，同时加装无源滤波器来解决问题；有源滤波器主要是用来滤除5次和7次的谐波，无源滤波器则用来滤除特定次高次谐波。现场做完有源+无源的滤波改造后，谐波电压降至4.5%左右，设备都能正常运行；分析之前的厂家增加的有源滤波器损坏较多，主要是因为系统中高频电压含量较高，与PCS光伏逆变器烧毁的原因类似。综上所述：对于13次以上的高频谐波电压，无源滤波的方案会更有效；对于5次和7次谐波的滤除，有源的产品更有优势；光伏并网后可能会出现各种谐波问题，要因地制宜，找出针对性的解决方案。