分布式光伏并网中电能质量的监测及改善研究

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1、分布式光伏并网中电能质量的监测及改善研究南京国电南自电网自动化有限公司211100摘要：木文将从分布式光伏并网中电能质量的监测（分布式光伏电能质量监测整体构造、以自愈环网为基础的主干通讯电路等等）、分布式光伏并网中电能质量的改善（包含模拟仿真中的谐波解析、光伏模拟仿真谐波改善的策略等等）两个层面进行阐述，其有一定的参考价值。关键词：分布式；光伏并网；电能质量；监测；改善随着太阳能光伏发电技术的研发以及投入使用，电网的电能质量乂成了老生常谈的问题。光伏发电并网唯有透过光伏逆变设备的转化，符合公用电网的准则方能并入公用电网。然而，在光伏具体运用实践来看

2、，光伏逆变设备会降低电能质量，甚至让功率因数改变、电压波不再稳定，还会遭遇谐波的滋扰。而笔者要在下文中探讨的分布式光伏并网中电能质量的监测以及改善，能够缩减谐波分量，保证电能质量，其被实践证明是有效的。一、分布式光伏并网中电能质量的监测（一）分布式光伏发电体系监测整体构造依照电力体系的通讯要求以及散布特征，体系的整体构造如下：1.监测控制终端监测控制终端处在光伏发电元件四周，通常有下位机、同步控制器、485串U光纤以及执行模块。其功能是：第一，参数监测，包含对四周环境数据的监测以及对逆变器运转数据的监测，并且通过485串口光纤的转化，在下位机的管控

3、下往上输送参数；第二，是履行控制指令，实施制定的故障监测等等。而且,下位机是由以PXI为基础的嵌入式实时控制器组成。2.传输层通常有两个构成元素：即以太网以及交换机。其是一种通讯信道，要完成管理层与监测控制层两方面的信息输送。光纤以太网作业使用较为广泛，通讯速率好，通讯效果佳，保证了通讯的可行度。交换机作业通过近年来的进步，也己能够极为可靠地处理海量的参数，让组网的灵活程度提升。1.管理层通常由电脑构成，由控制中心调度，是上位机；管理层对输送的参数要实施解析，并依照解析的成果预判光伏发电体系是否能正常运转，并且监测各类数据是不是无误。电脑也能够向光

4、伏发电体系下达控制指令，光伏发电体系参照对应的指示动作。（见下图）这类主备功能齐全的双纤环网，能够挑选任意光端机当成临吋主站抑或子站。假如任意一部光端机设施抑或某个方位的光纤电路切断，那么与苏邻近的光端机的主备通道可以自动调换，保存光纤传输信道上的参数；而且，双光纤也确保了各站点间通讯体系间的通讯，安全并iL可行性高。二、分布式光伏并网中电能质量的改善（一）模拟仿真中的谐波解析透过sinmulink内的模块powergui内的FFTAnalysis，运用FFT算法将让讯号中各次谐波分量与频域谱隔离，之后依顺序获得各次谐波的幅值以及相角，然后通过公式

5、的换算得到各次谐波电压的含有率HRUh（h是谐波次数）、各次谐波电流的含奋率HRIh、电压总谐波的畸变率THDu、电流总谐波的畸变率THDi、谐波电流的含量IH、谐波电压的含量UH:HRUh=lOO%,HRIh=lOO%；THDw=100%,THDI=100°/o计算公式中，为基波电流的方均根值；UI是基波电压的方均根值。上述计算公式不但可以测试非周期变化的短吋谐波分量；又能够解析间谐波一一即是说：解析有着系统基波频率非整数倍频率的正向电流电压。（二）分布式光伏并网电能质量的改善策略光伏发电逆变器设计完毕后，需要着手应对电力电子设备和各谐波源产生的

6、环境难题。由于关键的谐波源为电力电子设备，能够对电力电子设备实施改良，让它不生成谐波。目前，弥补或治理谐波的模式通常为设置谐波补偿设备，其对各种类的谐波源都能够补偿。改善电能质量的模式分成电容补偿、无源滤波以及奋源滤波。当中并联电容补偿的对象是常规的感性负载电路；无源滤波器主要补偿模式是：由电容电阻电抗构成的串联谐振补偿，K可以吸纳谐波源生成的谐波电流；奋源滤波器分成串联式以及并联式，是一类动态的持续谐波补偿，针对的主要是电能无法转换成机械能的电力元件。结束语：综上所述，光伏并网发电体现了新能源供电的趋势，在我国有着较为远大的发展前景。然而光伏发电

7、的电能质量却由于自然元素(日照、气温等)产生不和谐因素，需要不断监测并且改善。而我国政府亦在奋意识地对光伏发电技术企业实施帮扶，分布式光伏发电技术的未来是可期的。参考文献：［1】王伟，孟宪福.基于数字化分布式电能质量监测及故障定位技术的研究［」］.中国电子商务,2014,(20):235.［2】毛世通，朱春波,宋凯等.基于端口阻抗的磁耦合谐振式无线电能传输特征参数仿真方法研宄［」］.电工技术学报,2015,30(1外95-102.［3】张逸,杨洪耕，叶茂清等.基于分布式文件系统的海量电能质量监测数据管理方案［J】.电力系统自动化,2014,(2):

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