大型光伏电站逆变器关键技术发展趋势

近年来光伏发电技术获得了飞速的发展,各项性能指标稳步提升,同时电站单瓦价格也在快速下降。并网逆变器作为光伏发电的核心设备,尤其是大型光伏电站中使用的大功率集中式逆变器,在整机效率、输出电能质量、电网适应性、可靠性及安装维护等方面都获得了长足的进步。总结了目前国内大型光伏电站运行中存在的一些问题以及对逆变器功能和性能的进一步要求,基于此展望了当下大型光伏电站用逆变器的关键技术发展趋势。     

大型光伏电站谐振现象分析

建立了大型光伏电站的诺顿等效模型,推导了逆变器输出电流和并网点电压表达式,研究了光伏电站中由无功补偿装置、升压变压器漏感、输电线路阻抗等组成的电网阻抗对三相光伏逆变器并联系统谐振现象以及电能质量的影响。最后建立系统仿真模型进行验证,结果表明:电网阻抗导致系统存在谐振现象,降低系统电能质量;与输电距离增加相比,光伏电站容量增加更容易导致系统电能质量降低;并网点电压的谐波畸变率远大于逆变器输出电流,并网点电压谐波含量更易超标。     

基于电气外特性的大型光伏电站建模及电能质量预评估方法

目前对光伏发电系统的研究主要针对其内在机理建模,其建模与仿真过程复杂,难以应用于大量光伏电源(大型光伏电站)接入电网的电能质量预评估。为此,本文提出一种基于电气外特性的大型光伏电站建模及电能质量预评估方法。首先,本文提出基于电气外特性的光伏发电系统功率等效模型,该模型在仿真计算过程中不需要迭代,只需利用太阳光照强度和电池温度作为输入量,进而获得稳态输出电流;其次,基于PSCAD/EMTDC建立了光伏发电系统等效模型,该模型利用功率等效模型加谐波源的形式等效替代单个光伏发电系统,并可通过调节模型的光伏个数等效替代多个光伏发电系统的输出特性,进而搭建出大型光伏电站并网模型;最后,以广东省某大型光伏电站为例,对其进行详细的电能质量预评估,有效分析了大型光伏电站接入对电网电能质量的影响,验证了所提模型的实用性。     

电能质量在线监测系统在供配电网的应用

针对我国目前电能质量的实际情况,介绍SHPQMS电能质量在线监测系统在大型冶炼企业供配电网的应用,提出系统的实施方案,并应用系统分析该供配电网电能质量存在的部分问题,为电能质量问题的治理提供数据基础。     

广西电网电能质量智能监测分析系统建设与应用

目前电能质量监测装置的类型众多,存在数据存储格式不统一,在线监测数据无法共享利用等诸多问题.广西电网公司建立了电能质量智能监测分析系统,实现了对电能质量监测数据的统一管理,为数据的共享和应用提供了一个通用平台.介绍了广西电网电能质量智能监测分析系统的建设与应用情况,利用系统对110 kV甘祥变电站电能质量状况进行分析,并就如何提高监测系统运行可靠性提出了相关建议.     

基于大规模城市电能质量监测系统的可再生能源测量数据统计分析

以光伏电站和风电场为代表的可再生能源会带来大量电能质量问题,导致对电网的污染.为了分析这一污染情况,介绍了一套已经在近几年投入使用的大规模城市电能质量监测系统.通过运用这一新技术,介绍了上海大规模光伏电站和风电场电能质量状况的长期监测数据并对其进行了统计分析.     

大型电能质量监测中心的网络与数据管理的实践

随着Internet／Intranet网络技术和数据库技术的应用，电能质量监测与数据管理系统也朝着大型网络化的方向发展。通过某电力公司电能质量监测与管理系统的实例，详细分析了大型电能质量监测中心网络的构建以及数据管理中应该注意的问题。大型电能质量监测中心的构建，使得管理部门能在网络上快捷、直观地了解所需的有关电能质量的各项数据和信息，强化了电能质量的监督和管理，为电能质量问题的治理，提供了真实、准确、实时的信息。     

基于数据质量的电能质量监测装置远程可靠性评估

长期运行的电能质量监测装置会由于元器件老化而造成可靠性下降,从而影响数据质量甚至电网安全。为此,从数据质量分析角度出发,提出一种电能质量监测装置可靠性评估的方法,将数据质量分解为若干个子指标,并采用层次分析法建立评估指标体系,实现电能质量监测装置的远程可靠性评估,及时发现装置可靠性下降的隐患,提高电网公司对电能质量监测装置的管理水平。该方法已用于某电网公司电能质量监测系统中,实践证明该方法是可行有效的。     

基于虚拟仪器技术的分布式电能质量在线监测系统

随着我国初步建立电力市场 ,电能质量问题更加受到供用电双方的重视。针对我国的电能质量监测现状 ,提出基于虚拟仪器技术的分布式电能质量在线监测系统。本系统应用虚拟仪器技术和网络技术 ,采用分布式结构 ,由监测点和监测管理中心组成。具有实时性好、可靠性高、低成本和多功能等特点     

基于虚拟仪器技术的分布式电能质量在线监测系统

针对我国的电能质量监测现状 ,提出基于虚拟仪器技术的分布式电能质量在线监测系统。本系统应用虚拟仪器技术和网络技术。采用分布式结构 ,由监测点和监测管理中心组成。具有实时性好、可靠性高、低成本和多功能等特点。     

分层分布式区域电能质量监测系统设计

电能质量直接关系到电力系统的安全运行和用户的用电安全与经济。在阐述电能质量监测的重要性的基础上 ,设计了一个分层分布式的电能质量监测系统 ,该系统结构合理、功能完善。采用高速的DSP芯片设计的监测前置单元保证了数据采集的速度和可靠性。整个系统还需要在应用过程中逐步完善     

光伏并网电能质量水平及数据异常分析

光伏电站发电受自然光照影响较大,同时并网又使用了大量的逆变器,因此光伏发电对电能质量中的谐波、电压偏差指标存在不可回避的影响。本文在测试分析的基础上给出了这种影响的程度及侧重面,对于了解中东部分布式中小型光伏电站的电能质量水平具有一定的代表性。     

国网黑龙江电力电能质量在线监测系统通过验收

2014年11月25日,国网黑龙江省电力有限公司电能质量在线监测系统顺利通过验收,成为国家电网公司系统首批通过现场验收的10家单位之一。 电能质量在线监测系统通过对电网频率、电网电压、供电电压、输变电可靠性、供电可靠性数据和台账集成及对应情况等指标进行监测,实现电网频率、电压、可靠性数据在线计算与监测和电网运行风险在线分析与预警,加强了对电网电能质量的实时监控,提高了电能质量管理水平,对持续提升供电服务水平有重大意义。     

信息与资料

正大型光伏电站并网研究通过科技部技术验收日前,由中国电力科学研究院牵头的国家863计划课题"大型光伏电站并网关键技术研究"顺利通过国家科技部组织的技术验收。该课题由中国电科院、湖南大学、山东大学、重庆大学和华北电力大学共同承担,在大型光伏电站并网运行控制、电能质量综合调节和整体低电压穿越解决技术等方面取得突破。该课题研制了具备有功功率控制、无功功率调节、振荡抑制、功—频响应、低电压穿越和紧急无功支撑6种控制功能的多控制模式逆变器;开发了一套可综合解决并网光伏电站谐波和无功电压问题     

实时操作系统在电能质量监测器中的应用

介绍了一种基于实时操作系统(RTOS)的低压电能质量监测器的设计方法。根据电能质量监测的各种功能需求,对操作系统进行了裁减和改进,并移植到CPU上,并在此基础上开发了实现电能质量监测的各个任务函数。实际应用证明,采用实时操作系统作为运行平台的电能质量监测器,具有良好的运行实时性、稳定性和可靠性。     

分层分布式区域电能质量监测系统设计

电能质量直接关系到电力系统的安全运行和用户的用电安全与经济. 在阐述电能质量监测的重要性的基础上,设计了一个分层分布式的电能质量监测系统,该系统结构合理、功能完善.采用高速的DSP芯片设计的监测前置单元保证了数据采集的速度和可靠性.整个系统还需要在应用过程中逐步完善.     

大型分布式电源建模分析与并网特性研究

详细分析了大中型光伏电站并网原理,确立了光伏逆变器的数学模型和电网分布参数模型,从而进一步分析其并网特性。研究了大型光伏发电系统和薄弱电网并列运行的特性,着重分析了大中型光伏电站在薄弱电网环境下输出电压、电流谐波等电能质量特性。根据采用传统控制算法的三相光伏逆变器仿真结果和实际运行数据,提出基于空间矢量理论的三相光伏逆变器控制算法,可有效降低光伏并网输出电压、电流谐波,增强光伏并网可靠性。理论分析和部分运行结果证明了并网特性的正确性。     

大规模光伏电站对电网电能质量的影响分析

介绍了光伏电站中影响电能质量的主要设备,阐述了国家标准对电能质量指标中供电电压偏差、电压波动和闪变、三相电压不平衡、公用电网谐波的要求,提出了提高电能质量的技术措施;并以200 MW光伏电站为例,分析了实测电能质量数据。     

光伏发电系统并网电能质量测试数据分析

太阳能是可再生能源,光伏发电是太阳能发电的主流,近些年来,世界范围内太阳能光伏技术和光伏产业发展很快,江西省的光伏电站也在逐渐增加。厚田沙漠光伏电站是江西省内第一个并网发电的光伏发电系统,结合厚田沙漠光伏电站的并网电能质量测试,详细介绍了开展光伏电站并网电能质量测试的步骤,同时依照测试数据对光伏发电的功率变化、电压偏差、闪变以及谐波含量等方面进行了分析,可为今后光伏电站并网测试提供参考,同时为深入研究光伏并网对电网电能质量的影响提供可靠依据。     

分层分布式区域电能质量监测系统设计

电能质量直接关系到电力系统的安全运行和用户的用电安全与经济. 在阐述电能质量监测的重要性的基础上,设计了一个分层分布式的电能质量监测系统,该系统结构合理、功能完善.采用高速的DSP芯片设计的监测前置单元保证了数据采集的速度和可靠性.整个系统还需要在应用过程中逐步完善.