RSVG用于新能源场站——山西环翠山光伏电站SVG项目

项目名称:山西环翠山光伏电站SVG项目 应用分类:光伏电站 项目要求:治理谐波

2.1 工程概况

2016年3月,通过电能质量监测系统发现环翠山光伏电站35kV母线谐波超标。电科院组织开展了多次专项测试及分析,在电能质量测试环节中,测点分别选取对侧瓦窑口站(35kV接入点)、主变高低压侧、集电线侧等二次侧,发现57次谐波电流超标是由光伏电站引起,具体谐波含量见表2.1

1 光伏电站谐波电流测试结果

谐波电流/A

35kV测试情况

10kV测试情况

主变高压 侧运行测试

国标限值

主变低压侧运行测试

国标限值

3

2.61

4.5

9.45

27.38

5

15.36

4.68

54.05

27.38

7

6.03

3.64

22.46

20.53

针对环翠山光伏电站自身的谐波特性及设计上的缺陷,在主变10kV低压侧装设SVG,从而进行谐波集中治理,工程于2018年投运。

SVG实际装置如图2-1所示。



2.2 技术方案

综合考虑光伏电站谐波特性、工程费用、施工难度、技术先进性,推荐采用谐波集中治理方式,在10kV母线安装SVG设备,自动检测并治理2~13次谐波。

SVG控制器实时采样电网电压、电网电流,通过指令电流检测模块实现负载电流谐波分量检测功能,负载电流谐波分量反极性后作为SVG指令电流,通过电流闭环控制,PWM调制环节,从而控制SVG输出预期的与负载谐波电流反极性的补偿电流,从而抵消电网中的谐波。

2.2.1 SVG设备信息

SVG额定电压:10 kV

SVG额定容量:±4 Mvar

SVG连接方式:星接

2.2.2 SVG主电路拓扑结构

主电路拓扑结构与图1.2类似,SVG功率单元模块级联后通过连接电抗器直挂于10kV母线。

2.3 应用效果

2.22.3分别给出了SVG投运前后光伏电站谐波电压频谱。通过对比可以得出,投入SVG装置后,35kV谐波电压大大减小,滤波效果显著。

2.2 未投入SVG光伏电站侧谐波电压波谱图



2.3 投入SVG光伏站侧谐波电压波谱图

23分别给出了光伏电站本侧35kV谐波电压、谐波电流数据对比;不投入SVG时,35kV侧三相电压总谐波畸变率及357次谐波电压含有率均超标,电压总谐波畸变率达到了6.27%,远超3.0%的国标限值。投入SVG后,各次谐波电压含有率及电压总谐波畸变率均满足国标要求。

2. 35kV侧谐波电压对比分析(单位:%

谐波次数

A

B

C

国标限值

不投

不投

不投

3

1.24

3.88

1.32

4.08

0.97

4.01

2.4

5

0.54

4.19

0.58

4.60

0.72

4.07

2.4

7

0.49

2.26

0.42

2.29

0.49

2.38

2.4

电压总畸变

1.78

6.06

1.93

6.27

1.73

6.00

3.00

SVG投入前,35kV侧三相5次、7次谐波电流均超标。投入后,各次谐波电流均未超标,SVG达到了良好的谐波治理效果。

3. 35kV侧谐波电流对比分析(单位:A

谐波次数

A

B

C

国标限值

不投

不投

不投

3

0.74

2.09

0.59

1.88

0.66

2.61

4.50

5

1.15

13.46

0.97

15.36

1.01

13.45

4.68

7

1.24

5.28

0.91

5.58

1.26

6.03

3.64

本案例采用高压SVG装置治理谐波,适用于谐波超标的新能源电站。








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