新能源电站的无功配置计算
关于光伏电站无功补偿容量的设计分析与探讨
图 2 1MWp 光伏发电系统原理图
本 项 目 采 用 SCB11-1000kVA/38.5±2×2.5%/0.8kV Dyn11 型号的变压器,其主要参数见表 1:
设计采用组串式并网逆变器交流侧 0.8kV 母线距离变压 器输入母线的比较近,故可忽略该部分低压侧的线路无功损 耗及电容充电功率;在 35kV 交流侧的主要使用 YJV22-26/35 类型的中压电缆,型号分别为:3×50、3×70、3×185,其 相关计算参数及数量以表 1。 4.1 无功损耗的计算
Research and Exploration 研究与探索·工艺流程与应用
关于光伏电站无功补偿容量的设计分析与探讨
柯学进 (广州市宁大新能源科技有限公司,广东 广州 510700)
摘要:光伏发电是一种绿色可再生能源,作为传统能源补充之一,在国家能源战略安全方面体现出越来越重要的 作用。并网式光伏发电电站,在与电网系统对接输电过程中,应充分考虑电站无功补偿技术安全,光伏电站无功补偿 应根据当地实际情况而定,其配置的容性无功补偿容量应包含最高出力时送电线路、集电线路、变压器、逆变器等部 分的无功损耗,以及交流侧线路的全部充电功率。针对有分期建设的项目,在设计时,根据投资方和当地供电部门的 要求和意见,应考虑预留足够的容量供后期扩建装机容量使用。
(1)逆变器无功损耗: Qn = 20× 0.8 0.99× 1- 0.992 =2.28Mvar; (2) 单 台 变 压 器 无 功 损 耗:QT=(6.5/100+0.4/100 ×0.82)×1=0.06756Mvar, 则 20 台 变 压 器 的 无 功 总 损 耗 =1.351Mvar; (3)每回集电线路无功损耗:QL1=0.58×10-4 Mvar,则 共 4 回路集电线路无功损耗 =2.32×10-4Mvar; (4)35kV 送电线路无功损耗:QL2=1.006Mvar。 4.2 充电功率的计算 (1) 每 回 集 电 线 路 充 电 功 率:QC1=0.0269Mvar, 则 共 4
SVG在光伏发电站内动态无功补偿的选型计算
SVG在光伏发电站内动态无功补偿的选型计算当前,我国的光伏容量逐年在提升,处于世界第一的位置,光伏电站配置无功补偿装置在光伏输送容量和系统稳定性提高方面有着显著的作用,还能防止电压崩溃[1]。
文章简单介绍了SVG的基本工作原理及系统组成,并对其在光伏电站中的选型依据进行分析。
最后,根据具体实例,提出无功配置方案,对实际工程有指导价值。
标签:光伏;SVG;无功补偿引言与常规的能源发电区分开来,光伏发电系统输出的功率存在不稳定的问题,容易受到有无光照、温度变化等环境因素的影响,通过对系统无功功率的调整可以使并网运行中的点电压实现稳定状态。
当夜晚没有光照时,有功出力为零,SVG 可作为线路无功补偿装置来加强线路的输电能力[2]。
1 静止型无功发生器SVGSVG(静止型动态无功发生器)是一种IGBT全控式有源型无功发生器,将电抗器连接桥式变流器上,可以发出或吸收无功功率,从而使SVG调节的电压更平稳的柔性电压来达到动态无功补偿的要求[3]。
SVG是由功率模块、启动和控制部分组成的。
它的基本电路构造如图1所示。
2 光伏电站中SVG的作用2.1无功补偿能力强光伏电站大多选用电缆接线,电缆自身相当于圆柱体的电容器装置。
当光伏电站处于光伏满发和停发两种状况下需要无功补偿,无功补偿分别为容性和感性的,SVG可以使这两种无功补偿更高效更持续平稳。
如果选型适当,功率因数可趋于1.0。
2.2 抑制諧波能力强SVG通过运用桥式电路的PWM技术能够消除逆变器产生的低次谐波。
高次谐波随不能够被完全消除,但也可以相应程度的降低,这样就不需要在光伏电站中再配置其他的消除谐波的装置[4]。
3 光伏电站中SVG选型依据3.1线路产生的感性无功功率3.2 计算线路产生的容性充电功率式中,QC和Q’C为电缆和架空线路产生的容性充电功率;B为电纳。
3.3 计算变压器无功损耗式中,QF和QN分别为变压器空载和短路无功损耗,单位为kvar;US%为电压器短路电压百分数。
光伏电站SVG无功补偿运行维护技术监
**公司SVG无功补偿运行维护技术监督规范目次前言 (II)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语与定义 (1)4 监督范围 (2)5 监督内容及要求 (2)5.1 运行监督 (2)5.2 SVG 检修维护监督 (3)5.3 SVG 降压变及隔离开关 (5)5.4 备品备件 (5)5.5 SVG 运行评价监督 (5)6 档案管理 (5)7 检查与考核 (5)附录A(规范性附录)SVG 动态无功补偿技术监督项目表 (7)新能源场站无功补偿技术监督规范1 范围本规范规定了新能源风电场、光伏电站(以下简称“场站”)SVG动态无功补偿技术监督工作的监督范围、工作周期及相应技术要求。
本规范适用于10kV~110kV电压等级的风冷及水冷、室内及室外SVG动态无功补偿设备,SVC 静止无功补偿设备可参考执行。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 1985 《高压交流隔离开关和接地开关》GB 12326 《电能质量电压波动和闪变》GB 50227 《并联电容器装置设计规范》GB/T 4208 《外壳防护等级(IP代码)GB/T 11024.2 《标称电压1kV以上交流电力系统用并联电容器第2部分:耐久性试验》GB/T 11024.1 《标称电压1kV以上交流电力系统用并联电容器第1部分:总则性能、试验和定额安全要求安装和运行导则》GB/T 14549 《电能质量公用电网谐波》GB/T 15543 《电能质量三相电压不平衡》DL/T 462 《高压并联电容器用串联电抗器订货技术条件》DL/T 597 《低压无功补偿控制器订货技术条件》DL/T 604 《高压并联电容器装置使用技术条件》DL/T 672 《变电所电压无功调节控制装置订货技术条件》DL/T 840 《高压并联电容器使用技术条件》DL/T 1215.1 《链式静止同步补偿器第1部分:功能规范导则》DL/T 1216 《配电网静止同步补偿装置技术规范》JB 7111 《高压并联电容器装置》JB/T 5346 《串联电抗器》JB/T 8170 《并联电容器用内部熔丝和内部过压力隔离器》NB/T 42043 《高压静止同步补偿装置》SD 325-89 《电力系统电压和无功电力技术导则》《防止电力生产事故的二十五项重点要求》《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》3 术语与定义响应时间response time从并网点电压异常升高或降低达到触发设定值,或无功电压控制系统自接收到调度机构实时下达的无功或电压控制指令开始,直到并网点无功功率实际输出变化量达到变化量目标值的90%所需的时间。
无功电量计算法则
集宁电力局目前终端和表计的有功电量和无功电量的计算:1)正向无功电量=实际正向无功电量+实际反向无功电量反向无功电量=实际的反向无功电量Eg:终端当前的正向电量为:13.63kwh ;反向电量:2.71kwh表计当前的正向电量为:13.66kwh ;反向电量:0kwh一小时后的为终端:14.67kwh;3.75kwh 表计:14.70kwh;0kwh此时这一段时间走的电量的计算法则为:Q(实际)=3.75-2.71=1.04所以Q(无功电量)=13.63kwh+1.04kwh=14.67kwh;表计的则为14.70kwh 附注:表计无功电量=实际正向无功电量+实际反向无功电量反向无功电量=02)正向有功电量和1)类似的其中正向有功(无功)或者反向有功(无功)的电量可对应下图进行组合的。
Eg:正向有功电量=第一象限+第四象限;反向有功电量=第二象限+第三象限。
三相四线和三相三线有功无功组合都可根据向量图来进行具体组合的。
如下:四线和三线的组合都可根据向量图来进行组合,但是注意三相三线在进行计算的时候,Uab或Ubc与它对应的电流之间起始本身存在一个夹角为30度,eg:有功功率Pa=Uab*IaCos(Q+30°);Pc=Ubc*IcCos (Q-30°);无功功率Qa=Uab*IaSim(Q+30°);Qc=Ubc*IcSim(Q-30°)。
而四线的计算和以上一样的,只是起始角度为0°。
注意:当电量为负值的时候,代表为反向电量(负功率),且是输出的电量,具体组合可根据以上进行组合的。
三相三线功率计算如下:退出济南铁道职业技术学院电工技术2. 三相功率的测量在三相三线制中,广泛采用两功率表来测量三相功率。
AZi AW 1W 2****BZ C Z i B i CA BC 两功率表测量三相功率工作原理:三相瞬时功率:所以,p = u A i A + u B i B + u C (–i A –i B )i C = (u A –u C )i A + ( u B –u C )i B = u AC i A + u BC i B= p 1+ p 2p = p A + p B + p C= u A i A + u B i B + u C i C 因为,i A + i B + i C = 0可见,三相功率可用两个功率表来测量。
新能源场站降低用电力率调整电费的方法
综上所述,同时经笔者调研不同场站电能表, 发现电能表的正、反向无功设置主要有两种情况:
1) 第一种设置:正、反向无功按无功潮流的 方向定义,即正向无功为Ⅰ + Ⅱ象限无功,反向 无功为Ⅲ + Ⅳ象限无功。这种设置对新能源场站 来说,混合了发电、用电时消耗或产生的无功, 用这种正向无功或反向无功来计算场站用电功率 因数,造成的结果是功率因数较低。
本文结合目前新能源场站下网电费计算公 式,以及多功能电能表中的正、反向无功设置, 分析了影响场站下网电费的因素,并提出了利用 无功补偿装置进行无功调整的原则和措施。
1 场站下网电费及功率因数的计算
1.1 下网电费计算
新能源场站按用电类别属于大工业用电 ( 部
分场站还包含一般工商业用电类别 ),电价根据
性的特点,无功负荷随有功负荷变化而不断变化。
2) 用电时的负荷主要是设备空载损耗及辅助设备
用电,负荷基本恒定。3) 风电场用电时间段受风
资源影响,基本无规律;而光伏电站用电时间段
主要是夜间。在这种情况下,只有减少无功电量,
才能提高场站用电功率因数。
1.2计量中,变电站、电厂等由于无功计
类基金和附加费,包括国家重大水利工程建设基
金、农网还贷资金、大中型移民后期扶持资金、
可再生能源电价附加等。
由式 (1)~式 (3) 可知,除价格外,影响新能
源场站下网电费的因素还有计费有功电量和力率
调整电费增减率。由于新能源场站的用电主要是
设备空载损耗及辅助设备用电,每月用电有功电
量变化幅度不大。因此,主要因素是力率调整电
不同用电类别分别执行各自峰谷分时电价,其电
费计算公式为:
dq坐标系下,三相不平衡有功和无功计算方式
在电力系统中,三相不平衡是一种常见的现象。
三相不平衡会导致电网中的有功和无功功率分布不均,影响系统稳定运行,甚至会损害设备。
对三相不平衡有功和无功的计算方式进行深入了解是非常重要的。
一、 dq 坐标系下的三相电流在 dq 坐标系下,三相电流可以表示为:1. 三相电流分解将三相电流分解为正序(d轴),负序(-d轴)和零序部分(q 轴),即:\[I_{abc} = \begin{bmatrix} I_a \\ I_b \\ I_c \end{bmatrix} =\begin{bmatrix} I_1 \\ I_2 \\ I_0 \end{bmatrix}\]其中,\[I_1, I_2, I_0\]为正负序和零序电流。
2. d-q 变换通过正交变换,在dq坐标系下可表示为:\[I_{dq} = \begin{bmatrix} I_d \\ I_q \end{bmatrix}\]其中,\(I_d\)为正序分量,\(I_q\)为负序分量。
二、三相不平衡有功和无功计算方式在dq坐标系下,对三相不平衡有功和无功的计算方式可以分为以下几步:1. 计算有功功率有功功率可以表示为:\[P = \frac{3}{2} (V_d I_d + V_q I_q)\]其中,\(V_d\)和\(V_q\)为正序电压分量,\(I_d\)和\(I_q\)为正序电流分量。
2. 计算无功功率无功功率可以表示为:\[Q = \frac{3}{2} (V_q I_d - V_d I_q)\]3. 考虑不平衡因素在实际情况中,系统中往往存在有功和无功功率的不平衡,需要考虑不平衡因素对计算结果的影响。
三、 dq 坐标系在三相不平衡中的应用dq 坐标系在三相电力系统中具有重要的应用价值,可以有效地对三相不平衡进行分析和计算。
在现代电力系统中,dq 坐标系已经成为研究电力系统动态特性和稳定性的重要工具,并被广泛应用于电力系统的控制和保护领域。
了解 dq 坐标系下三相不平衡有功和无功的计算方式对于电力系统的分析和优化具有重要意义。
无功电量计算法则
集宁电力局目前终端和表计的有功电量和无功电量的计算:1)正向无功电量=实际正向无功电量+实际反向无功电量反向无功电量=实际的反向无功电量Eg:终端当前的正向电量为:13.63kwh ;反向电量:2.71kwh表计当前的正向电量为:13.66kwh ;反向电量:0kwh一小时后的为终端:14.67kwh;3.75kwh 表计:14.70kwh;0kwh此时这一段时间走的电量的计算法则为:Q(实际)=3.75-2.71=1.04所以Q(无功电量)=13.63kwh+1.04kwh=14.67kwh;表计的则为14.70kwh附注:表计无功电量=实际正向无功电量+实际反向无功电量反向无功电量=02)正向有功电量和1)类似的其中正向有功(无功)或者反向有功(无功)的电量可对应下图进行组合的。
Eg:正向有功电量=第一象限+第四象限;反向有功电量=第二象限+第三象限。
三相四线和三相三线有功无功组合都可根据向量图来进行具体组合的。
如下:四线和三线的组合都可根据向量图来进行组合,但是注意三相三线在进行计算的时候,Uab 或Ubc 与它对应的电流之间起始自己存在一个夹角为30度,eg :有功功率Pa=Uab*IaCos (Q+30°);Pc=Ubc*IcCos (Q-30°);无功功率 Qa=Uab*IaSim(Q+30°);Qc=Ubc*IcSim(Q-30°)。
而四线的计算和以上一样的,只是起始角度为0°。
注意:当电量为负值的时候,代表为反向电量(负功率),且是输出的电量,具体组合可根据以上进行组合的。
三相三线功率计算如下:退出济南铁道职业技术学院电工技术2. 三相功率的测量在三相三线制中,广泛采用两功率表来测量三相功率。
AZi AW 1W 2****BZ C Z i B i CA BC 两功率表测量三相功率工作原理:三相瞬时功率:所以,p = u A i A + u B i B + u C (–i A –i B )i C = (u A –u C )i A + ( u B –u C )i B = u AC i A + u BC i B= p 1+ p 2p = p A + p B + p C= u A i A + u B i B + u C i C 因为,i A + i B + i C = 0可见,三相功率可用两个功率表来测量。
新能源供电负荷计算公式
新能源供电负荷计算公式随着全球能源需求的不断增长,人们对可再生能源的需求也越来越大。
新能源供电负荷计算公式是一种用于计算可再生能源供电负荷的数学模型,它可以帮助我们更好地规划和管理新能源的利用,以满足不断增长的能源需求。
新能源供电负荷计算公式的基本原理是根据可再生能源的产能和供电需求来确定新能源的供电量。
这个公式通常包括以下几个关键因素:1. 可再生能源的产能,这是指可再生能源设施(如风力发电厂、太阳能电池板等)在一定时间内产生的能源量。
产能通常以千瓦时(kWh)或兆瓦时(MWh)为单位。
2. 供电需求,这是指在一定时间内需要供电的总能量。
供电需求通常以同样的单位(kWh或MWh)来衡量。
3. 新能源供电负荷,这是指可再生能源在一定时间内实际提供的供电量。
它是根据可再生能源的产能和供电需求来计算的。
根据以上三个因素,新能源供电负荷计算公式可以表示为:新能源供电负荷 = 可再生能源的产能供电需求。
这个简单的公式可以帮助我们快速计算出新能源在满足供电需求方面的表现。
但实际情况可能更为复杂,因为可再生能源的产能并不是一成不变的,它受到天气、季节、设备状况等多种因素的影响。
因此,在实际应用中,我们可能需要对这个公式进行一些修正和调整,以更准确地反映可再生能源的供电能力。
除了基本的新能源供电负荷计算公式外,还有一些其他因素也需要考虑,比如新能源的可靠性、稳定性和经济性等。
这些因素可以通过引入一些修正系数或调整参数来加以考虑,从而使得新能源供电负荷计算公式更为全面和准确。
在实际应用中,新能源供电负荷计算公式可以帮助我们更好地规划和管理可再生能源的利用,以最大限度地满足能源需求,并且减少对传统能源的依赖。
通过合理利用新能源供电负荷计算公式,我们可以更好地推动可再生能源的发展,促进能源结构的转型升级,实现可持续发展的目标。
总之,新能源供电负荷计算公式是一种重要的工具,它可以帮助我们更好地理解和利用可再生能源,从而推动能源产业的发展和转型。
无功补偿常用计算方法
按照不同的补偿对象,无功补偿容量有不同的计算方法。
(1)按照功率因数的提高计算对需要补偿的负载,补偿前后的电压、负载从电网取用的电流矢量关系图如图3.7所示:I 2rI 1补偿前功率因数1cos ϕ,补偿后功率因数2cos ϕ,补偿前后的平均有功功率为P ,则需要补偿的无功功率容量)tan (tan 21ϕϕ-=P Q 补偿 (3.1) 由于负载功率因数的增加,会使电网给负载供电的线路上的损耗下降, 线损的下降率%100)cos (3)cos (3)cos (3%211222211⨯-=∆R I R IR I P a a a ϕϕϕ线损%100)cos cos (1221⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=ϕϕ (3.2) 式中R 为负载侧等值系统阻抗的电阻值。
(2)按母线运行电压的提高计算 ①高压侧无功补偿无功补偿装置直接在高压侧母线补偿,系统等值示意图如图3.8所示:图3.7 电流矢量图P+jQ补偿图中,SU、U分别是系统电压和负载侧电压;jXR+是系统等值阻抗(不含主变压器高低压绕组阻抗);jQP+是负载功率,补偿jQ是高压侧无功补偿容量;1U、2U分别是补偿装置投入前后的母线电压。
无功补偿装置投入前后,系统电压、母线电压的量值存在如下关系:无功补偿装置投入前11UQXPRUUS++≈无功补偿装置投入后22)(UXQQPRUUS补偿-++≈所以212UXQUU补偿≈-(3.3)所以母线高压侧无功补偿容量)(122UUXUQ-=补偿(3.4)②主变压器低压侧无功补偿无功补偿装置在主变压器的低压侧进行无功补偿,系统等值示意图如图3.9所示:P+jQ补偿图3.8 系统等值示意图图中,jX R +是包含主变压器高低压绕组总阻抗的系统等值阻抗;1U 、2U 均对应补偿装置投运前后低压侧母线电压1u 、2u 归算至高压侧的值。
可得如下关系:)()()(1222122122KU u X u K U Ku X Ku U U X U Q -=-=-=补偿(3.5) 式中K为主变压器变比。
无功电能计算公式
无功电能计算公式全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:无功电能是指在电力系统中,由于电流和电压的相位差引起的无功功率。
无功功率在电力系统中是不可避免的,但是在实际运行中需要进行计算和补偿,以保证系统的稳定和高效运行。
下面将介绍无功电能的计算公式及其应用。
在电力系统中,电能可以分为有功电能和无功电能两部分。
有功电能是指由电流和电压的同相位的功率,它可以被转换为有用的机械功或热能。
而无功电能则是由电流和电压的异相位引起的功率,它并不能直接转换为有用的功率。
无功功率主要是用来维持电力系统的稳定性和电压的平衡。
无功功率的计算公式为:\[Q = V \times I \times \sin(\theta)\]Q为无功功率,V为电压,I为电流,θ为电压和电流的相位差。
无功功率的计算公式与有功功率的计算公式相似,只是少了一个功率因数的项。
一般而言,无功功率的单位为Var(乏),而有功功率的单位为瓦特(W)。
无功功率的计算公式可以用来计算各种电力设备的无功功率,例如变压器、电动机等。
在实际的电力系统中,无功功率是需要进行计算和补偿的。
当无功功率过高时,会导致系统的电压波动、线路损耗增加,甚至引起设备的损坏。
需要采取一定的措施来控制和补偿无功功率。
为了补偿无功功率,通常使用无功功率补偿装置,如无功功率补偿电容器、静止无功发生器等。
这些无功功率补偿装置可以根据实际的无功功率进行调节,使系统的无功功率维持在一个合适的范围内,以保证系统的稳定性。
无功电能的计算公式是电力系统中一个重要的计算公式,通过这个公式可以计算无功功率,进而进行无功功率的补偿,提高系统的稳定性和效率。
希望通过本文的介绍,读者能够对无功电能的计算公式有一定的了解,并在实际工程中加以应用。
【此文2000字接近,如需要继续添加内容,请让我知道。
】第二篇示例:无功功率是指在电路中,所产生的能量无法被直接利用的电能。
在电力系统中,电流和电压之间存在着一定的相位差,导致了一部分电能无法被有效利用,这部分电能就是无功功率。
新能源场站无功补偿装置运行中的常见故障及注意事项
新能源场站无功补偿装置运行中的常见故障及注意事项摘要:随着我国经济在快速发展,社会在不断进步,作为新能源的重要组成部分,风能是一种可再生且无污染的能源,对风能的开发和利用得到了世界各国越来越多的关注和重视,与风电相关的技术和产业正在迅猛发展。
文章分析了风电场中的无功补偿技术,总结了风电场无功补偿的特点,对无功补偿的方式进行了比较,提出了风电场中无功补偿的要点。
关键词:新能源场站;无功补偿装置;运行;故障引言风电场无功损耗计算及容量确定是目前风电场并网设计中的重要部分。
目前对风电机组自身的无功补偿及相关控制策略已有深入研究。
风电场正常运行时,电力通过风机箱变压器、汇集线路及升压变电站后送入电网,因此风电场的无功损耗来源于风机自身和各级变压器及线路,各级变压器及线路的无功损耗目前均要求风电场安装集中无功补偿装置来进行补偿。
1无功补偿装置的现状分析无功补偿装置的发展极为迅速,现阶段无功补偿装置主要包括同步调相机、静止无功补偿器、静止无功发生器、电容器等几方面装置,以下主要对这几种无功补偿装置的现状进行分析。
①同步调相机。
在欠励磁运行的情况下,可将其作为无功负荷,能够吸收系统中的感性无功功率,有效降低系统运行的电压。
另一方面,在过励磁运行状态下,可以将其作为无功功率的电源,能够实现对系统提供无功功率的作用,从而保证系统运行电压满足需求。
从该无功补偿装置的实际运行来分析,能够有效稳定电压,但在相应速度上相对较慢,不符合当前动态无功调控的需求,而且由于该装置较为负责,更为装置维修增添一定的困难,并没有得到广泛的推广。
②静止无功补偿器。
简称SVC装置,该装置在运行的过程中是将能够吸收无功功率的电抗器以及发出无功功率的静电电容器并联在一起,并在使用过程中搭配相应的调节装置,能够实现对系统中无功功率的输入输出。
该无功补偿装置具有较强的使用优越性,并被广泛应用到配电系统的运行中,其中电抗器主要负责吸收感性无功功率,而电容器则主要负责发出容性无功功率。
浅谈新能源场站高压动态无功补偿(SVG)装置运行中常见的灰尘、潮湿问题及解决方案
浅谈新能源场站高压动态无功补偿( SVG )装置运行中常见的灰尘、潮湿问题及解决方案摘要:高压动态无功补偿(SVG)装置的主要作用是提高电网稳定性、增加输电能力、消除无功冲击、抑制谐波、平衡三相电网、降低损耗、节能减排。
但在实际运行中由于灰尘、潮湿等问题经常导致SVG故障停机甚至跳闸,严重影响高压动态无功补偿(SVG)装置的稳定运行,进而影响场站的功率因数及电网的稳定性。
本文简要分析了新能源场站高压动态无功补偿(SVG)装置运行中常见的灰尘、潮湿问题的产生原因、危害及解决方案。
关键词:高压动态无功补偿(SVG)装置,灰尘,潮湿1.引言新能源场站,像光伏发电场、风力发电场都配置的有高压动态无功补偿(SVG)装置。
高压动态无功补偿(SVG)装置可以快速且连续的提供感性和容性无功功率,实现电网要求的电压目标和无功功率目标控制,保障电力系统稳定、高效、优质的运行。
但是各个新能源场站高压动态无功补偿(SVG)装置在实际运行过程中由于灰尘、潮湿等问题的存在,经常导致高压动态无功补偿(SVG)装置故障停机甚至高压断路器跳闸的情况出现。
分析灰尘、潮湿等问题出现的原因、危害并探讨一个合适的解决方案迫在眉睫。
1.高压动态无功补偿(SVG)装置灰尘、潮湿等问题的原因分析1.灰尘进入SVG室内并累积的原因分析:(1)高压动态无功补偿(SVG)装置门、进风口等未做密封处理或者密封条密封不严,导致灰尘从缝隙进入SVG室内;(2)高压动态无功补偿(SVG)装置进风口装设的过滤装置的滤材长期未清理或者更换,导致灰尘沉积堵塞,滤材灰尘饱和后会出现透尘、漏尘现象,从而导致灰尘进入SVG室内;(3)高压动态无功补偿(SVG)装置进风口装设的过滤装置,在强风作用下,不能防止灰尘进入,因为在强风的作用下,SVG室进风口处的过滤装置会承受很大的吸力,在大吸力的作用下过滤装置的芯材如过滤棉可能会出现变形,此时进风口就会出现未被过滤芯覆盖的缝隙,灰尘会在大吸力的作用下从该缝隙进入SVG室内。
一、光伏电站的无功配置计算
一、光伏电站的无功配置计算一般需要依据《GB19964-2012光伏发电站接入电力系统技术规定》,《GBT29321-2012光伏发电站无功补偿技术规范》进行光伏电站的无功配置分析。
光伏电站逆变器可发出无功功率,但考虑电站能为系统提供一定的无功储备容量,需配置无功补偿装置。
无功补偿容量应结合实际接入电网情况确定,其配置的容性无功补偿容量,应为光伏电站额定出力时升压变压器无功损耗、线路无功损耗及线路充电功率之和,其配置的感性无功补偿容量应能够补偿全部线路的充电功率。
图1荒漠电站的系统拓扑一般的,升压变无功损耗所占总无功损耗的比例接近70%,送出线路中的架空线产生的无功损耗占总无功损耗22%以上,光伏电站全部电缆线路产生的无功损耗所占比例约为8%;另外,电站的感性无功需求远小于容性无功需求。
对于SVG这样的无功补偿设备,可以实现额定感性到额定容性的连续调节,因此可以以容性无功需求量来配置SVG容量。
为减少计算的工作量,可进行近似计算,其无功补偿容量只需考虑升压变无功损耗,再按照系数进行折算即可。
变压器无功损耗计算公式为:式中,QT为变压器无功损耗,kvar;UK%为变压器短路电压百分数,I0%为变压器空载电流百分数;S为变压器的视在功率,kVA;SN为变压器额定容量kVA。
一般的,升压变的短路电压百分值为6.7%,空载电流百分值为0.4%。
按照此参数,升压变的无功需求约为电站总容量的7%,整个电站无功需求为10%;若光伏电站并网工程采用一次升压,即升压至35kV并网,其无功补偿容量可按光伏电站总容量的10%配置。
考虑光伏电站容量对接入电网电压等级的要求及实际并网点对电压等级的限制,光伏电站并网工程可能需要两次升压,若光伏电站接入系统电压等级为110kV,则还需进行35kV/110kV升压方可接入电网,一般35kV/110kV升压变短路电压百分值为10.5%,空载电流百分值为0.67%,因此若采用两次升压,其无功补偿容量可按光伏电站总容量的20%配置。
无功补偿计算公式
1、无功补偿需求量计算公式:补偿前:有功功率:P1= S1*COS1ϕ有功功率:Q1= S1*SIN1ϕ补偿后:有功功率不变,功率因数提升至COS2ϕ,则补偿后视在功率为:S2= P1/COS2ϕ= S1*COS1ϕ/COS2ϕ补偿后的无功功率为:Q2= S2*SIN2ϕ= S1*COS1ϕ*SIN2ϕ/COS2ϕ补偿前后的无功差值即为补偿容量,则需求的补偿容量为:Q=Q1- Q2= S1*( SIN1ϕ-COS1ϕ*SIN2ϕ/COS2ϕ)= S1*COS1ϕ*(1112-ϕCOS—1122-ϕCOS)其中:S1-----补偿前视在功率; P1-----补偿前有功功率Q 1-----补偿前无功功率;COS1ϕ-----补偿前功率因数S2-----补偿后视在功率;P2-----补偿后有功功率Q2-----补偿后无功功率;COS2ϕ-----补偿后功率因数2、据此公式计算,如果需要将功率因数提升至0.9,在30%无功补偿情况下,起始功率因数为:Q=S*COS 1ϕ*(1112-ϕCOS —1122-ϕCOS ) 其中Q=S*30%,则:0.3= COS 1ϕ* (1112-ϕCOS —19.012-) COS 1ϕ=0.749即:当起始功率因数为0.749时,在补偿量为30%的情况下,可以将功率因数正好提升至0.9。
3、据此公式计算,如果需要将功率因数提升至0.9,在40%无功补偿情况下,起始功率因数为:Q=S*COS 1ϕ*(1112-ϕCOS —1122-ϕCOS ) 其中Q=S*40%,则:0.4= COS 1ϕ* (1112-ϕCOS —19.012-) COS 1ϕ=0.683即:当起始功率因数为0.683时,在补偿量为40%的情况下,可以将功率因数正好提升至0.9。
集中式光伏电站无功补偿容量计算
集中式光伏电站无功补偿容量计算作者:鲁婷婷来源:《数码设计》2019年第08期摘要:本文从光伏发电站无功补偿计算原则入手,接着阐述了逆变器无功调节能力对集中式光伏电站无功补偿容量的影响及偏差要求,最后对工程实例开展计算,仅供参考。
关键词:集中式光伏电站;无功补偿;容量计算中图分类号:TM615;; 文献标识码:A;; 文章编号:1672-9129(2019)08-0030-01Abstract: this paper starts with the calculation principle of reactive power compensation of photovoltaic power station, and then expounds the influence and deviation requirements of the reactive power regulation capacity of inverter on the reactive power compensation capacity of centralized photovoltaic power station.Key words: centralized photovoltaic power station; Reactive power compensation; Capacity calculation1 光伏发电站无功补偿计算原则依据GB/T 19964-2012第6.2.1条规定,发电站(集中式光伏型),需要满足电压、电力均衡原则,保障电力资源的合理配置,才可切实满足检修需求。
GB/T 19964-2012第6.2.2条规定,通过将10kV电压等级并网光伏电站与35kV电压等级并网光伏电站功率因数设置在超前0.98-滞后0.98范围内,可保障调节的连续性。
就各类特殊要求,要适当调节,以此保障电压水平的稳定性。
SVG在光伏发电站内动态无功补偿的选型计算
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工艺创新
科技创新与应用 Technology Innovation and Application
2017 年 19 期
连铸工艺参数对 70#、72A、75# 帘线钢方坯冶金效果影响 的研究分析
胡泽东
(河钢集团宣钢公司,河北 宣化 075100)
摘 要:文章通过对帘线钢方坯低倍组织的分析和连铸工艺参数的总结,研究分析得出铸坯拉速、钢水过热度、结晶器电磁搅拌、凝固末
kV;XL、XL鸳 分别为电缆架空线路单位长度的感抗,单位为 赘/
km;d 和 d鸳 为架空线路长度,单位为 km。
3.2 计算线路产生的容性充电功率
QC UN 2Bd
(3)
(4)
式中,QC 和 Q鸳C 为电缆和架空线路产生的容性充电功率; B 为电纳。
3.3 计算变压器无功损耗
QM
QF
QN
着显著的作用,还能防止电压崩溃[1]。文章简单介绍了 SVG 的基本工作原理及系统组成,并对其在光伏电站中的选型依据进行分析。最后,根
据具体实例,提出无功配置方案,对实际工程有指导价值。
关键词:光伏;SVG;无功补偿
中图分类号院TM917
文献标志码院A
文章编号院2095-2945渊2017冤19-0045-02
图 1 SVG 单元结构
2 光伏电站中 SVG 的作用
2.1 无功补偿能力强
光伏电站大多选用电缆接线,电缆自身相当于圆柱体的电
容器装置。当光伏电站处于光伏满发和停发两种状况下需要
无功补偿,无功补偿分别为容性和感性的,SVG 可以使这两种
无功补偿更高效更持续平稳。如果选型适当,功率因数可趋于
1.0。
2.2 抑制谐波能力强
新能源发电系统的无功功率优化研究
新能源发电系统的无功功率优化研究引言近年来,全球对于环境保护和可持续发展的需求越来越高,新能源发电系统作为清洁能源的重要组成部分,受到了广泛关注。
然而,随着新能源发电规模不断扩大,新能源电力系统的无功功率问题逐渐凸显。
本文将对新能源发电系统的无功功率优化问题进行详细探讨,以期为实现新能源系统智能化运行提供一定的理论参考和技术支持。
一、新能源发电系统的无功功率问题新能源发电系统包括风力发电、光伏发电等各种形式,它们与传统发电系统相比,具有分布式、不稳定性等特点。
这些特点在一定程度上导致了新能源发电系统的无功功率问题。
无功功率的存在会对系统稳定运行、电能质量和电网安全等方面产生负面影响。
因此,无功功率优化是新能源发电系统运行的重要问题。
二、无功功率优化方法为了解决新能源发电系统的无功功率问题,需要采用合适的优化方法。
在无功功率优化中,最常用的是基于传统的发电机励磁方式来实现,其中包括自励磁、电压调节和变压器调压等方法。
此外,还可以采用先进的控制策略,例如最优无功功率控制、最小可行功率控制和功率因数控制等,来提高系统无功功率的优化效果。
三、新能源发电系统的无功功率优化策略为了进一步提高新能源发电系统的无功功率优化效果,需结合系统特点和实际需求制定相应策略。
首先,可以结合风力发电和光伏发电等不同的新能源发电形式,利用互补特性来进行无功功率的优化控制。
其次,应采用智能化控制技术,通过建立先进的无功功率优化模型,结合大数据和人工智能等技术手段来实现系统运行的智能化。
此外,还可以考虑与电网的连接,在系统设计和运行过程中充分考虑电网的无功功率需求,实现系统与电网的协同优化。
四、新能源发电系统的无功功率优化实践为了验证上述策略的可行性,本文结合实际案例进行了无功功率优化实践。
以某新能源发电站为例,通过对系统无功功率进行监测和分析,制定相应的优化策略,并进行实际操作和测试。
结果显示,通过合理的控制和优化手段,系统的无功功率得到了有效的控制和降低,提高了系统的稳定性和运行效果。
无功功率补偿容量计算公式
无功功率补偿容量计算公式无功功率补偿容量的计算,这可是个在电力领域里挺关键的知识点呢。
咱先来说说为啥要搞清楚这个无功功率补偿容量的计算。
想象一下,你家里的电器开得多了,电压就不太稳,有时候灯光还会忽明忽暗的,这可多闹心呐!其实这就可能是无功功率没处理好。
在工厂里、大型商场里,如果无功功率不补偿到位,那设备运行效率低,电费还得多掏,老板可不乐意啦!那怎么来计算这个无功功率补偿容量呢?这就得提到一个公式啦:Qc = P(tanφ1 - tanφ2)。
这里的Qc 就是咱要算的无功功率补偿容量,P 是有功功率,tanφ1 是补偿前功率因数角的正切值,tanφ2 是补偿后功率因数角的正切值。
比如说,有个小工厂,它的有功功率 P 是 100 千瓦,补偿前功率因数是 0.7,补偿后想提高到 0.9。
那咱先算补偿前功率因数角的正切值tanφ1 ,大概是 1.02 ;补偿后功率因数角的正切值tanφ2 ,约是 0.48 。
把这些数带进公式里,Qc = 100×(1.02 - 0.48),算出来无功功率补偿容量 Qc 大概是 54 千乏。
我之前遇到过这么个事儿。
有一家小加工厂,老板老是抱怨电费太高,设备还老出毛病。
我去他们厂里一看,好家伙,那功率因数低得可怜。
我就给他们详细解释了无功功率补偿的重要性,还手把手地教他们用这个公式算补偿容量。
老板一开始还将信将疑的,等按照算出来的补偿容量装好了设备,嘿,没过多久,电费降下来了,设备运行也顺溜多了,老板那叫一个高兴,直夸我厉害。
在实际应用中,还得考虑一些其他因素。
比如说,负载的变化情况,如果负载波动大,那补偿容量就得留点儿余量,不然跟不上变化,还是会出问题。
还有谐波的影响,要是谐波严重,还得先治理谐波,不然补偿设备可能会受损。
总之啊,无功功率补偿容量的计算虽然有点复杂,但搞明白了,就能给咱的用电带来好多好处。
不管是家庭用电,还是工厂、商场这些大地方,都能省不少心,省不少钱呢!希望大家都能把这个知识掌握好,让电用得更高效、更舒心!。
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新能源电站的无功配置计算
无功补偿在电子供电系统中起提高电网的功率因数的作用,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境。
所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。
合理的选择补偿装置,可以做到最大限度的减少网络的损耗,使电网质量提高。
反之,如选择或使用不当,可能造成供电系统,电压波动,谐波增大等诸多因素。
因此,光伏电站无功配置补偿装置是否合适满足需求与光伏电站并网发电密切相关,本文详细介绍了无功配置计算方法,以供初学人员参考学习。
一、光伏电站的无功配置计算
一般需要依据《GB19964-2012光伏发电站接入电力系统技术规定》,
《GBT29321-2012光伏发电站无功补偿技术规范》进行光伏电站的无功配置分析。
光伏电站逆变器可发出无功功率,但考虑电站能为系统提供一定的无功储备容量,需配置无功补偿装置。
无功补偿容量应结合实际接入电网情况确定,其配置的容性无功补偿容量,应为光伏电站额定出力时升压变压器无功损耗、线路无功损耗及线路充电功率之和,其配置的感性无功补偿容量应能够补偿全部线路的充电功率。
图1荒漠电站的系统拓扑
一般的,升压变无功损耗所占总无功损耗的比例接近70%,送出线路中的架空线产生的无功损耗占总无功损耗22%以上,光伏电站全部电缆线路产生的无功损耗所占比例约为8%;另外,电站的感性无功需求远小于容性无功需求。
对于SVG这样的无功补偿设备,可以实现额定感性到额定容性的连续调节,因此可以以容性无功需求量来配置SVG容量。
为减少计算的工作量,可进行近似计算,其无功补偿容量只需考虑升压变无功损耗,再按照系数进行折算即可。
变压器无功损耗计算公式为:
式中,QT为变压器无功损耗,kvar;UK%为变压器短路电压百分数,I0%为变压器空载电流百分数;S为变压器的视在功率,kVA;SN为变压器额定容量kVA。
一般的,升压变的短路电压百分值为6.7%,空载电流百分值为0.4%。
按照此参数,升压变的无功需求约为电站总容量的7%,整个电站无功需求为10%;若光伏电站并网工程采用一次升压,即升压至35kV并网,其无功补偿容量可按光伏电站总容量的10%配置。
考虑光伏电站容量对接入电网电压等级的要求及实际并网点对电压等级的限制,光伏电站并网工程可能需要两次升压,若光伏电站接入系统电压等级为110kV,则还需进行35kV /110kV升压方可接入电网,一般35kV/110kV升压变短路电压百分值为10.5%,空载电流百分值为0.67%,因此若采用两次升压,其无功补偿容量可按光伏电站总容量的20%配置。
二、风电场的无功配置计算
一般需要依据《GBT_19963-2011风电场接入电力系统技术规定》进行风电场的无功配置分析。
风电场的无功损耗主要由4部分构成:
1)箱式变压器:箱式变压器将风机的电压由690V升压到1OkV或35kV,一台风机对应一台箱式变压器。
2)集电线路:风机的电力经过箱式变压器升压后通过集电线路将电力送至风电场升压站。
3)升压变压器:风电场升压站内升压变压器将集电线路送来的电力升压后送出。
4)风电场送出线路:升压变压器将风电电力升压后经送电线路接入电力系统。
同样的,上述无功损耗中变压器损耗占比最大,计算公式相同。
一般的箱式变压器短路电压百分值为4.5%,空载电流百分值为0.9%,无功配置容量应在5.4%以上。
升压变压器短路电压百分值为9%,空载电流百分值为0.19%,无功配置容量应在9.2%以上。
再加上集电线路和送出线路的无功损耗,整个风电场的无功配置应在20%以上。
所以风电场的无功配置容量一般按照电站容量的20%比例来配置。