2013年6月20日至21日,国网青海电力公司、中国电科院、青海电力公司等单位联合进行了一次真实的低电压穿越验证试验,检测了不同类型光伏逆变器12种,以及多种SVG和SVC无功补偿装置,基本涵盖了国内现已安装的主流型号光伏逆变器和无功补偿装置。测试结果:仅仅一个逆变器厂家的产品没有出现脱网情况。另外多个品牌逆变器均不同程度的出现脱网情况,少则几台,多则几十台。
2.2逆变器具备SVG功能,改善并网点功率因数
逆变器自身具备无功调节的能力,除了可以通过响应调度指令发出无功外,逆变器还可以根据电网电压按照一定比例自动调节无功。逆变器的功率因数一般在-0.9~+0.9之间连续可调,这意味着500kW的逆变器,在输出500kW有功的同时,可以发出242kVar的容性或感性无功,满足目前电站要求配置15~30%容量SVG的要求,且逆变器无功输出响应时间在30ms以内。因此,在大型光伏电站,完全可以利用逆变器替代SVG,减少系统初始投资,改善无功调节性能,还可以减少额外增加SVG装置带来的功率损耗。
分布式电站并入用户配电网,使得用户从电网汲取的有功降低,而负荷无功是固定的,导致用户总进线关口表计量的功率因数下降,造成无功罚款。通过逆变器自身具备SVG功能,配合智能有功无功调节装置,完成系统动态功率因数控制,可以减少分布式项目的SVG投资,系统结构如图4。
图4分布式电站无功补偿系统方案
智能有功无功调节装置获取到产权分界点的有功功率P、无功功率Q和功率因数等信息,实时给逆变器下发无功给定值,使逆变器输出无功,保证产权分界点功率因数满足电力公司要求。某工厂5MW屋顶分布式电站无控制时月度功率因数为0.509,增设智能有功无功调节装置,利用逆变器进行无功补偿后月度功率因数达到了0.972,如图5所示。
图5某5MW屋顶分布式电站产权分界点无功补偿前后功率因数对比