英威騰iSVG產品在大唐某光伏電站的應用
摘要:高壓靜止無功發生器iSVG可以有效解決光伏電站的電能質量問題。本文介紹了深圳市英威騰電氣股份有限公司高壓靜止無功發生器iSVG在大唐某光伏站的應用情況,從應用情況來看,光伏企業采用高壓靜止無功發生器iSVG對光伏站的穩定運行至關重要。
一、引言
suizhejingjifazhanheshehuijinbu,nengyuandexiaohaoyurijuzeng,nengyuandezuoyongriyizhongyao,nengyuanduanquezhujianchengweiyigeshijiexingdewenti。weihuanjienengyuanweijiyuhuanjingwuran,daguimokaifayitaiyangneng、風能為代表的各類可再生能源是未來持續發展一種必然選擇。2011年5月發布的國標《光伏電站接入電網技術規定》,對光伏站的低電壓穿越能力、無功功率及電壓調節能力做了明確說明。SVG作為一種動態無功補償裝置,具備多種工作模式、優異的調節性能,在新能源電場發揮著重要作用。
二、光伏站對電力係統無功電壓的影響
在我國大規模光伏集中安裝在戈壁、荒(huang)漠(mo)地(di)區(qu),光(guang)伏(fu)電(dian)站(zhan)所(suo)在(zai)地(di)區(qu)負(fu)荷(he)水(shui)平(ping)較(jiao)低(di),接(jie)入(ru)電(dian)網(wang)的(de)短(duan)路(lu)容(rong)量(liang)相(xiang)對(dui)較(jiao)低(di),大(da)量(liang)的(de)光(guang)伏(fu)電(dian)力(li)通(tong)過(guo)高(gao)壓(ya)輸(shu)電(dian)遠(yuan)距(ju)離(li)外(wai)送(song),受(shou)天(tian)氣(qi)影(ying)響(xiang),隨(sui)機(ji)波(bo)動(dong)的(de)有(you)功(gong)出(chu)力(li)影(ying)響(xiang)到(dao)係(xi)統(tong)無(wu)功(gong)平(ping)衡(heng)特(te)性(xing),進(jin)而(er)造(zao)成(cheng)線(xian)路(lu)電(dian)壓(ya)大(da)幅(fu)波(bo)動(dong)。同(tong)時(shi),並(bing)網(wang)運(yun)行(xing)的(de)光(guang)伏(fu)逆(ni)變(bian)器(qi)無(wu)功(gong)電(dian)壓(ya)支(zhi)撐(cheng)能(neng)力(li)偏(pian)弱(ruo),造(zao)成(cheng)電(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)超(chao)限(xian)或(huo)電(dian)壓(ya)失(shi)調(tiao)的(de)機(ji)率(lv)增(zeng)加(jia)。
三、iSVG裝置介紹
高壓靜止無功發生器是柔性交流輸電技術(Flexible AC Transmission System,簡稱FACTS)的主要裝置之一,它代表著現階段電力係統無功補償技術新的發展方向。iSVG是以IGBTzuchengzihuanxiangqiaoshidianlubinglianzaidianwangshang,shidangdetiaojieqiaoshidianlujiaoliushuchudianyadexiangweihefuzhi,huokongzhiqijiaoliucedianliu,jiukeyishigaidianluxishouhuofachuwugongdianliu,shixiandongtaiwugongbuchang。yingweitengiSVG是當今無功補償領域最新技術的代表。iSVG 由接入係統的電壓源換流器構成,其無功電流可以快速地跟隨負荷無功電流的變化而變化,自動補償係統所需無功功率。
iSVG采(cai)用(yong)先(xian)進(jin)的(de)鏈(lian)式(shi)拓(tuo)撲(pu)結(jie)構(gou),通(tong)過(guo)連(lian)接(jie)電(dian)抗(kang)器(qi)或(huo)變(bian)壓(ya)器(qi)並(bing)聯(lian)到(dao)電(dian)網(wang)上(shang),不(bu)需(xu)要(yao)改(gai)變(bian)係(xi)統(tong)本(ben)來(lai)的(de)接(jie)線(xian),隻(zhi)需(xu)將(jiang)無(wu)功(gong)補(bu)償(chang)發(fa)生(sheng)器(qi)並(bing)入(ru)電(dian)網(wang)即(ji)可(ke)。以(yi)英(ying)威(wei)騰(teng)10kV高壓靜止無功發生器電抗器櫃內方案為例,iSVG10kV裝置每相由12個裝置鏈節串聯組成,每個裝置鏈節與主控係統采用光纖通訊,主控係統分別對裝置側和電網側電壓及電流進行采集處理,通過KM2和KM1控製裝置並網,通過UDP/IP協議與人機界麵觸摸屏通訊,主控係統提供多路輸入輸出端子等,裝置的主回路拓撲如圖 1所示。

圖 1 10kV iSVG主回路拓撲圖
四、iSVG在光伏站的應用
大唐某30MWp光伏發電工程位於山西,工程多采用240Wp多晶矽太陽能電池組件,每1MWp 作為一個發電單元,共有30個發電單元,總計安裝30MWp。項目投產發電後,預計年平均上網電量42365MWh,同燃煤電站采取相應環保治理措施後相比,每年可為國家節約標準煤為1.35萬噸,減少多種有害氣體和廢氣排放,對緩解當前的能源危機和環境壓力有著重要意義。
光伏電站采用10kV/35kV升壓並網的模式,10KV側共6路光伏支線,SVG並聯在10kV母線回路,SVG分fen別bie采cai集ji主zhu變bian高gao低di壓ya側ce電dian壓ya電dian流liu信xin號hao,並bing以yi主zhu變bian高gao壓ya側ce電dian壓ya和he無wu功gong功gong率lv為wei控kong製zhi目mu標biao,實shi現xian自zi動dong控kong製zhi功gong能neng,根gen據ju項xiang目mu提ti供gong的de參can數shu計ji算suan,該gai項xiang目mu需xu要yao配pei置zhi無wu功gong補bu償chang容rong量liang為wei±7.5MVar ,iSVG裝置可以實現感性無功到容性無功-7.5~7.5MVar範圍內連續快速調節,最終選擇iSVG-7M5-10-CT滿足項目要求。光伏站主回路一次係統圖如圖 2所示。

圖 2光伏站一次係統圖
為配合調度中心遙控和遙調的要求,iSVG需要接入光伏站綜合自動化平台中。自動化平台與iSVG的通信采用標準MODBUS通信協議,通過後台實現對iSVG裝置的電壓、電流、功率單元狀態信息的檢測,以及實現遠程調節裝置無功或電壓控製目標,如圖 3所示。

圖 3 iSVG自動化控製的實現
iSVG裝置以35kV母mu線xian電dian壓ya為wei控kong製zhi目mu標biao,實shi時shi跟gen蹤zong電dian網wang電dian壓ya變bian化hua和he無wu功gong功gong率lv變bian化hua情qing況kuang,根gen據ju變bian化hua需xu求qiu動dong態tai調tiao節jie裝zhuang置zhi無wu功gong出chu力li。環huan翠cui山shan光guang伏fu電dian站zhan以yi調tiao度du電dian壓ya命ming令ling為wei控kong製zhi目mu標biao,要yao求qiu光guang伏fu站zhan總zong出chu線xian電dian壓ya跟gen隨sui調tiao度du電dian壓ya指zhi令ling變bian化hua。在zai加jia入ruiSVG係列高壓靜止無功發生器後,電網電壓得到有效控製,從圖 3所示電壓曲線可以看出iSVG實時跟蹤給定目標電壓,對電網電壓進行調節,達到控製要求。

圖 4光伏站電壓調節曲線
五、結束語
太陽能發電以其清潔、總zong量liang豐feng富fu等deng特te點dian,正zheng逐zhu漸jian成cheng為wei最zui有you發fa展zhan前qian景jing和he實shi用yong價jia值zhi的de替ti代dai能neng源yuan。光guang伏fu發fa電dian中zhong並bing網wang係xi統tong的de電dian壓ya穩wen定ding性xing問wen題ti越yue來lai越yue值zhi得de關guan注zhu,光guang伏fu發fa電dian並bing網wang係xi統tong的de電dian壓ya穩wen定ding與yu否fou很hen大da程cheng度du上shang決jue定ding著zhe光guang伏fu發fa電dian的de發fa展zhan。具ju備bei快kuai速su、準確動態無功補償功能的iSVG的重要性也日益突出。iSVG的廣泛使用必然對新能源的健康穩定發展具有深遠意義。








