基于光伏电站的谐波补偿及谐振抑制技术

合集下载

光伏逆变器的谐波抑制策略研究

光伏逆变器的谐波抑制策略研究

光伏逆变器的谐波抑制策略研究引言近年来,随着可再生能源的快速发展,光伏发电作为一种高效、清洁的能源形式受到了广泛关注。

然而,光伏逆变器在实际应用中常常会产生谐波,对电网和其他设备造成不利影响。

因此,研究光伏逆变器的谐波抑制策略显得尤为重要。

一、谐波对光伏逆变器的影响谐波是指在电力系统中频率为基波频率的整数倍的电压和电流成分。

光伏逆变器工作时,由于电力电子元器件的特性,会导致输出电流和电压中存在谐波成分。

这些谐波信号会对光伏逆变器本身、电网、并联设备以及周围环境造成诸多问题。

首先,谐波会对光伏逆变器的工作效率和可靠性产生负面影响。

谐波信号会导致电力损耗增加、谐波电流引起器件温度升高等问题,降低光伏逆变器的工作效率和寿命。

其次,谐波对电网造成的问题也不容忽视。

由于谐波产生的非线性电流,电网中会引发谐波电压增大和电网电压失真等问题,甚至可能造成电网故障。

此外,光伏逆变器并联运行时,如果存在谐波信号,将对并联设备的输出质量产生负面影响。

谐波信号的叠加会导致共模电压增高、谐波传播等问题,进而影响到并联设备的工作稳定性。

二、谐波抑制策略为了解决光伏逆变器谐波问题,需要采取一系列的谐波抑制策略。

以下将介绍几种常见的谐波抑制策略。

1. 滤波器滤波器是一种用来滤除谐波的设备,可以根据需要选择不同类型的滤波器来消除谐波。

常见的滤波器包括被动滤波器和主动滤波器。

被动滤波器是通过电容、电感等元件组合而成的,它们可以阻止特定频率的谐波信号通过。

被动滤波器构造简单、成本较低,但在滤波范围和容量上有一定的限制。

主动滤波器是采用电力电子技术实现的,能够根据需求主动生成与谐波相消的信号,从而抵消谐波成分。

主动滤波器具有响应速度快、动态性能好等特点,但是成本相对较高。

2. 控制策略优化通过对光伏逆变器的控制策略进行优化,可以降低谐波的产生和传播。

例如,采用PWM(脉宽调制)技术控制逆变器开关,可以实现对谐波的有效抑制。

此外,合理设计逆变器的电路结构和控制参数,也能够减小谐波的生成。

光伏逆变器谐波治理

光伏逆变器谐波治理

光伏逆变器谐波治理1.引言1.1 概述概述:随着光伏逆变器的广泛应用和近年来光伏发电的快速发展,光伏逆变器的谐波问题日益凸显。

谐波是指在电力系统中,频率是电网基波频率的整数倍的波动,它通过电网传递给其他电气设备,可能引发各种电力质量问题,甚至对电网造成严重的污染。

因此,光伏逆变器的谐波治理变得至关重要。

本文旨在对光伏逆变器的谐波问题进行深入分析,并探讨谐波治理的重要性。

首先,我们将介绍光伏逆变器的谐波问题的背景和产生原因。

其次,我们将阐述谐波治理对于保障光伏发电系统的稳定运行以及提高电网电力质量的重要意义。

本文还将总结谐波治理的方法和技术,包括谐波滤波器的应用、谐波检测和控制技术等。

同时,我们将对光伏逆变器谐波治理的未来发展进行展望,探讨可能的发展方向和挑战。

最后,通过对光伏逆变器谐波治理的研究,我们有望为提高光伏发电系统的可靠性和电力质量做出贡献。

同时,也为相关研究和实际应用提供了一定的参考和指导。

1.2文章结构文章结构部分的内容应包括对整篇文章的组织和主要部分的介绍。

下面是一个可能的写作示例:在本文中,将着重讨论光伏逆变器谐波问题和谐波治理的重要性。

文章将分为引言、正文和结论三个部分进行阐述。

在引言部分,我们将首先概述光伏逆变器谐波问题的背景和现状。

通过对光伏逆变器谐波问题的简要描述,读者可以更好地了解本文所要解决的核心问题。

然后,我们将介绍本文的结构和内容安排,帮助读者快速抓住文章的重点。

正文部分将更深入地探讨光伏逆变器的谐波问题。

首先,我们将介绍光伏逆变器谐波问题的原因和特点,并分析其对光伏系统运行的影响。

接着,我们将重点讨论谐波治理在光伏系统中的重要性,包括节能减排、提高电网稳定性等方面的好处。

同时,我们还会探讨当前谐波治理技术的现状和应用情况,以及存在的挑战和待解决的问题。

在结论部分,我们将总结谐波治理的各种方法和技术,包括滤波器、优化控制等。

同时,我们会对光伏逆变器谐波治理的未来发展进行展望,提出可能的解决方案和研究方向。

光伏电站无功补偿及谐波控制技术研究

光伏电站无功补偿及谐波控制技术研究

光伏电站无功补偿及谐波控制技术研究随着科技的不断发展,光伏电站在我国的发展逐渐成为重点,其对环境友好、可再生等特性为其在我国能源市场上占据一席之地提供了助力。

然而,在光伏电站的运营中,无功功率和谐波产生的问题也逐渐显露出来,给电站的安全运营和性能带来了挑战。

为了解决这些问题,光伏电站无功补偿及谐波控制技术应运而生,成为了光伏电站优化升级的关键技术之一。

一、光伏电站的无功问题光伏电站因为其直流光伏发电的原理,输出时存在功率因数较低的问题,这就引起了很多的无功功率,光伏电站因此存在严重的无功问题。

无功电流对光伏电站会产生很大的影响。

例如,电网压力下降,降低频率。

而当无功功率过多时,容易形成电网共振折叠或阻尼不足,这将极有可能会导致接入网的设备损坏,影响大型电力系统的质量和稳定性。

为了解决这种无功问题,一般都采用静止式无功发生器(Static VAR Generator, SVG)加入离散电容的方式进行补偿。

SVG是一种集合了各种电子器件的复杂通用装置,它可以向电网发放或吸收无功电流,以对电网的电流进行快速控制。

二、光伏电站的谐波问题光伏电站存在大量的谐波问题,特别是当光伏发电站接入电网时,会通过电容电极、变压器和电缆等电器设备泄漏一定的直流电电源。

所以,它不仅会像各种电力装置发出较多的无功问题,而且还会产生谐波电流问题,从而对电网产生一定的干扰和噪声。

对于谐波问题,主要采用谐波抑制器(Harmonic Filter,HF)进行控制。

谐波滤波器是一种能够有效过滤电器中电网谐波波形的设备,它可以将电流中的谐波成分滤除,从而减少谐波噪声对电力系统的干扰。

三、光伏电站无功补偿及谐波控制技术的研究随着光伏电站的不断发展,各种无功补偿和谐波抑制技术应运而生。

在解决光伏电站无功和谐波问题的过程中,一些新型的技术在不断发展。

3.1,传统的无功补偿与谐波控制技术的研究目前,最常见的方法是使用SVG进行无功补偿,通过谐波过滤器来降低谐波电流,并降低谐波波形对电网的影响。

光伏并联变换器谐波谐振抑制方法

光伏并联变换器谐波谐振抑制方法

光伏并联变换器谐波谐振抑制方法探讨在光伏发电系统中,光伏并联变换器是一个重要的部件,它负责将光伏电池板的直流电转换为交流电并与电网进行连接。

然而,在这个过程中,谐波和谐振问题经常会出现,给系统的稳定性和效率带来挑战。

我们有必要探讨光伏并联变换器谐波谐振抑制方法,以确保系统的正常运行和性能提升。

1. 问题分析光伏并联变换器在运行过程中会产生谐波,这主要是由于电子开关器件的导通和关断引起的。

系统中的谐振现象也会导致电压或电流的不稳定,甚至损坏电网或光伏发电系统。

我们必须采取相应的措施来抑制谐波和谐振,从而提高系统的稳定性和安全性。

2. 谐波谐振抑制方法为了有效抑制光伏并联变换器的谐波谐振问题,我们可以采取以下方法:2.1 控制策略优化通过优化控制策略,我们可以减小电子开关器件的导通和关断导致的谐波问题。

引入谐波抑制控制算法,通过对电流和电压的精确控制来减小谐波的产生。

2.2 滤波器的应用在光伏并联变换器中加入滤波器是常见的抑制谐波的方法。

滤波器可以有效地滤除谐波成分,使输出波形更加纯净,减小对电网的影响。

2.3 谐振抑制电路的设计针对系统中可能存在的谐振问题,可以设计谐振抑制电路,通过改变系统的参数或结构来调整谐振频率,从而抑制谐振现象。

3. 个人观点在光伏发电系统中,光伏并联变换器谐波谐振抑制是一个复杂而重要的问题。

我认为,在解决这一问题时,需要综合考虑系统的结构特点和运行环境,采取多种手段综合抑制谐波和谐振,从而实现系统的稳定运行和高效发电。

随着光伏发电技术的不断发展,我相信会有更多创新的抑制方法应运而生,为光伏发电行业带来更大的发展空间和潜力。

总结通过对光伏并联变换器谐波谐振抑制方法的探讨,我们可以清楚地了解到这一问题的严重性和复杂性。

在光伏发电系统中,谐波和谐振问题不容忽视,需要我们采取有效的措施来加以抑制。

通过优化控制策略、应用滤波器和设计谐振抑制电路等手段,我们可以有效地解决这一问题,保障系统的稳定性和安全性。

光伏并网发电系统的谐波检测与抑制硏究

光伏并网发电系统的谐波检测与抑制硏究

光伏并网发电系统的谐波检测与抑制硏究随着人们对新能源的关注和应用的不断推进,光伏并网发电系统已经成为了现代人们生活中的重要组成部分。

然而,这类系统的运行过程中,会产生一定的谐波电流和电压,对电力系统的稳定性和高质量的电能供应造成影响。

因此,对光伏并网发电系统的谐波检测与抑制进行研究具有一定的实际意义。

一、光伏并网发电系统的谐波产生原因光伏并网发电系统中,谐波的产生可以从两个方面来考虑:直流侧和交流侧。

在直流侧,谐波电流主要来自于直流侧开关元件(包括桥式整流器、DC-DC升压转换器等)的非线性电特性所带来的涟漪电流,其频率多为几十kHz。

在交流侧,谐波电流主要来自于逆变器端,其频率多为几百Hz、几千Hz甚至上万Hz。

其主要产生原因为逆变器输出电压和电流之间的瞬时非线性关系所带来的高次谐波成分和脉冲成分,并且逆变器输出电压波形难以强制将滤波电容器充电至额定值,而导致谐波电流的产生。

二、光伏并网发电系统的谐波检测1、电网电流中的谐波分析在发电系统中,电网电流谐波分析是一个非常重要的分析手段,它可以用于分析系统中的谐波衰减情况,判断谐波电流是否引起的可能的安全隐患,并且能够为系统的改进提供重要的参考意见。

通过对谐波含量的分析可以确定谐波产生原因,对电网电流中出现谐波的频率、相位和谐波含有的特定频率组分进行检测。

2、谐波检测仪器谐波检测仪器是在确认谐波电流峰值、频率、相位等方面起到关键作用的。

在现代仪器仪表的帮助下,可以对谐波进行准确且高效的测量。

例如,使用数字电压电流计、多功能电能质量仪器、功率质量分析仪等专业仪器进行谐波检测,可以帮助检测谐波并帮助确定各谐波级别。

三、光伏并网发电系统谐波的抑制方法1、通过滤波器抑制谐波滤波器是抑制谐波的最常用方法之一。

滤波器通过设计优良的电路拉低谐波电流的不良频率成分,从而达到抑制谐波的效果。

其中最常用的是L和C滤波器、电感电容滤波器和有源滤波器。

2、采用P-Q理论采用P-Q理论并结合电容器来抑制谐波是另一种常用的谐波抑制方法。

光伏并网发电系统的谐波检测与抑制研究

光伏并网发电系统的谐波检测与抑制研究

光伏并网发电系统的谐波检测与抑制研究光伏并网发电系统的谐波检测与抑制研究摘要:随着光伏发电技术的不断发展,光伏并网发电系统已成为现代清洁能源的重要组成部分。

然而,光伏并网发电系统存在谐波问题,这不仅会对系统的稳定运行造成影响,还对电网及其它用户带来了一定的影响。

本文通过对光伏并网发电系统的谐波问题进行检测与抑制的研究,探讨了谐波问题的产生原因以及针对谐波问题的抑制措施。

一、引言光伏并网发电系统是将光伏发电系统与电网相连接,实现光伏能源的有效利用。

然而,由于光伏发电系统中的逆变器等电器设备存在非线性特征,会产生电压和电流的谐波成分。

这些谐波成分在光伏并网发电系统中,会导致电压失真、频率误差等问题,进而影响电网和其他用户的供电质量。

二、光伏并网发电系统谐波检测为了解决光伏并网发电系统中的谐波问题,首先需要对其进行检测。

光伏并网发电系统谐波的检测主要包括以下几个方面: 1. 谐波的产生原因:主要考察光伏发电系统中的逆变器等电器设备对电网电流波形的非线性负载特性是否引发了谐波问题;2. 谐波的特征及分析:通过分析光伏并网发电系统中电压和电流的波形,确定谐波的频率和振幅特征;3. 谐波的测量:使用电能质量分析仪等设备对光伏并网发电系统的电压和电流进行实时测量,获得系统中存在的谐波成分。

通过以上检测手段,可以对光伏并网发电系统中的谐波问题进行全面的了解和分析,为后续的抑制工作提供依据。

三、光伏并网发电系统谐波抑制在对光伏并网发电系统谐波进行检测的基础上,需要采取一定的抑制措施,以减小谐波对电网和其他用户造成的影响。

下面从两个方面介绍光伏并网发电系统谐波抑制的研究:1. 滤波器的应用:滤波器是目前最常用的谐波抑制装置,它可以通过选择性地滤除谐波成分,改善电网电压和电流的质量。

根据谐波的频率特性,可以选择合适的滤波器类型,如有源滤波器、无源滤波器、谐波逆变器等。

通过在光伏并网发电系统中使用滤波器,可以有效抑制谐波产生和传播。

基于光伏逆变器实现的无网侧电流互感器谐波补偿方法

基于光伏逆变器实现的无网侧电流互感器谐波补偿方法

基于光伏逆变器实现的无网侧电流互感器谐波补偿方法程军照\王文玺\姚济菲2,陶亮2(1.云南电网有限责任公司电网规划研究中心,昆明650011; 2.武汉大学电气工程学院,武汉430072)摘要:配电网中非线性负载日益增多,带来了严重的谐波危害。

同时,分布式并网光伏逆变器在配网中应用越 发广泛,利用其富余容量有效解决电网的电能质量问题,具有重大工程价值。

然而受安装位置及接线方式影 响,光伏逆变器通常无法通过采样得到电能质量治理功能所需的系统侧或者负荷侧谐波电流。

因此研究了一 种无网侧电流互感器情况下利用光伏逆变器实现谐波补偿功能的方案。

通过光伏逆变器朝电网注入特定频率 和波形的电流,然后利用阻抗估算的方法得到电网阻抗估算值,再检测系统电压中的谐波分量与之前得出的电 网阻抗估算值计算得到网侧谐波电流值,从而进一步通过闭环控制补偿系统中的谐波电流。

仿真试验证明,该 方案在无网侧电流互感器的情况下,能够实现光伏逆变器的谐波补偿功能。

关键词:无网侧电流互感器;电能质量;谐波补偿;阻抗估算;谐波注入中图分类号:TM933 文献标识码:B 文章编号:1001-1390(2018)09>0064>05 The harmonic compensation method based on PV inverter without gird-sidecurrent transformerCheng Junzhao1, Wang Wenxi1, Yao Jifei2 ,Tao Liang2(7. Electric Power Planning and Researching Institute,Yunnan Power Gird Corporation,Kunming650011,China.2. School of Electrical Engineering9Wuhan University,Wuhan430072, China)Abstract:With the widely implement of nonlinear load in distribution network, the damage of harmonic on power grid is increasingly serious. Meanwhile, the distributed gird-connected PY inverter is becoming more and more popular in distribution network. Its surplus capacity is used effectively to solve the problem of the power quality. This method has great practical values in engineering application. Nevertheless, because of the location of installation and the mode of connection, it * s hard for PY inverter to sample system current or load current, which is essential to improve the power quality. So this paper raises a solution to compensate harmonic of the power system without the gird-side current trans- former. The specific frequency and waveform harmonic current are injected to estimate grid impedance. Then, the grid-side harmonic current can be estimated based on the grid impedance and the harmonic voltage of the system. Meanwhile, the grid harmonic current can be compensated by closed-loop control. The simulation results show that the proposed method can achieve the harmonic compensation of PY inverter without grid-side current transformer. Keywords :without grid-side current transformer, power quality, harmonic compensation, impedance estimation, har­monic injection〇引言随着可再生能源和分布式系统的广泛应用,全球 电力产业正画腐着翻天覆地的变化⑴。

基于感应滤波的光伏电站谐波谐振抑制方法

基于感应滤波的光伏电站谐波谐振抑制方法

基于感应滤波的光伏电站谐波谐振抑制方法随着光伏电站规模的不断扩大和光伏逆变器技术的进步,谐波产生和谐波谐振问题已经成为光伏电站运行中一大挑战。

这些谐波问题不仅会对电网稳定性和电力质量造成影响,还会降低光伏逆变器的工作效率和寿命。

因此,研究和应用一种高效的谐波谐振抑制方法对光伏电站的稳定运行至关重要。

感应滤波是一种常用的谐波抑制技术,它利用感应器和滤波器的组合,通过感应电流的产生来抑制谐波信号。

感应滤波器通常由感应电机和感应电压滤波器两部分组成。

光伏电站谐波谐振问题的抑制方法基于感应滤波的主要原理是利用感应电机产生的电流来抵消逆变器产生的谐波电流,从而达到谐波谐振的抑制目的。

感应电机通过内置的感应线圈感应逆变器输出的谐波电流,并产生一个与之相反方向的感应电流。

这两个电流相互抵消,从而减小了谐波电流的幅值和相位差,达到了抑制谐波谐振的效果。

感应电压滤波器的主要功能是阻止反馈到逆变器的谐波电压,从而减小谐波电流的产生。

感应电压滤波器通过感应电感和电容来减小谐波电压的幅值,并改变其相位差,从而抑制了谐波电流的产生。

对于光伏电站来说,由于逆变器输出的谐波电流较小,因此感应滤波器的感应线圈可以采用小型的规格,这样可以大大减小滤波器的体积和成本。

此外,感应滤波器还具有较高的效率和较低的能耗,这也是其被广泛应用于光伏电站的重要原因之一然而,基于感应滤波的光伏电站谐波谐振抑制方法还存在一些问题。

首先,感应滤波器在抑制谐波电流的同时也会减小逆变器输出电流的有效值,从而降低了光伏逆变器的输出功率。

其次,感应滤波器的设计和调试需要考虑谐波频率和相位差的变化,这增加了工程师的设计和调试难度。

综上所述,基于感应滤波的光伏电站谐波谐振抑制方法是一种有效的谐波抑制技术,可以在一定程度上减小光伏逆变器产生的谐波电流。

然而,在应用感应滤波器时需要权衡谐波抑制效果和能源损失之间的关系,以确保光伏电站的稳定运行和有效输出。

光伏逆变器谐波抑制控制技术研究

光伏逆变器谐波抑制控制技术研究

光伏逆变器谐波抑制控制技术研究光伏逆变器作为将太阳能光电能量转化为交流电能的关键设备,其性能和质量直接影响着光伏发电系统的效率和可靠性。

然而,光伏逆变器在运行过程中常常会产生谐波干扰问题,对电网和其他电气设备造成不利影响。

因此,研究光伏逆变器谐波抑制控制技术成为了当前光伏领域中的热门话题。

谐波是指频率为基波频率整数倍的电磁波。

在光伏逆变器中频繁出现的谐波主要包括二次谐波、三次谐波和五次谐波,它们与基波频率的差异导致了电网中的谐波污染问题。

谐波会导致电力设备过热、设备损坏甚至电网故障,给电网运行带来许多安全隐患。

为解决光伏逆变器谐波抑制的问题,研究人员提出了多种控制技术和装置。

其中,主要包括以下几方面的研究内容:1. 谐波抑制控制方法:通过设计优化光伏逆变器的控制策略和算法,以减弱或消除逆变器输出电流中的谐波成分。

例如,使用传统的PWM调制技术可以有效抑制谐波产生。

同时,也可以采用多电平逆变技术、多级转换技术和容性滤波技术等来改善谐波抑制效果。

这些方法可以快速实现功能强大的谐波抑制。

2. 谐波抑制装置设计:通过设计谐波滤波器、合理布置滤波元件、优化逆变器输出电路等手段,实现光伏逆变器输出电流谐波的有效抑制。

在设计谐波滤波器时,需要考虑到滤波器频率响应、滤波效果、谐振问题等因素,从而实现对谐波的减弱和消除。

3. 光伏逆变器谐波模型建立:通过分析和建立光伏逆变器的谐波模型,可以更好地理解谐波产生机制,并为进一步研究和改进光伏逆变器谐波抑制控制技术提供理论依据。

建立准确的模型可以帮助研究人员更好地预测谐波发生的位置和强度,从而有针对性地优化控制技术。

4. 基于软开关技术的谐波抑制:传统的硬开关技术在逆变器的开关过程中容易产生较大的电流和电压谐波。

而软开关技术可以通过合理调整开关时间和开关方式,减少开关过程中的谐波产生。

运用软开关技术可以避免谐波的产生和传输,从而实现光伏逆变器谐波抑制的目的。

综上所述,光伏逆变器谐波抑制控制技术的研究对于提高光伏发电系统的性能和安全性具有重要意义。

大型光伏电站谐波谐振机理研究

大型光伏电站谐波谐振机理研究

大型光伏电站谐波谐振机理研究大型光伏电站的发展迅猛,可再生能源的普及也使得光伏电站受到投资者们的青睐。

但是,随着太阳能发电站的大规模部署,谐波问题也随之而来。

谐波谐振的发生可以导致系统的失稳,并对电网的正常运行造成严重影响,从而导致大量的电能损耗,并造成电力系统的安全和稳定性降低。

因此,研究大型光伏电站谐波谐振机理,以有效抑制谐波波动,减少电源谐波污染,维护电网的稳定性是非常必要的。

首先要搞清楚大型光伏电站谐波谐振机理。

由于光伏电站采用高效发电机作为原动机,因此,它与电力系统的谐波波动具有很强的耦合性。

当电网受到外界谐波影响时,产生的谐波波动会传播到光伏电站的电源系统,由于光伏电站的原动机在加速过程中对谐波波动的反馈效应,可以导致谐波谐振现象,持续放大反馈的波动,从而给电网的运行带来极大的不利影响。

其次,要探讨大型光伏电站防止谐波谐振的有效措施。

首先,应采用适当的低压起动方式,使原动机能够逐渐加速,减少谐波波动放大的可能性;其次,对光伏电站的原动机应进行谐波滤波,以减少谐波流入输入设备;同时,使用恒流恒压发电,使用调速器可以减轻谐波幅值;此外,应加强电源系统的安全维护,特别是在发生谐波激励情况下,应采取及时有效的安全措施,避免谐波谐振现象,避免谐波波动放大,对电力系统造成不良影响。

最后,要在实际工程中做好相关技术支持。

应建立一个由多方参与的责任体系,开展有关谐波谐振机理及其抑制措施的全面研究,以提供技术支持;同时,应采用先进的测量、监测和分析设备,分析谐波谐振的机理,得出有效抑制和消除谐波谐振的措施;此外,还要不断改进技术设备,提高设备的兼容性和可靠性,以保证谐波谐振的抑制效果。

综上所述,大型光伏电站谐波谐振机理的研究,有助于更好地预防谐波波动放大,减少谐波污染,维护电网的稳定性,保障可再生能源发电的安全。

要实现上述目标,应积极开展谐波谐振机理研究,提高技术设备的兼容性和可靠性,为电网可再生能源发电安全提供有效技术支持。

基于准比例谐振的光伏微电网谐波控制方法

基于准比例谐振的光伏微电网谐波控制方法

基于准比例谐振的光伏微电网谐波控制方法摘要:近年来,我国的各行各业建设的发展迅速,随着电力电子技术的发展,光伏微电网技术得到快速发展,但非线性负荷等引起谐波对电能质量的影响受到广泛关注。

利用电力有源滤波原理,引入准比例谐振控制方法并进行优化,应用于LCL滤波输出的光伏微电网。

仿真结果表明:提出的方法能够有效抑制谐波,提高电能质量和稳定系统,可实现对系统电能输出需求的快速响应。

关键词:准比例谐振;光伏微电网;谐波控制方法引言随着科学技术的进步与时代趋势的发展,对电网运行稳定性的要求日渐提升,微电网应运而生。

针对光伏微电网中储能系统平抑功率波动的控制策略研究,国内外学者做了大量工作。

在储能系统平抑光伏微电网波动功率的过程中,因各部分储能单元充放电特性不同而引起的波动功率分配问题较为突出。

1光伏智能微电网简介1.1智能微电网概念智能微电网包含由分布式电源(风能、光能、水能等清洁能源发电)、储能装置、能量转换装置(含双向变流器等)、用电负荷、监控系统和保护装置等构成的一种小型集发配输用功能为一体的电力系统。

智能微电网既和带有负荷的分布式发电系统的有本质性区别,主要表现为其可以高效利用智能电网内不同种类能源,减少供电系统整体投入,优化资源配置,同时可以实现并网与独立运行之间的无缝切换能力,还具相应的黑启动功能。

在接入配电网运行中,因其自生具备发电能力、电能储能功能和众多负荷单元它既可以作为一个“虚拟”供电的电源又可以作为用电负荷。

1.2分布式光伏智能微电网分布式光伏智能微电网是将光伏发电模块作为智能微电网中的分布式电源,在有充足太阳能的情况下,将阳光中蕴含的能量转化为电能,通过自身调控,在控制中心的调配下,将一部分电能直接供给用户侧负载使用,一部分电能以蓄电池作为介质进行存储,富余电量通过上网供给电网。

在因无太阳能和太阳能资源不足或负载过大的情况下,光伏发电不足以提供充足电能的情况下,系统将优先从蓄电池输出电能供用户侧使用,或者从电网上输配送电。

光伏逆变器中的黑科技—谐波抑制技术

光伏逆变器中的黑科技—谐波抑制技术

光伏逆变器中的黑科技—谐波抑制技术光伏逆变器是光伏系统非常重要的一个设备,主要作用是把光伏组件发出来的直流电变成交流电,除此之外,逆变器还承担检测组件、电网、电缆运行状态,和外界通信交流,系统安全管家等重要功能。

在光伏行业标准NB32004-2013中,逆变器有100多个严格的技术参数,每一个参数合格才能拿到证书。

国家质检总局每一年也会抽查,对光伏并网逆变器产品的保护连接、接触电流、固体绝缘的工频耐受电压、额定输入输出、转换效率、谐波和波形畸变、功率因数、直流分量、交流输出侧过/欠压保护等9个项目进行了检验。

一款全新的逆变器,从开发到量产,要两年多时间才能出来,除了过欠电压保护等功能外,逆变器还有很多鲜为人知的黑科技,如漏电流控制、散热设计、电磁兼容、谐波抑制,效率控制等等,需要投入大量的人力和物力去研发和测试。

本文主要介绍逆变器的谐波抑制技术1、什么是谐波我们正常用的电都是正弦波交流电,方向和大小都会产生周期性的变化,我国的交流电频率是50Hz,就是每秒种方向变化50次,按照这种频率变化的波形叫基波,电网是97%以上都是基波,还有一部分就是谐波(harmonic wave),是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量,频率为基频2倍的谐波称为二次谐波;频率为基频3倍的谐波称为三次谐波;频率为基频n倍(以>1的整数倍)的谐波称为n次谐波。

此外还规定,频率为基频的奇数倍的那些谐波,统称为奇次谐波;频率为基频的偶数倍的那些谐波,统称为偶次谐波。

2、光伏逆变器为什么要抑制谐波谐波不但没有用途,还有十分严重的危害。

由于大部分设备都是包括电动机在内的感性设备,只能吸收基波,高次的谐波会转化为热量或者振动,造成电气设备过热、产生振动和噪声,并使绝缘老化,使用寿命缩短,甚至发生故障或烧毁;在电力传送过程中,谐波由于频率高,产生的阻抗大,因此会多消耗电能,造成电能生产、传输和利用的效率降低;谐波可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振,使谐波含量放大,造成电容器等设备烧毁,或者某些频段的设备不能正常工作;谐波还会引起继电保护和自动装置误动作,使电能计量出现混乱。

基于感应滤波的光伏电站谐波谐振抑制方法

基于感应滤波的光伏电站谐波谐振抑制方法

基于感应滤波的光伏电站谐波谐振抑制方法摘要:随着光伏电站规模的不断扩大,谐波谐振问题日益突出。

本文提出了一种基于感应滤波的光伏电站谐波谐振抑制方法。

该方法利用感应滤波器对谐波电流进行抑制,有效降低了光伏电站的谐波谐振问题。

实验结果表明,该方法在保证电网电压质量的同时,具有较好的谐波抑制效果。

1. 引言光伏电站作为一种清洁能源发电方式,得到了广泛应用。

然而,随着光伏电站规模的不断扩大,其电力质量问题也日益引起关注。

其中,谐波谐振问题是光伏电站电力质量问题中的重要方面。

谐波会引起电网电压波形失真,进而影响电力设备的正常运行。

因此,如何有效抑制光伏电站的谐波谐振问题成为了研究的热点之一。

2. 谐波谐振问题分析光伏电站中谐波谐振问题主要表现为谐波电流在电网中引起电压波形畸变。

谐波电流的产生主要有两个原因:一是光伏电站中逆变器的非线性负载特性,二是电网中存在的其他谐波源。

这些谐波电流会通过电网传播,导致电网电压波形失真。

3. 感应滤波器原理感应滤波器是一种常用的谐波抑制装置,其原理是利用感应电流产生的磁场对谐波电流进行抑制。

感应滤波器由铁心线圈和电容组成,当谐波电流通过感应滤波器时,产生的磁场会引起感应电流,从而抑制谐波电流。

4. 基于感应滤波的光伏电站谐波谐振抑制方法基于感应滤波的光伏电站谐波谐振抑制方法主要包括以下步骤:(1)在光伏电站中引入感应滤波器,将其与逆变器连接;(2)通过感应滤波器对逆变器输出的谐波电流进行抑制;(3)监测电网电压波形,确保电网电压质量;(4)通过实时调整感应滤波器的参数,使其适应不同的谐波电流。

5. 实验结果与分析为验证基于感应滤波的光伏电站谐波谐振抑制方法的有效性,进行了一系列实验。

实验结果表明,在引入感应滤波器后,光伏电站的谐波电流得到了有效抑制,电网电压波形失真得到了明显改善。

同时,通过实时调整感应滤波器的参数,可以适应不同的谐波电流,提高了系统的稳定性和抗干扰能力。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

基于光伏电站的谐波补偿及谐振抑制技术
一、大型光伏荒漠电站的发展概述
从2014年国家公布的计划安装量数据来看,这种爆炸式增长的趋势丝毫未减。

目前,经过调整最终确定的安装量为14吉瓦(地面光伏电站6吉瓦、分布式光伏电站8吉瓦)。

这几乎相当。

二、大型光伏荒漠电站的电能质量问题
1、谐波是如何产生的?
光伏电站谐波的产生主要由逆变器、直流母线波动、变压器铁芯饱和非线性及电网的畸变导致。

逆变器产生的谐波主要由两部分构成:一部分由死区时间引起,包括3、5、7、9等低次谐波;另一部分由调制过程产生,成组的分布于开关频率整数倍附近。

直流母线扰动也是产生谐波的一个源头,直流母线电压有一个暂态调整过程,对其电流波形的影响,只能通过改进MPPT方法尽可能减弱,但不可消除。

隔离变压器的铁心饱和非线性特性也会导致谐波的产生,同时,电网畸变严重时,若逆变器发出理想的正弦电压,电抗上会产生谐波电压差,导致并网电流中含有对应的谐波分量。

大容量光伏并网系统,低功率、弱电网连接时将产生大量电流电压谐波。

大型荒漠电站由多台逆变器组成,通过一个接入点并入电网,逆变器间将会相互影响,相互作用,必将存在各次谐波的互相叠加问题。

弱光情况下逆变器负载率通常在10%以下,并网电流THD通常
大于5%,超大型光伏电站容量可能达到百兆瓦级,即使10%的负载率,输出容量也达到10MW,这时,光伏电站将成为一个巨大的谐波源,2、谐振是如何产生的?
大型并网光伏电站输出谐波电流具有宽频域及高频次等特性,通过长距离输电电缆接入电网,因此,输电线路分布电容的影响不可忽略。

当谐波电流与电网输电线路参数匹配时,会产生并联谐振,造成谐波电流放大,进一步提升系统的谐波含量。

背景谐波电压与输电线路参数匹配时会产生串联谐振造成严重的谐波电压放大。

三、特变电工静止无功发生器的谐波补偿及谐振抑制技术
特变电工静止无功发生器,通过外部CT测量负载电流或电网电流送到信号板进行处理,采用高性能FPGA的谐波检测算法,快速、准确完成负荷谐波电流的计算。

通过对旋转坐标系下的基波电流和谐波电流独立控制,形成谐波电流补偿的闭环控制回路,并产生PWM驱动信号到功率器件实现调制,可对指定次谐波进行有针对性的补偿,将所需的补偿电流输出到电网,完成谐波滤除的功能,实现了25次及以下谐波补偿能力。

同时,通过实时检测的负载谐波电流及并网点的谐波电压,调节虚拟谐波阻抗进行控制,有效抑制谐振。

通过投运特变电工静止无功发生器,利用其谐波补偿及谐振抑制技术,有效改善了大型荒漠光伏电站的电能质量,提高了光伏电站和输电网络的系统稳定性。

相关文档
最新文档