关于光伏电站无功补偿容量配置的讨论

50KW P光伏并网电站无功补偿容量的分析与计算50KW P光伏并网电站共分50个子系统，电气设备包括10座分支箱和一座开闭站，每个子系统容量为1MW P，包括两组单晶硅光伏电池阵列，每组容量为0.5MW P；电池阵列所发出的直流电逆变问哦0.4kV的交流电，再通过升压变压器升至35kV，50台升压变压器经35kV 汇流箱分别接至10座分支箱，其中：每座分支箱接5个子系统，再经分支箱接入开闭站，最后以单回线路接入110kV变电站35kV侧。

1 原始资料
1.1 线路参数
（1）0.4kV线路参数
0.4kV线路每相由4根ZR−YJV−0.6/1kV−1×50电缆并列使用，单根长度为10m。

（2）35kV线路参数
35kV线路全部使用ZR−YJAV。

分布式光伏电站无功补偿的配置研究摘要：分布式光伏电站的无功补偿配置是光伏发电接入系统设计中一个重要的内容，本文以一个典型的分布式光伏电站接入系统为例，阐述了无功补偿配置的原则，并对无功补偿容量的计算进行了分析，可作为光伏发电接入系统的参考依据。

关键词：分布式光伏电站；无功补偿装置；配置原则引言光伏电站是利用光伏电池的光生伏特效应将太阳能转化成电能的发电系统，一般包括光伏方阵、逆变器、变压器以及其他辅助设备。

由于太阳光本身具有间歇性及波动性，光伏电站的出力也具有不确定性，接入电网后对于电网的电能质量带来一定的影响，尤其是对电压的影响较大。

光伏电站的无功补偿配置是光伏发电接入系统设计的一个重要的内容，既要保证光伏电源的可靠并网，又要确保电网的安全稳定。

光伏电站中的送出线路、变压器、集电线路都属于高感性设备，光伏电站满发时需要补偿大量的容性无功；光伏电站停发时输电线路充电功率大于系统所需，需要吸收一定数量的感性无功，以确保电压稳定；当电网侧发生瞬时故障时，光伏电站本身不能提供瞬时的电压支撑，容性无功补偿装置的配置可提高光伏电站各母线电压，增强光伏电站低电压穿越能力。

所以要求光伏电站无功补偿装置既能提供容性无功又能提供感性无功。

本文以35kV及以下电压等级接入电网、单个项目容量不超过20MW且所发电量主要在并网点供电区域消纳的光伏电站项目为研究对象，具体分析无功补偿配置的原则以及无功补偿容量的计算方法。

1 无功补偿配置的基本原则光伏发电站的无功电源包括光伏逆变器和光伏发电站的集中无功补偿装置。

根据《光伏发电站接入电力系统技术规定》（GBT 19964-2012）：光伏发电站安装的并网逆变器应满足额定有功出力下功率因数在超前0.95-滞后0.95的范围内动态可调。

通过10kV-35kV电压等级并网的光伏发电站功率因数应能在超前0.98-滞后0.98的范围内连续可调，有特殊要求时，可做适当调整以稳定电压水平。

一、光伏电站的无功配置计算一般需要依据《GB19964-2012光伏发电站接入电力系统技术规定》，《GBT29321-2012光伏发电站无功补偿技术规范》进行光伏电站的无功配置分析。

光伏电站逆变器可发出无功功率，但考虑电站能为系统提供一定的无功储备容量，需配置无功补偿装置。

无功补偿容量应结合实际接入电网情况确定，其配置的容性无功补偿容量，应为光伏电站额定出力时升压变压器无功损耗、线路无功损耗及线路充电功率之和，其配置的感性无功补偿容量应能够补偿全部线路的充电功率。

图1荒漠电站的系统拓扑一般的，升压变无功损耗所占总无功损耗的比例接近70％，送出线路中的架空线产生的无功损耗占总无功损耗22％以上，光伏电站全部电缆线路产生的无功损耗所占比例约为8％；另外，电站的感性无功需求远小于容性无功需求。

对于SVG这样的无功补偿设备，可以实现额定感性到额定容性的连续调节，因此可以以容性无功需求量来配置SVG容量。

为减少计算的工作量，可进行近似计算，其无功补偿容量只需考虑升压变无功损耗，再按照系数进行折算即可。

变压器无功损耗计算公式为：式中，QT为变压器无功损耗，kvar；UK％为变压器短路电压百分数，I0％为变压器空载电流百分数；S为变压器的视在功率，kVA；SN为变压器额定容量kVA。

一般的，升压变的短路电压百分值为6.7％，空载电流百分值为0.4％。

按照此参数，升压变的无功需求约为电站总容量的7%，整个电站无功需求为10%；若光伏电站并网工程采用一次升压，即升压至35kV并网，其无功补偿容量可按光伏电站总容量的10％配置。

考虑光伏电站容量对接入电网电压等级的要求及实际并网点对电压等级的限制，光伏电站并网工程可能需要两次升压，若光伏电站接入系统电压等级为110kV，则还需进行35kV／110kV升压方可接入电网，一般35kV／110kV升压变短路电压百分值为10.5％，空载电流百分值为0．67％，因此若采用两次升压，其无功补偿容量可按光伏电站总容量的20％配置。

光伏电站中无功补偿的应用研究摘要：光伏电站中，静置无功发生器是主要的电气设备之一，由于光伏电站的运行结构原因，导致其在运行过程中，极易出现不稳定因素。

如果电站的容量越来越大，电压会降低，从而导致运行不稳定。

通过分析无功补偿原理以及光伏电站其构成以及存在问题，对光伏电站中无功补偿的应用进行研究，从补偿方式、容量的选择、装置安装位置选择以及无功补偿产品的选择进行了探讨，希望能给相关人士提供参考意见。

关键词：光伏电站；无功补偿；应用研究引言：光伏电站的光伏组件主要是通过逆变器、变压器等设备把电能送入电网，但是太阳能时时刻刻变化着，其性能也并非固定不变的，所以发电量是随机波动的，一旦出现容量较大时，会影响电网运行的稳定性，但是光伏发电站本身也没有无功调节能力。

而通过安装无功补偿装置，就可以确保系统的运行稳定，为此可以考虑增加专用的动态无功补偿装置作为有效的补充。

同时，加强对无功补偿装置的运用研究，继而充分发挥无功补偿在光伏电站中的运用价值。

一、无功补偿原理在光伏电站中，线路电阻所带来的线路上的有功功率消耗导致并网电压不断降低，当电站容量越来越大甚至超过了电站系统稳定运行的范围时，就会出现导致电网出现故障。

而无功补偿技术的运用，就可以提高发电站的电压质量。

通过对光伏电站电网系统中的无功进行补偿，继而电网的功率因数就会发生一定的改变，继而后续电网在使用过程中损耗就能明显降低，从而提高和改变电网的电压质量。

不仅如此，通过无功补偿技术的运用，还可以为电网减少投资资金，而且电力系统中的视在功率S也会相对减少。

可见，无功补偿技术对于光伏发电站而言具有重要运用意义[1]。

二、光伏电站构成以及存在的问题光伏电站属于可再生清洁能源发电站，由光伏阵列、汇流箱、升压变压器等组成，将光伏组件的每个发电单元电池组件串并联接多个太阳能电池形成阵列，再通过阵列组串式逆变器、交流汇流箱接入到箱式的变压器中，接入到35千伏的电压等级开关站中。

浅论光伏电站无功补偿工程应用光伏电站无功补偿容量应结合接入电网系统的实际情况来选择，配置合理的无功补偿装置，有效解决光伏电站内部扰动对电网系统电压波动的影响，以实际光伏电站工程为例，给出光伏电站无功补偿容量计算过程。

标签：光伏电站;接入电网点功率平衡;SVG无功补偿0 引言近年來，在国家可再生能源发电政策的支持下，光伏发电装机容量迅速增长，光伏电站接入电网系统时会造成系统电压波动、谐波增大等。

为满足系统对光伏电站接入的要求，合理配置无功补偿装置，提高电站功率周数，减少电能输送的损耗。

结合实际工程配置适当的无功补偿装置。

1 无功损耗计算光伏电站配置的容性无功容量应能够补偿光伏发电站满发时站内汇集线、主变压器的全部感性无功及光伏发电站送出线路的一半感性无功之和，配置的感性无功的容量应能够补偿光伏发电站内全部充电无功功率及光伏发电站送出线路的一半充电无功功率。

2 光伏电站并网工程实例某地光伏电站装机容量为20MWp，以两回35kV电缆线路接入66kV升压站35kV侧，共设20个1MW的逆变升压单元，采用集散式逆变器，在每个升压单元中，每个1MW集散式逆变器接15个组串，每个组串安装20个260Wp的光伏组件，每15个组串接入一体化逆变升压单元，其中包含1台1MW集散式逆变器和1台1MV A干式变压器。

66kV升压站以1回66kV线路送至上级220kV 变电站低压侧66kV母线上。

2.1 主要计算参数（1）光伏场区35kV集电线路2回，每回所带光伏阵列容量10MW。

导线为电缆，选择ZRC-YJV23-26/35-3×120mm2型号，电缆线路长度18km，电抗为0.105Ω/km。

（2）箱式变压器型号S11-1000/38.5kV，变比38.52×2.5%/0.48kV接线组别Yd11，阻抗电压6.5%。

（3）66kV升压变压器型号SZ11-20000/66kV，变比668×1.25%/38.5kV，接线组别Yn、d11，阻抗电压9%。

光伏发电系统在电力系统中的无功补偿在电力系统中，无功补偿是一项重要的技术，能够提高电力系统的可靠性和稳定性。

光伏发电系统作为新兴的可再生能源之一，也能够发挥重要的无功补偿作用。

本文将探讨光伏发电系统在电力系统中的无功补偿的原理、方法及其影响。

光伏发电系统是利用太阳能通过光伏效应转化为电能的系统。

无论是分布式光伏发电系统还是集中式光伏发电系统，其有效发挥无功补偿功能都能够提高电力系统的运行效率。

首先我们来了解一下无功补偿的概念和作用。

无功补偿是指在电力系统中，通过增加或减少无功功率的投入来调整电力系统的功率因数、改善电压品质，以提高系统的稳定性和可靠性。

在传统的电力系统中，无功补偿主要通过静态无功补偿装置，如电容器、电感器等来实现。

而光伏发电系统通过逆变器的控制策略和电力电子元件，可以实现对电力系统的无功补偿功能。

光伏发电系统的无功补偿主要是通过逆变器的功率控制和电网连接控制来实现的。

逆变器通过控制光伏发电系统的输出功率和功率因数，能够实现并联系统的无功补偿。

逆变器的控制策略可以根据电力系统的需求进行调整，以实现无功功率的投入和调整。

光伏发电系统的无功补偿有以下几种常见的方法：1. 发电机端无功补偿：逆变器可以通过调整其输出电压和频率，来改变光伏发电系统的功率因数。

当电力系统需要补偿无功功率时，逆变器可以主动地将无功功率注入到电力系统中，从而实现对电力系统的无功补偿。

2. 电流应用无功补偿：逆变器可以通过改变其输出电流的相位和幅值来实现无功补偿。

当电力系统需要补偿无功功率时，逆变器可以改变其输出电流的相位和幅值，使其与电力系统的电压相位和幅值响应匹配，从而实现对电力系统的无功补偿。

3. 电压调节无功补偿：逆变器可以通过调整其输出电压的相位和幅值来实现无功补偿。

当电力系统需要补偿无功功率时，逆变器可以改变其输出电压的相位和幅值，使其与电力系统的电压相位和幅值响应匹配，从而实现对电力系统的无功补偿。

光伏发电系统在电力系统中的无功补偿不仅可以提高电力系统的功率因数，还可以提高电力系统的电压品质。

光伏功率在电力系统中的无功补偿控制随着可再生能源的快速发展和应用，光伏发电系统在电力系统中的容量逐渐增大。

然而，由于光伏发电系统的特殊性质，如间断性和波动性，它们在电力系统中引起了很多无功问题。

因此，光伏功率的无功补偿控制成为解决这些问题的关键。

无功补偿是电力系统中的重要问题之一。

电力系统中的无功功率是用来维持电压稳定和电流平衡的，对于保证电力系统的可靠稳定运行至关重要。

对于光伏发电系统而言，它们的输出功率取决于太阳辐射强度和其他环境因素，因此存在波动性。

这种波动性往往会引起电力系统中的电压和电流波动，从而导致无功功率的不平衡。

因此，光伏发电系统的无功补偿控制至关重要。

光伏发电系统的无功补偿控制可以通过多种方式实现。

常见的方法包括并联型无功补偿装置和串联型无功补偿装置。

并联型无功补偿装置通过控制并联在光伏发电系统输出端的无功功率来实现无功补偿。

这种装置可以根据电网电压响应快速调整并补偿功率，从而有效提高电压稳定性。

并联型无功补偿装置通常由无功补偿电容器和无功补偿电感器组成，通过调整电容器和电感器的容值和参数来实现无功功率的补偿控制。

该装置具有简单、成本低和运行稳定等优点，被广泛应用于光伏发电系统中。

串联型无功补偿装置则是通过控制串联在光伏发电系统输入端的无功功率来实现无功补偿。

这种装置常见的形式是静止无功发生器（SVG），它通常由逆变器和直流电容器组成。

SVG通过电容器的电流和电压来控制电力系统中的无功功率，从而实现无功补偿控制。

与并联型无功补偿装置相比，串联型无功补偿装置可以更快速地响应电网波动，并且在无功补偿过程中可以提供更好的电压支持能力。

然而，串联型无功补偿装置的造价较高，需要更高的技术要求和较复杂的控制策略。

光伏发电系统的无功补偿控制还可以通过电压与频率调制策略来实现。

这种策略可以根据电力系统中的电压和频率变化来控制光伏发电系统的无功功率，从而实现无功补偿。

通过调整光伏发电系统的电压和频率，可以在电力系统中减少无功功率波动和电压波动，提高电力系统的稳定性。

分布式光伏变电站配置动态无功补偿方式探讨摘要：分布式光伏电站的无功补偿要根据项目特点，用户负荷性质以及电量考核要求是否配置动态在线无功补偿装置SVG，对用电量较少或不稳定的用户，有基本电费的要求，有条件是一定要配置，虽然一次性投资比较贵，长期运行来看还是合算的。

引言：分布式光伏电站由于是后增加的电源，受现场条件限制和电业考核计量规定，只能在设备末端增加并网设备，光伏发电增加有功，负荷不变的情况下，从电网吸收的有功减小，功率因数降低，根据供电规则在低于考核要求比如0.9的情况下，产生力率罚款，由于有基本电费的要求，所以如果不配置动态无功在线补偿装置的话会带来不小的损失。

分布式光伏电站通常是指利用分散布置在用电客户周边容量不大的光伏电站，根据装接容量的大小一般接入用户的35KV、10KV或0.4/0.22KV电压母线。

现在应用最为广泛的分布式光伏电站，是利用现有建筑物的闲置屋顶，安装光伏组件来发电的项目。

它必须接入公共电网（在线式），与公共电网一起为附近的用户供电，这样保证用户实时用电的可靠性和用电质量。

优点是：就近供电减少长距离送电损耗，是一种清洁能源，不仅安全可靠，运维简单，静态发电零排放无污染，还可以减少电费收益。

由于分布式光伏电站大多数是在原有用户的供电布局的基础上后增加的，改变原有设备布置，不仅影响生产运行，对安全，投资都会带来影响，用户业主多数是不同意。

所以现场只能根据实际情况在原有配电设备边上新增并网柜拼接在原有母线上来接入电网。

配电设备多数受到空间、投资规模以及生产运行的影响，满足不了重新规划设计，一般只在原有布局的基础上改造。

因此实际投运后有很多电站会出现功率因数Cosφ不达标（小于0.9）,引起电费帐单中出现力率电费罚款的问题。

（力率电费是指根据供用电规则，在供电局电力收费清单中，有一项叫力率电费，这项电费是国家为了让用电企业合理利用电能，而实行的一项奖罚措施。

具体就是Cosφ高于标准值奖励、低于标准值处罚。