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春节期间,分布式电站业主及运维人员小心被罚款
+ 发布时间:2018-02-10

前言

又到了一年一度的农历新年,所有的光伏从业者和业主也迎来了难得假期。小固在此祝大家新年快乐,阖家幸福。

然而,小固友情提醒,假日期间,您有三大重要问题需要关注:

1)春节期间,由于生产设备用电需求降低,会导致更多的光伏发电送入电网,您的系统收益会有更大部分来自于“余电上网”;

2)由于用电需求降低,这可能带来工商业厂房屋顶电站的功率因数不满足电网要求,最终被罚款,造成很大损失;

3)请提前做好光伏系统巡检工作,并检查通讯功能是否良好,保证随时远程观测系统运行状况。电站安全发电,您也享受一个完美假期。


本文以春节期间电站运维的角度,从最典型问题:功率因数入手,并结合实际案例分析,给您详细建议和实际问题的处理办法。

什么是功率因数?


在交流电力系统中,有三种常用的功率表征量:有功功率P、无功功率Q和视在功率S,他们之间的三角关系如下图:



功率因数是cosφ=P/S=P/(P²+Q²)1/2

有功功率可以看做交流电路中阻性负载消耗的功率,而无功功率主要由电路中感性负载决定。

总体来看,功率因数下降的原因主要是:

Ø  原有补偿设备实际可用补偿容量不足;

Ø  补偿设备检测点选择不正确;

Ø  无功补偿设备的控制器损坏

Ø  电网中负载带来的谐波较大,补偿电容器无法正常投切;


而补偿设备实际可用容量不足和检测点位置选择不正确,是问题的主要原因。


实际项目案例分析

项目现场电网、负载、无功补偿设备和光伏系统接线示意如下:



l  项目现场检查:

1.    检查无功补偿装置,发现由于使用时间过长,有一些交流接触器损坏,同时补偿电容的容量也有所衰减;

2.    在配电网中所有设备工作时,电表显示的有功功率会随着光伏系统功率增大而减小,从而功率因数减小;

3.    暂时关闭“其他感性负载”,电表显示有功功率和无功功率同时降低,计算得出的功率因数较小;

4.    暂时关闭光伏系统,电表显示的有功功率增加,无功功率变化较小,计算得到的功率因数在0.91附近波动,也会有低于0.9的情况;


l  项目功率因素下降的原因分析:

1.    配电网中,无功补偿装置可用容量较小;

2.    没有安装光伏系统之前,配电网的功率因数在临界状态,“其他感性负载”和“照明等阻性负载”决定了配电网功率因数;当安装光伏系统后,由于光伏系统的功率因数接近1,即输出功率基本为有功功率,照明等阻性负载直接从光伏系统取得功率,而“其他感性负载”的无功功率还是来自电网,因此导致配电网功率因数降低;

3.    无功补偿装置的检测点选择错误,现场的无功补偿装置只能补偿“空压机等感性负载”,而不能补偿配电网中的“其他感性负载”,导致并网点的功率因数降低。


l  项目整改措施

1.    将无功补偿装置的检测点后移至变压器的出线侧,即如下图:



2.    评估配电网中感性负载、阻性负载和光伏系统之间关系,按照功率因数三角形得出需要补增的无功补偿容量;


施工完成后,观察一个月,项目功率因数正常。


项目前期设计建议和

功率因素下降处理方法

l  项目前期设计建议:

1.自发自用、余电上网的分布式光伏系统的容量尽量不要超过上级变压器容量的30%-40%

2.补偿装置的检测点要放在配电网检测那一级;

3.分布式商业电站在项目设计之初就要考虑到原有变压器、无功补偿装置、传输线缆、负载类型和功率以及光伏系统的兼容问题;

4.光伏系统的并网点最好选择功率稳定的并网点,频繁的功率波动,可能会出现无功补偿装置无法正常投切的事件;

l  功率因素下降的处理办法:

1.暂时将逆变器的输出功率因数调低(不要低于0.9),让光伏系统暂时输出一定的无功功率;

2.检查无功补偿装置检测点的位置;

3.检查无功补偿装置实际可用容量能不能满足功率因数的要求,不满足的情况下,可以增加或者更换补偿柜。


六.结语

功率因数是工商业分布式光伏项目需要特别关注的问题,但事实上它并没有想象中的那么负责,了解并掌握上文所述的内容,将会对您运维电站有所帮助。在节假日之前,建议可以观察半天整个系统的运转,确保功率因素在正常的范围内,光伏系统稳定发电。希望文章对您有用,更希望我们都开开心心过个好年!


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