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FGSVG使用

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高压静态无功抵偿安装在光伏电站中的使用与阐发

2014-04-14 12:18:55

  高压静态无功抵偿安装在光伏电站中的使用与阐发
  The Application and Analysis of SVG in Photovoltaic Plant

  山东新风光电子科技发展有限公司  林法坤 任其广
  Lin Fakun  Ren Qiguang

  摘  要:本文引见了山东新风光电子科技发展有限公司一台5MVar 静态无功抵偿安装(型号为FGSVG-C5.0/10),在青海水利水电集团投资建立的格尔木一期20MW光伏电站中的使用状况,高压静态无功抵偿发作安装的现场使用状况表白,光伏发电行业接纳静态无功抵偿发作安装具有很高的经济效益和社会效益。
  关键词:光伏电站  SVG  电网质量
  Abstract: The application and analysis of SVG in photovoltaic plant:This paper introduced the application of SVG (Model: FGSVG-C5.0/10)manufactured by shandong windsun electronics science & technology CO.,LTD. in Geermu one-stage 20MW photovoltaic plant of Qinghai Hydropower (Group) Co., Ltd . The application showed that using SVG will produced high economic benefits and high social benefits in solar power trade.
  Key words: PV power station   SVG  The quality of the grid
  1弁言
  跟着我国城镇化工业化历程的不竭放慢,能源供给欠缺和环境污染加剧曾经成为制约经济发展的凸起成绩。能源危机的日趋加剧以及人们环保认识的逐步增强,使得太阳能光伏财产获得疾速的开展,放慢光伏发电使用,有助于优化能源供给系统,为修建不变、经济、干净的能源供给系统奠基根底。青海水电集团格尔木一期20MW光伏电站定期并网发电胜利,为省属国有企业投资建立新能源项目积聚了贵重经历,也表现了省属企业在主动鞭策绿色开展方面的典范树模和主动带头作用。
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  格尔木一期20MW光伏电站由青海水电集团投资建立,该项目座落于格尔木市光伏产业园区,占地约51万平方米,总投资约3.2亿元,总发电容量20MW,接入体系电压品级35千伏,接纳平板牢固式组件阵列,共安装230瓦多晶硅电池板87080块,分为20个发电单位,安装500千瓦逆变器40台、35千伏1250千伏安升压变压器20台、35千伏250千伏安站用变压器2台、35千伏高压开关柜10面、5兆乏静态无功抵偿安装1套、35千伏送出线路780米,及相配套的继电庇护、自动装置、光功率猜测、通讯、计量、计算机监控等装备。电站设想年发电量3135万千瓦时,由信息产业电子第十一设计研究院有限公司设想,江西赛维LDK光伏工程有限公司以EPC总承包方法建立。于2011年8月15日完工建立,2011年12月25日经由过程了由青海省发改委构造的项目完工预验收,单位工程验收合格率100%。

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  青海水利电力电集团格尔木光伏电厂选用我公司FGSVG-C5.0/10高压静态无功抵偿对电站停止改进,以下是对新风光FGSVG-C5.0/10高压静态无功抵偿安装的一些引见。
  3.1 无功发生器(FGSVG)特性
  FGSVG以高可靠性、易操纵、高机能为设想目的,满意用户对提高输配电电网的功率因数、治理谐波、抵偿负序电流的迫切需要,具有以下特性:
  ● 安装、设定、调试烦琐。
  ● 静态呼应速度快,呼应工夫小于1ms。
  ● 在抵偿容量充足前提下,输出电流谐波(THD)≤3%。
  ● 及时跟随负荷变革,静态持续光滑抵偿无功功率,提高体系功率因数,及时治理谐波,抵偿负序电流,提高电网供电质量。
  ● 抑止电压闪变,改进电压质量,不变体系电压。
  ● 主电路接纳IGBT构成的H桥功率单位链式串连构造,每相由多个功率单位构成,输出是由PWM波形叠加而成门路波,迫近正弦,经输出电抗滤波后正弦度好。
  ● SVG接纳冗余性设想和模块化设想,满意体系高可靠性的需求。
  ● 投切时无暂态打击,无合闸涌流,无电弧重燃,无需放电便可再投。
  ● 庇护功用齐备,具有过压、欠压、过流、过热等庇护,运转可靠性高。
  ● SVG设想与FC共同利用的接口,实现定补和动补的有用分离,为用户供给更经济,更灵敏的抵偿计划。
  ● 人机界面友爱显现,设定便利。
  ● 通信接纳RS232C、RS485等通信接口,接纳尺度Modbus或用户自定义等多种通信和谈。
  ● 与体系毗连时,不需要思索交换体系相序,毗连便利。
  ● 掌握电源接纳220VAC颠末UPS后零丁给FGSVG供电的方法,即便掌握电源掉电,也可连结一般运转。
  ● 可并联安装,极易扩大容量。
  3.2无功发生器(FGSVG)道理

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  在交流电路中,电压和电流的相位有三种状况,当负载是纯电阻特性时,电压和电流相位不异;当负载是(或含有)电感特性时,电压相位超前电流相位;当负载是(或含有)容性特性时,电压相位滞后电流相位。如图1所示,基本原理就是将自换相桥式电路经由过程变压器大概电抗器并联在电网上,恰当地调理桥式电路交换侧输出电压的幅值和相位,大概间接掌握其交换侧电流就能够使该电路吸取大概收回满意要求的无功电流,实现静态无功抵偿的目标,如表1所示。

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  3.3体系构造
  SVG的主电路接纳链式逆变器拓扑构造,Y型毗连,10kV安装每相12个单位串连构成,6kV安装每相8个单位串连构成,运转方法为N+1模式。图2为10kV电压品级体系毗连道理,图3为6kV安装的体系毗连道理,图4为电气道理示意图。

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  3.4SVG与其他抵偿安装比拟的优势
  ● 抵偿方法:电容器停止无功抵偿后的功率身分普通在0.8-0.9阁下。SVG接纳的是电源模块停止无功抵偿,抵偿后的功率身分普通在0.98以上,这是今朝国际上最先辈的电力手艺;
  ● 抵偿工夫: 其他无功抵偿安装完成一次抵偿最快也要200毫秒的工夫,SVG在5-20毫秒的工夫就能够完成一次抵偿。无功抵偿需求在瞬时完成,抵偿工夫太长会形成要无功时没有,不要无功时有的不良情况;
  ● 有级无级: 其他无功抵偿安装基本上接纳的是3-10级的有级抵偿,每增减一级就是几十千乏,不能实现准确的抵偿。SVG能够从0.1千乏开端停止无级抵偿,完整实现了准确抵偿;
  ● 谐波滤除: 基他无功抵偿安装由于接纳的是电容式,电容自己会放大谐波,以是没有谐波滤除,SVG根本不发生谐波更不会放大谐波,而且能够滤除50%以上的谐波。
  4 青海水利水电集团20MVA 光伏电站SVG 运转状况阐发
  格尔木现场一次连线如图5所示:

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  本项目总装机容量为20MWp,共装设置500kW 并网逆变器40台,并网逆变器交换输出电压为0.3kV和0.27kV,经升压变压器升压至35kV,后经聚集后送至中陆地110kV变电站35kV 出线距离。
  情况条件:
  多年极度最高气温 35.5℃
  多年极度最低气温 -26.9℃
  多年沙尘暴日数 13.2 天
  海拔高度: 2900 m
  最大风速: 30 m/s
  电站为了能满意一般运转的需求采购山东新风光电子科技发展有限公司消费的5MVar 静态无功抵偿安装一台,型号FGSVG-C5.0/10,颠末升压10kV/35kV 升压变压器后挂接现场的35kV 电网。
  FGSVG 投运后运转一般,满意了光伏电站关于无功抵偿安装的要求,也顺遂颠末了验收,该安装具有以下的运转特性:
  (1) 设想公道,安装烦琐。FGSVG 接纳模块化构造,安装保护简朴,现场配线少,调试简朴,投产疾速。
  (2) 操纵简朴易于察看
  FGSVG 掌握面板构造简约,操纵简朴,尺度通讯功用能够实现与上位机体系的互联,形态显现片面,功用设置便利。
  (3) 功率因数不变且可设置
  光伏电站并网要求功率因数0.95~0.99 之间,实践不投入SVG 时并网功率因数约莫为1,为了保持电力系统的不变,SVG 发送部门感性无功使功率因数到达要求。格尔木光伏电站投入SVG 以后功率因数不断不变在0.98~0.99 之间,既满意了只管多发电的要求,又满意了电力系统对功率因数的要求。
  (4) 提高电网电能质量
  SVG 对谐波具有滤除功用,现场投入SVG 以后电网接入点电流谐波含量保持2%以下,SVG 与一般的无功抵偿安装比拟具有极快的呼应速度,FGSVG 呼应速度小于5ms,关于电网电压的跌落和闪变具有必然抑止感化并网波形(如图6所示):

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  呼应速度波形(如图7所示):

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  (5) 能耗状况
  FGSVG 运转服从高达99.97%,耗电极少,削减了电站本身用电消耗。
  (6) 满意高原情况要求
  格尔木现场海拔3000m 阁下,对安装的绝缘耐压和散热都有较高要求,使用表白FGSVG 完整满意高原情况下运转的所有要求。
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  FGSVG 机能良好,满意高原地域光伏发电站对无功抵偿安装的所有要求,投运至今运转不变具有较高的经济效益和社会效益。

 

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