光伏发电站电能质量状况

2012年第31/34期（总第238/241期）NO.31/34.2012

（CumulativetyNO.238/241）

E

电力技术

lectric Power Technology

光伏发电站电能质量状况分析

林松辉

（广东电网公司河源供电局，广东 河源 517000）

由于光伏发电站发电功率取决于光照强度，导致发输出功率产生间接性和不稳定性，同时在使用逆变摘要：

器将直流电转化为交流电的过程中会产生一定量的谐波电流。光伏发电通过大量电子气与电网连接，会对电网的电能质量的谐波含量、三相电压不平衡度以及闪变三项指标产生较大影响。因此，研究光伏发电关于提高电能质量的技术也就成为了新型研究的主导。文章介绍光伏发电的原理接网方式，并解析光伏发电站产生谐波对电能质量的主要影响及采取相应的解决措施。

光伏发电；电能质量；谐波；三相电压；闪变；直流电；交流电关键词：

TM711　　　　　文献标识码：A　　　　　文章编号：1009-2374（2012）31-0115-03中图分类号：

近十年来，全球的太阳能光伏产业每年以41.3%的速度在增长，中国成为了世界上光伏发电技术和光伏电池组件的大国，年发电产量约占世界产量的44%，预计到2015年中国的光伏发电的装机总量将达到500万kW。由于在10KV接入、400V接入、220V接入系统中都检测到谐波电流总畸变率偏高的问题。随着容量的增大，谐波电流对电网的影响也将随之增大。于是光伏发电并网逆变器易产生谐波、三相电流相对不平衡、输出功率相对不稳定等问题容易造成电网电压的波动、闪变，因此需要对电网进行相应的电能质量处理。

10～35KV电网的光伏发电站称为中型光伏发电站；三是接入电压等级为0.4kV低压电网的光伏发电站称为小型光伏发电站。光伏发电站由四个部分组成：光伏电池阵列、逆变器、升压变压器、控制保护装置，其发电以及接入电网的过程就是首先通过光伏电池阵列将光能转变为电能，电能以直流电的形式通过逆变器转变为交流电输出，此时的交流电是低压交流电，然后通过升压变压器将交流电的电压升压最终接入电网。一个光伏发电站的发电功率通过此发电站的光照量来衡量。光伏发电受环境的影响造成存在高次谐波含量和发电功率不稳定性，从而影响到光伏发电的电能质量。

1　光伏发电站发电原理以及接入电网方法

太阳的光子照射到不均匀的半导体或者金属与半导体结合的不同位置产生了电位差。根据能量之间的转化，其过程就是由光子转化为电子，光能转化为电能的过程；由于电位差形成电压，通过连接形成电流的回路，我们把这个称为光伏效应，同时这也是光伏发电站发电的原理。

根据电压等级可以将光伏发电站分为三类：一是接入电压等级为66KV及以上的电网的光伏发电站称为大型光伏发电站；二是接入电压等级为

2　光伏发电站产生谐波对电网的主要影响

某光伏发电站并网点对电能质量进行连续测量，测试时间为60小时30分钟，其中光伏发电时间为25小时20分钟，如表1所示：

表1

测试结果表明：各项指标均合格，其中三项指

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