大功率光伏逆变器升压变压器的设计与应用.pdf

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1、技术与应用大功率光伏逆变器升压变压器的设计与应用张计英，2李和明2张栋李永刚(1．华北电力大学，河北保定071000；2．天威保变电气股份有限公司，河北保定071056)摘要本文分析了光伏逆变器用升压变压器在实际运行中受并网电能质量的影响，并针对谐波电流的影响给出了损耗增加的公式，通过实际小容量变压器进行了验证，证实了光伏逆变器用升压变压器与普通电力变压器的区别。并针对变压器的连接组别进行了分析，确定合理的Yd．11连接组别。关键词：光伏逆变器；变压器；电能质量TheDesignandApplicationofHighPowerPhotovoltaicInverterStep

2、—upTransformerZhangJiyingil2LiHeming2ZhangDongiLiYonggang：(1．NorthChinaElectricPowerUniversity,Baoding，Hebei071003；2．BaodingTianweiBaobianElectricCo．，Ltd，Baoding，Hebei071003)AbstractTheinfluenceofthegridpowerqualitytothePVInverterstep-uptransformerisanalyzedintheactualoperation．Theformulafo

3、raddedlosscalculationisgivenconsideringtheinfluenceofharmoniccurrent．whichiSverifiedbyanactua1small—capacitytransformer．ThediflferencebetweenPVinverterstep—uptransformerandordinarypowertransformerisconfirmed．ThevectorgroupfortransformeriSanalyzed．andthereasonablevectorgroupofYd．1liSdetermin

4、ed．Keywords：PVinverter；transformer；powerquality光伏新能源发电正在世界范围内大规模应用，一0．98)、直流分量(<0．5％)、电压波动与闪变等，按其与电网的连接方式，可以分为离网型和并网型。上述指标都是在逆变器额定功率下考核。由于光照目前绝大多数光伏电站都采用并网模式，即与现有强度小于1000W／m、高温功率损失、光伏组件匹配供电网并联接入，以便最大限度利用光伏电站所发损失、灰尘遮挡损失、直流传输损失等因素，一般出的电能。光伏电站所用逆变器是光伏电站的重要光伏电站大多数时间工作在其额定峰值功率的80％核心部件之一，实现直流到交流的

5、转换，通过输配以下，图l为安徽怀宁某光伏电站应用的国际品牌电网进行传输、利用。为了降低线路损耗、提高系500kW逆变器实际运行功率曲线图。统安全等因素的考虑，需要在光伏逆变器出口安装光照强度与井月输出功率[i三ji升压变压器，根据电站容量的不同将电压升高至100厂＼胁10kV或35kV，降低输送线路损耗的同时系统电气，／r、；∥＼＼60也达到了物理隔离。蔷40§⋯⋯～⋯一⋯～／⋯⋯⋯一⋯⋯⋯⋯⋯⋯1光伏电站的电能质量曼∥一一一一一一，＼一一一一一光伏电站向电网输送电能质量主要取决于光伏．．．／＼并网逆变器，其主要考核的电能质量指标主要有u～1：、0。≥00晕0芬冀《H)并网电

6、流总畸变率(<5％)、并网功率因数(+0．98～图1逆变器输出功率曲线图66』电技7lt2012年第12期技术与应用在低功率下逆变器所发出电能质量会比额定功统。系统电压谐波主要是由上一级的供电系统的背率下时要差。不同厂商生产的逆变器会有一些差别，景谐波决定，实际测量高压输电线路(≥110kV)但总体趋势是一样的。图2为国际品牌500kW逆变的背景谐波都能够满足国标GB／T14549—93中的器的不同功率时并网电流总畸变率，从图中可以看要求。出光伏电站实际运行时并网电流总畸变率在2％～电压谐波主要引起变压器的铁心涡流损耗的增8％左右，实际运行的光伏电站并网电能质量中谐波加，但是

7、电力变流变压器空载铁心损耗相对较低，的不合格最为普遍。并网功率因数均能保证在0．98因此，不必对空载损耗测量值进行电压谐波校正l4]。左右，大规模电站均配置动态无功补偿装置，因此，工程上一般引入安全系数，而忽略电压畸变所引起系统的功率因数都可以得到保证。另外，所配置的的铁损耗的增加。无功补偿装置均考虑一定的滤波功能(如滤除3次、4谐波电流对变压器的影响5次谐波等)。n∞2h-n，谐波电流对变压器的影响主要表现为铜损耗增加、夹件等附加损耗增大、噪声增大、绝缘材料的r1性能降低；油浸式变压器按照A级绝缘耐热