大中型光伏电站夜间无功补偿分析

阻率。
20 °C 时 ，铜 的 电 阻 率 为 18. 8 f2 •mm2/km ，招
的 电 阻 率 为 31. 5 n •mm2/km。考 虑 到 交 流 电 的
趋肤效应及多股绞线扭绞导致实际长度比线路长度
略长.电阻率数值相比理论值略大。当环境温度不
为 20 °C 时 ，需 要 加 温 度 修 正 ，修 正 式 为 ：
Keywords：PV Power Generation; Power Plant；Reactive Compensation; Calculation; Analyses
光伏电厂的运行特点是只有在光照等气候条件 满 足 一 定 要 求 时 ，才 能 处 于 并 网 发 电 状 态 [1]。光伏 电厂输出送至电网的有功功率和无功功率会随时间 而 变 化 ，并 且 变 化 范 围 较 大 。 为 了 保 证 电 网 的 输 电 质 量 ，减 小 线 路 损 耗 ，满 足 系 统 调 度 要 求 . 电 网 运 营 方对大中型光伏电站投标都有并网点功率因数要 求 。为 了 满 足 这 一 要 求 ，投 标 方 需 要 计 算 出 整 个 光 伏 电 厂 的 无 功 功 率 分 布 ，并 基 于 此 计 算 出 所 需 配 置 的 无功容量[2]。
n /km 、0.28 Q/km 左 右 。
1 . 2 . 3 等值电纳
在 50 H z 额 定 频 率 下 ，线 路 单 位 lo g (D eq/ r eq)
X
1(T
S
(13)
式 中 ：h 为 单 相 导 线 组 的 等 值 半 径 。
对 于 单 导 线 ，有 ：
况统一*考 虑 。
单台逆变器的输出功率S,为 ：
S, = P, + jQ,

关于光伏电站无功补偿容量配置的讨论【摘要】针对光伏电站的无功补偿容量配置的问题，本文通过分析已投运的光伏电站的无功需求，电站自身具有的无功提供特性，和实际生产运行数据统计，得出现行电网要求装机容量的20%～40%的无功补偿装置设置偏大，导致无功设备容量闲置浪费，或运行不经济。

【关键词】光伏电站；无功补偿；补偿容量近几年投运的光伏电站数量很多，在运行期间发现电站的无功补偿容量配置上存在偏大的问题，直接致使初期投资，后期维修维护费用增加，和光伏电站无功补偿运行不经济现象。

本文通过电站的无功需求和电站的无功提供特性出发讨论了配置过大几个理由。

1.光伏电站的无功需求在电站运行中主要的无功消耗设备就是大量的感性元件—升压变压器，对它的需求认识能从根本上了解配置补偿容量的大小。

目前大中型并网光伏发电普遍采用1MWp容量作为一个发电单元，每个单元一台升压变压器，容量为1000KV A，就地升压汇集并网。

变压器均为性能较好的S11或其他变压器，其空载和负载损耗相对较小。

根据参数测算变压器无功需求。

（以我公司光伏10MWp 电站为例）其他电站情况类似。

变压器参数：变压器型号：ZGSF11—Z.G—1000/10容量：1000KV A；短路阻抗：5.1%；变压器空载电流比：0.36%电站变压器台数：10；根据变压器的无功损耗计算公式： (1)—无功损耗，—空载电流百分数，—短路阻抗百分数，—变压器额定容量，—负载系数通过变压器无功需量测算，得出在不同负荷下需要补偿的无功大致数值，如表1。

其中看到最大的无功需要量是546KVar，最小需要量36KVar，根据统计光伏发电的平均发电负荷在60%左右，就是无功需量200KVar左右，显然按照电网要求的最低无功补偿容量20%计，即2000KVar，远远超出，即便按照最大的需求量计算应该在600Var左右，仅为要求配置容量的33%。

加上余度考虑最多50%，即总补偿的容量不超过总装机容量的10%。

光伏电站的电能质量改善与无功补偿光伏电站作为一种清洁、可再生能源发电系统，其在全球范围内得到了广泛的推广和应用。

然而，光伏电站的运行过程中会产生一些电能质量问题，如电压波动、谐波扰动和无功功率问题。

为了改善光伏电站的电能质量，并确保其正常运行，无功补偿技术被广泛用于光伏电站的设计和运行中。

一、电能质量问题光伏电站的电能质量问题主要有电压波动、谐波扰动和无功功率问题。

1. 电压波动光伏电站发电过程中，由于光照条件的变化和电网负荷的波动，会引起电压的瞬时变化，导致电压波动。

电压波动会对电网的稳定性和其他用户的用电设备造成影响，甚至引发电网故障。

2. 谐波扰动光伏电站中的逆变器产生的交流电压和电流存在谐波成分，这些谐波会导致电网电压和电流的失真，对电力系统的设备和传输线路造成破坏，同时也会影响其他用户的用电设备的正常运行。

3. 无功功率问题光伏电站的功率输出主要是有功功率，导致了电网的一个问题是无功功率问题，即光伏电站的功率因数较低。

功率因数较低会引起电网的功率损耗增加、电网电压的下降，严重时还可能引发电网的电压和频率失控。

二、无功补偿技术为了改善光伏电站的电能质量问题，无功补偿技术被引入到光伏电站的设计和运行中。

无功补偿技术主要包括静态无功补偿装置和动态无功补偿装置两种。

静态无功补偿装置主要是采用电容器、电抗器等无源元件，通过并联或串联的方式改变电网的无功功率，从而提高功率因数；动态无功补偿装置主要是采用功率电子器件控制无功功率的传输和补偿，能够更加精确地控制无功功率的大小和相位。

无功补偿技术的应用可以实现以下几个方面的功能：1. 改善功率因数无功补偿技术可以通过改变电网的无功功率，提高光伏电站的功率因数。

提高功率因数可以减少电网的功率损耗，降低电网的运行成本，同时保证电网的稳定性和安全性。

2. 抑制电压波动无功补偿装置可以通过调节与电网的功率匹配，平衡光伏电站的有功功率和无功功率，从而减少电压波动的发生。

大中型光伏电站夜间无功补偿分析摘要:光伏组件白天发电，夜间离网，离网后光伏电站需从电网购电供站内用电。

光伏电站日常负荷非常小，高压电气设备无功损耗相对较大，功率因数很低，电网公司会因此增收额外力调电费作为惩罚。

为了避免功率因数惩罚就必须补偿无功，如果无功补偿设备能耗太大也会提高运营成本，所以如何提高功率因数、降低运营成本成为光伏发电企业必须面对的问题。

关键词：光伏电站；夜间；无功补偿1实例背景官垱光伏电站是一座50MWp的大型光伏电站，建有一座110kV的升压站，站内配置有1台±12.5Mvar的SVG无功补偿设备、一台50MVA的双绕组变压器、40台1MW的箱变和逆变器。

光伏组件所发的电能从升压站输出，通过14.74千米110kV架空输电线路接入电网公司220kV后港变电站。

各计量点位置见图1。

图1 官垱光伏电站各计量点位置电费结算以电网公司港01关口表为依据，总电费计算公式为：总电费=实时电费＋力调电费＋代征电费（1）力调电费是供电公司控制功率因数的奖惩电费，按照电力行业专业术语说就是控制功率平衡的，最主要的目的是给广大用电客户提供稳定可靠的供电服务。

功率因数奖、罚规定：每低于标准0.01时，从电费总额罚款0.5%，以此递增，低于0.7每一级提高到1%，低于0.65每级提高到2%；每高于标准0.01时，从电费总额奖0.15%，以此类推，以0.75%封顶。

官垱光伏电站夜间未投入无功补偿设备，从而导致功率因数极低，电网公司收取了高达1.2倍的力调电费，给光伏电站的运营带来不小的损失。

2 四象限无功组成无功功率是有方向的，母线向线路的无功作为正向，反之线路向母线倒送无功就是反向。

电能计量四象限功率的定义如图2：图2 四象限功率定义图图中：A——有功电能；R——无功电能；RL——感性无功电能；RC——容性无功电能。

Ⅰ象限：消耗有功功率（+A），消耗感性无功功率（+RL）；Ⅱ象限：发出有功功率（-A），发出容性无功功率（+RC）；Ⅲ象限：发出有功功率（-A），发出感性无功功率（-RL）；Ⅳ象限：消耗有功功率（+A），消耗容性无功功率（-RC）。

光伏发电系统的无功补偿控制策略研究光伏发电具有昼夜交替的周期性变化的特点，所以光伏发电站对于电网来说属于多变性、冲击性负载，会引起电网电压的频繁波动。

这无疑会极大的影响电网的平稳运行。

因此有必要在光伏并网的控制中装设无功补偿设备。

文中首先讲述无功补偿装置的基本工作原理，又从设备的发展状况上选取了SVG，最后对SVG的控制研究方案策略深入分析。

标签：光电并网系统;无功补偿装置;SVG;补偿控制研究1 无功补偿原理特性电气设备中的流量不会转换为其他可能存在的能量，而在系统网中和电气设备里周期规律变动的电功率称为无功功率。

无功功率的存在，会给电网变压器和电网输电线路带来线损，降低了电网的电能品质以及电网经济运行能力。

因此，电力系统的无功优化补寄补偿是很重要的部分。

电网中的无功功率主要来自非线性负载，电力换流器，旋转电源等。

由于存在电感及其他容性组件，非线性负载会产生大量无功输出[1]。

当系统流过电感区域后，压降中的量会大于流动量90度;当流动量途经容性组件后，压降量将落于电流90度。

当负荷以容性表示时，会流出功率成容性量，因此加入感性组件来消除其对立的无功输出;当感性组件发出无功输出时，并入的容性组件应吸收感应无功输出。

因此会有两边产生的无功输出达到平衡，完成无功输出补偿的原理。

2 静止无功发生装置SVGSVG表示为实时变动特性无功输出控制装置，其通过自换向IGBT转换装置发生并消耗无功出力。

SVG的组成分为AC和DC部分，其中AC部分连接到电力系统。

SVG首先通过转换器将来自电力系统的AC电力转换为DC能量存储装置。

同时，转换器将DC上的压降和电流转换为AC压降并将其输送到电力系统。

桥式逆变器电路的AC侧的电压输出的幅度和相位以及AC侧的电流可以用作控制电路的控制量。

通过调节DC电压或AC电流，逆变工作装置可以消耗或发射无功出力，即完成电感或电容实时动性无功出力补偿[2]。

由于假设是完全不存在的，因此不思考由SVG连接到系统网的电抗装置的损失，并且假设它不消耗来自系统网的有功出力。

上升，增大到一定程度时必然会引起电压越限。
2 光伏电站无功补偿的相关要求 光伏电站作为新能源发电的重要组成部分，发展迅速，容
量逐渐增大，渗透率越来越高，逐渐成为电网中不可忽视的 一部分。如果不配置无功补偿装置，轻则会增加电能损耗降 低发电效率，严重时可能导致光伏电站大面积脱网，甚至引 发连锁反应导致大面积停电事故，影响电网的稳定运行。为 了减小光伏电站并网对电网的冲击，提高运行的稳定性，光 伏电站应具有无功调节的能力。
由于我国光伏电站内的并网逆变器普遍以有功功率输出
以最大太阳能利用为目标，采用恒功率因数控制方式，通常
运行于单位功率因数状态，因此光伏单元无功功率输出约为
零。取 Qpv=0，可得 ：
Upv =
U
+
Ppv R U
2
+


Ppv X U
2
（2）
由该式可以看出，光伏并网功率增大会导致并网点电压
光伏产业发展的一个重要因素。
1 光伏电站接入电网引起电压越限机理分析
光伏系统接入电网必然会导致原电网潮流发生改变，随
着光伏容量的不断增加，其对电网稳定运行带来的影响将越
来越显著。图 1 为光伏系统接入电网等效图，其中 ：U 为电网
电压，Upv 为光伏并网点电压，R、X 分别为线路电阻、电抗。
R
X
i
Upv
［关键词］光伏电站 ；电压波动 ；无功补偿 ［中图分类号］TM615 ［文献标志码］B ［文章编号］1001–523X（2019）04–0009–02
Reactive Power Compensation Analysis of Photovoltaic Power Plant

关于光伏电站无功补偿容量配置的探讨发布时间：2021-01-19T15:04:04.583Z 来源：《基层建设》2020年第26期作者：张宗天[导读] 摘要：光伏电站的无功补偿装置是保证并网点电压水平和电网电能质量的重要措施，对电站的运行具有重要的意义。

中国能源建设集团广东火电工程有限公司广东广州 510700摘要：光伏电站的无功补偿装置是保证并网点电压水平和电网电能质量的重要措施，对电站的运行具有重要的意义。

本文通过分析具体光伏电站项目的无功需求，电站自身具有的无功输出特性，提出简单的光伏电站无功补偿容量计算方法，实现无功容量的准确配置，提升EPC项目竞标能力。

关键词：光伏电站；无功补偿；EPC投标 0 引言随着全球能源短缺和环境污染等问题日益突出，在如今的国际工程招标中常规化学能源项目逐渐减少，光伏项目因其高效、清洁特点，占有了很大的市场份额。

关于电站无功补偿容量配置问题，在EPC项目投标阶段，由于投标准备时间较短、掌握的项目技术信息不充分，大多的设计院都是按照经验值配置无功补偿容量，即20%-40%的发电功率，越来越多的光伏电站在实际运行过程中存在无功补偿功率过剩的问题。

这直接增加了EPC承包商的项目造价成本，降低了竞标能力，同时增加了招标方的初始投资成本及后续运维费用。

下面通过具体的沙特RAB 300MW光伏投标项目，探讨在EPC投标阶段一种简单的光伏电站无功补偿容量计算方法，实现电站无功补偿容量的准确配置，增加EPC承包商的竞标能力。

1 光伏电站无功补偿的重要性光伏电站由于受光照等环境因素的影响，光伏电站在并网运行时的有功、无功功率时刻都在变化，对于大型的地面光伏电站，无功功率过快过大的变化将会导致系统电压的剧烈变化，严重时还会导致电网电压崩溃，威胁电网安全。

光伏电站本身可通过并网逆变器的无功输出控制，保证系统电压稳定，但由于大多发电企业都选择MPPT控制模式，逆变器的输出有限，逆变器的无功输出无法保证光伏电站内变压器、汇集线路等无功负荷的需求，仅仅依靠并网逆变器的无功补偿能力，多数情况下无法达到并网系统对电能质量的要求。

解析光伏电站的无功补偿技术摘要：本文结合实际，对光伏电站的无功补偿技术进行研究。

首先阐述光伏电站的电气系统结构内容，其次对并网光伏电站的无功需求与技术进行研究。

希望论述后，可以给相关工作人员提供参考。

关键词：光伏电站；无功补偿；技术要点1光伏电站的电气系统结构并网光伏发电系统内，重要包含光伏阵列、汇流箱、逆变器、变压器等部分，这些对于系统的运行产生直接的影响,光伏阵列中，发电电源并列设置多个光伏组串，利用汇流箱串联使用。

汇流箱中有多个光伏电流汇集到逆变器内，然后把电压调和智能到270V或315V的交流线，然后利用升压变压器直接转换为35kV后，并入到相应的电网内。

光伏电站内一般都会布置升压变压器，把35kV直接提升到110kV，并且和电网进行连接。

根据系统运行的要求，选择合适的升压变压器，容量以及数量都符合电网运行的要求，因为太阳光照强度并不是固定的，一般都是随机变化的，为了保证太阳能可以充分的利用，一般都会在光伏逆变器会利用单位功率因素会的最大功率点跟踪管控。

同时，要想使得入网标准和并网功能符合要求，光伏逆变器选择多种方式，选择合适的控制方法。

2并网光伏电站的无功需求并网光伏电站的无功需求主要是因为升压变压器、输电线路、光伏逆变器等设备所形成的，其中在白天发电的情况下，变压器的无功损耗方面占据主要的部分，而夜晚停止发电的失衡，其充电功率占比较大。

2.1光伏逆变器的无功功率按照目前我国的国家标准，光伏并网逆变器输出功率通常为10%-100%之间，光伏并网逆变器在运行中，根据运行的需要进行因数的调节，这就说明在光伏逆变器可以根据需要调整无功功率，达到额定功率30%的无功支持要求。

典型的1MW光伏升压变压器给网络提供0.3Mvar左右的无功功率。

在具体的应用中，光伏逆变器会选择使用单一功率因数调整方式。

因此，无功功率补偿方式的应用，因为逆变器根据需要应用无功功率方式控制。

2.2变压器的无功损耗光伏电站的变压器在运行中，主要包含两种：第一种和光伏逆变器连接的双裂升压变压器，电压为35KV；第二种为光伏电站并网之前应用的升压柱变压器，电压等级和电网是完全相同的，为110kV。

在光伏电站的应浅谈无功补偿技术用摘要：光伏发电技术在现代社会广受欢迎。

光伏发电技术利用清洁环保的太阳能资源替代化石能源，缓解了传统能源危机，改善了生态环境。

近些年我国光伏发电量越来越大，光伏电站容量持续增加，随着光伏电站容量的持续增加，电站内部节点电压越限问题也愈加严重。

本文立足这一背景，运用文献法、调查法等对无功补偿技术在光伏电站的应用展开探究论述，以供借鉴参考。

关键词：光伏电站；无功补偿；技术应用与传统火力发电技术相比，光伏发电清洁环保低排放、低污染，是一项十分适合现代社会，非常有利于环境保护的先进发电技术。

由于光伏发电具有巨大优势，所以近几年我国光伏发电规模不断扩大，光伏发电系统建设开展的如火如荼。

光伏发电虽在缓解传统能源危机，减少碳排放等方面发挥出一定作用，但受技术等因素限制，光伏发电站在运行过程中也会出现许多问题。

如随着装机容量的持续增加，光伏电站自身的电压越限问题也更加严重。

【1】下面结合实际，首先对光伏电站的一些问题做简要分析。

1光伏电站存在问题与原因分析研究与实践证明，随着光伏电站装机容量的增加，电站内部电压波动问题会更加突出，且将大容量光伏电站接入电网后，电网电压也会出现较大波动，电网电压的稳定性会明显降低。

【2】深入研究可知，导致上述问题出现的主要原因有：我国光伏发电站一般建设在日照时间长、光照充足且人烟稀少的西北荒漠地区，这些地区地广人稀，电网结构不是十分坚强完善，电站电压稳定性较弱，故而光伏电站的电压不稳问题也比较突出。

其次，光伏电站中采用的发电机比较特殊，电站中所用逆变器属无机械式的电力电子装置，在调节电流、稳定电压方面有些不足，因此在将大容量光伏电站接入电网后，势必会造成电网电压波动加大，电网电压的稳定性降低。

另外，研究发现，光伏电站的并网电压会受出力的影响。

当有功出力增加时，并网点电压先上升，随后下降，有时还会下降到超过下限，这使电网及光伏电站的安全稳定都受到严重影响。

关于光伏电站无功补偿容量配置的讨论【摘要】针对光伏电站的无功补偿容量配置的问题，本文通过分析已投运的光伏电站的无功需求，电站自身具有的无功提供特性，和实际生产运行数据统计，得出现行电网要求装机容量的20%～40%的无功补偿装置设置偏大，导致无功设备容量闲置浪费，或运行不经济。

【关键词】光伏电站；无功补偿；补偿容量近几年投运的光伏电站数量很多，在运行期间发现电站的无功补偿容量配置上存在偏大的问题，直接致使初期投资，后期维修维护费用增加，和光伏电站无功补偿运行不经济现象。

本文通过电站的无功需求和电站的无功提供特性出发讨论了配置过大几个理由。

1.光伏电站的无功需求在电站运行中主要的无功消耗设备就是大量的感性元件—升压变压器，对它的需求认识能从根本上了解配置补偿容量的大小。

目前大中型并网光伏发电普遍采用1MWp容量作为一个发电单元，每个单元一台升压变压器，容量为1000KV A，就地升压汇集并网。

变压器均为性能较好的S11或其他变压器，其空载和负载损耗相对较小。

根据参数测算变压器无功需求。

（以我公司光伏10MWp 电站为例）其他电站情况类似。

变压器参数：变压器型号：ZGSF11—Z.G—1000/10容量：1000KV A；短路阻抗：5.1%；变压器空载电流比：0.36%电站变压器台数：10；根据变压器的无功损耗计算公式： (1)—无功损耗，—空载电流百分数，—短路阻抗百分数，—变压器额定容量，—负载系数通过变压器无功需量测算，得出在不同负荷下需要补偿的无功大致数值，如表1。

其中看到最大的无功需要量是546KVar，最小需要量36KVar，根据统计光伏发电的平均发电负荷在60%左右，就是无功需量200KVar左右，显然按照电网要求的最低无功补偿容量20%计，即2000KVar，远远超出，即便按照最大的需求量计算应该在600Var左右，仅为要求配置容量的33%。

加上余度考虑最多50%，即总补偿的容量不超过总装机容量的10%。

问题 ，以 实际光伏 电站工程为例 ，给 出了光伏 电站 无功补偿容 量的计算过程 。
关键 词 光 伏 电站 无 功 补 偿 Ｓ ＶＧ 充 电功 率
中图 分类 号Leabharlann Ｔ Ｍ６ １ ５ 有 ２ ０个发 电子系统 ，每个子系统容量为 １ ． ０ ９ ６ ＭＷ 。组件 阵列发出的直流电通过逆变器转换 为 ３ １ ５ Ｖ 交流电后 ，经
变一 ＃３升压变一 ＃２ 升压变一 ＃１ 升压变一开闭所 ，电缆
长度 共 计 ０ ． ７ ８ ５ ｋ ｍ； ＃１ ０升 压 变一 ＃９升压 变一 ＃８升 压 （ ２ ） 为 相 电流 ，Ａ；Ｘ 为
（ ３ ）
变一 ＃７升 压 变一 ＃ ６升 压 变 一 开 闭 所 ， 电 缆 长 度 共 计 １ ． ２ ６ ｋ ｍ； ＃１ ５ 升压 变 一 ＃１ ４升 压 变一 ＃１ ３ 升 压 变 一 ＃１ ２ 升 压变 一 ＃１ １升 压 变一 开 闭 所 ， 电缆 长 度 共 计 ０ ． ８ ５ ｋ ｍ， 架 空线 长 度 共 计 ０ ． ７ ｋ ｍ； ＃２ ０升 压 变一 ＃１ ９升 压 变一 ＃ １ ８ 升 压 变一 ＃１ ７ 升 压 变一 ＃１ ６升 压 变 一 开 闭 所 ， 电缆 长 度共 计 ０ ． ９ ｋ ｍ，架 空线 长 度共 计 ｌ ｌ ｌ ｋ ｍ。需 要 注 意 的 是 ，
２ 光 伏 电站 并 网工 程 实 例
某 山地光伏 电站光伏组 件装机容量 为 ２ １ ． ９ ２ ＭＷ ，共
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ６ — ０ ６ － ２ ８
３ ０ ０ ｍ ｍ２ 电缆 长 度为 ０ ． ２ ｋ ｎ。 ｉ
作者简介 ： 景 迁（ １ ９ ８ ２ 一 ） ， 工程师 ， 从 事电力工程设计工作 。

光伏电站对于无功补偿技术的运用研究发表时间：2019-08-08T09:38:56.203Z 来源：《建筑模拟》2019年第26期作者：彭毓麒[导读] 光伏发电是目前最绿色环保的发电方式，光伏电站的规模随着经济的发展逐渐增大，光伏电站配置无功补偿设备可以提高光伏输送容量和保证光伏电站系统的稳定性，在当前社会电力系统中，最常用到的无功补偿装置为SVG。

彭毓麒湖南省工业设备安装有限公司摘要：光伏发电是目前最绿色环保的发电方式，光伏电站的规模随着经济的发展逐渐增大，光伏电站配置无功补偿设备可以提高光伏输送容量和保证光伏电站系统的稳定性，在当前社会电力系统中，最常用到的无功补偿装置为SVG。

本文结合光伏电站昼发夜停以及内部电缆输送电力，对于光伏电站的内部无功补偿技术需求和无功补偿技术设备的应用介绍。

关键词：光伏电站；无功补偿技术；运用本工程为湖南衡阳衡东县霞流镇20MW 光伏电站项目，工程拟建在湖南省衡阳衡东县霞流镇的白村，工程地形水是湖，直流总装机标称容量20MWp，在白村建设1个20MW的光伏电站。

这个光伏电站的建设工程量巨大，而且很复杂，涉及到光伏电站的建设单位：衡东县旭衡新能源科技有限公司，总承包单位：东方日升（宁波）电力开发有限公司，设计单位：河北能源工程设计有限公司、衡阳雁能电力勘测设计咨询有限公司，监理单位：甘肃吉田项目管理有限公司，施工单位：湖南省工业设备安装有限公司，所以光伏电站对于无功补偿技术的研究运用是非常重要的，这样可以分配好光伏电站的工作，这样可以保障光伏电站工程更好的进展。

一、光伏电站的构成以及无功补偿装置SVG的原理光伏电站作为可再生清洁能源的代表，随着电站容量的不断增大，光伏电站内部无功损耗也在逐渐增加，所以需要在建设电站的时候，对无功补偿技术进行合理运用，这样如果电网发生问题的时候，可以运用无功补偿技术为电网提供电压支持［1］。

光伏电站主要是由光伏阵列，汇流箱，逆变器，升压变压器和升压电站等构成，这个工程的光伏组件每个发电单元的电池组件采用串并联的方式组成多个太阳能电池阵列，太阳能电池阵列经组串式逆变器、交流汇流箱接入箱式变压器，以35千伏电压等级接入开关站。

浅论光伏电站无功补偿工程发布时间：2021-09-06T03:42:14.343Z 来源：《福光技术》2021年9期作者：巫贞元[导读] 近年来，在国家可再生能源发电政策的支持下，光伏发电装机容量快速增长。

国网福建上杭县供电有限公司福建龙岩 364200摘要：新能源光伏发电系统正处于从示范到规模推广应用的关键阶段。

还有很多技术问题需要不断改进完善，主要体现在光伏阵列组合的多峰特性、光伏阵列温升的影响、热点效应、逆变器的非理想特性等方面，针对这些问题，只有开发和推广相应的关键技术，才能将真正无污染的绿色高效电能注入电网。

关键词：光伏电站；并网点功率平衡；SVG 无功补偿引言近年来，在国家可再生能源发电政策的支持下，光伏发电装机容量快速增长。

当光伏电站接入电网系统时，系统电压波动和谐波会增加。

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可以提高电站的功率循环，减少输电损耗。

因此需要结合实际工程，配合合适的无功补偿装置。

1无功损耗计算光伏电站配置的容性无功容量应能补偿光伏电站满载时光伏电站内集线和主变压器的总感性无功，以及感性无功的一半之和。

光伏电站输出线路的功率，配置的感性无功容量应能补偿光伏电站全部充电无功和光伏电站送出的充电无功的一半。

2光伏电站并网工程实例2.1主要计算参数2.1.1线路长度、（1）光伏场区 35kV 汇集线路：#5 升压变量一 #4 升压变量一 #3升压变量一 #2 升压变量一 #1 升压变量一开关站，电缆总长0.785km；#10 升压变一 #9L 变压一 #8 升变一 #7 升变一 #6 升变一开闭站，电缆总长 1。

26km；#15 升压变 1#14 升变 1#13 升变 1#12 升压变压器 #11 升压变压器 1 个开关站，电缆总长 0.85km，架空线长 0.7km；#20 升压变一#19 升压变一#18 升压变一#17 升压变压器#16 升压变一开关站，电缆总长 0.9km，架空线长 1.1km。

关于光伏电站无功补偿容量的设计分析与探讨摘要：光伏发电的装机容量是按光伏组件的标称总容量定义该电站的额定容量，在早期很多设计人员依据传统无功补偿的算法就是以组件直流侧的装机容量为基准值，乘以20%～30%的系数得出该电站的无功补偿容量；比如，一个20MWp 的光伏电站，按20%～30%的系数是配置无功补偿容量就是（4～6)Mvar。

但实际上，从目前已投产的光伏电站运行实际发电系统出力数据进行统计，光伏电站的最高系统出力基本低于82%，地面电站平均系统出力80%以内，分布式的平均系统出力在76%以内。

故针对不同地区的光伏电站，应根据当地辐照度、倾角朝向、送出线路线距离、配套电网等各种因素合适分析，得出更优的无功补偿配置方案。

目前基本上新建的大型地面电站都是配置SVG动态无功补偿设备。

关键词：光伏电站；无功补偿；设计分析1 光伏电站的无功损耗计算方式光伏电站无功损耗计算主要包括光伏逆变器、变压器、集电与送出线路三大主要组成部分的无功损耗的计算。

光伏总体无功能损耗等于各组成部分损耗之和。

1.1 逆变器消耗或者发出的无功损耗计算式中，QN为逆变器无功损耗容量（单位：Mvar);sN为光伏电站的额定装机容量,单位（单位：MWp);K为平均系统出力，地面电站一般选取80%;COSθ为系统功率因素，逆变器末端一般选取0.99。

1.2 集电线路的无功损耗计算式中，QL1为集电线路无功损耗容量总和（单位：Mvar);n为集电缆路分段线缆，（n=1,2….n);N为集电电缆段数；UN为并网侧输出额定电压（单位：k V);COSθ为系统功率因素，电站末端一般选取0.98；ω为交流电的圆频率,ω=2πf;Ln为第n段分段电缆的交流电感，共N段（单位：m H/km);H为集电缆路分段线缆长度，（单位：km）。

2 光伏电站的充电计算方式2.1 集电线路的充电功率计算式中，Qc1为集电线路充电功率总和（单位：Mvar);n为集电缆路分段线缆，（n=1,2….n);N为集电电缆段数；UN为并网侧输出额定电压（单位：k V）；ω为交流电的圆频率，ω=2πf;Cn为第n段分段电缆的交流电容，共N段（单位：u F/km);H为集电缆路分段线缆长度，（单位：km）。

• 6、无功电压控制系统稳态响应时间应不超过 10s，无功功率控制偏差的绝对值不超过给定 值5%，电压调节精度在0.005pu内。
21
. 监测与考核 . 无功和电压考核点：
1、光伏发电站的无功和电压考核点为光 伏发电站并网点。 无功和电压计量表计
2、无功和电压监测应使用具有连续监测 和统计功能的仪器或仪表，其配置和技术要 求应符合DL/T 448。
12
无功补偿装置
• 无功补偿装置配置： • 1、光伏发电站可在光伏发电站升压变压器低压侧配置无功
补偿装置。无升压变压器光伏发电站可在汇集点安装无功补 偿装置。
2 、为降低光伏发电站接入后的出力波动引起的电网电压 变化、提高系统稳定、防止电压崩溃、提高输送容量，宜在 光伏发电站加装动态无功补偿装置。
站
. 2、光伏发电站应充分利用并网逆变器的无功容量及其调 节能力，当并网逆变器的无功容量不能满足系统电压调节需 要时，应在光伏发电站配置无功补偿装置，并综合考虑光伏 发电站各种出力水平和接入系统后各种运行工况下的暂态、 动态过程，配置足够的动态无功补偿容量。
. 响应时间：
.
1、光伏发电站的无功电源应能够跟踪光伏出力的波动快速
• 8、在电网故障引起光伏发电站并网点电压低 于0.9pu时，光伏发电站的无功补偿装置应配 合站内其他无功电源按照GB/T 19964中的低 电压穿越无功支持的要求发出无功功率。
15
电压调节
. 并网逆变器控制要求： . 1、光伏发电站并网逆变器应具有多种控制模
式，包括恒电压控制、恒功率因数控制和恒 无功功率控制等，具备根据运行需要手动/自 动切换模式的能力。 . 2、光伏发电站并网逆变器应在其无功调节范 围内按光伏发电站无功电压控制系统的协调 要求控制并网点电压。

关于光伏电站无功补偿容量的设计分析与探讨张明阳发布时间：2021-10-18T06:15:01.960Z 来源：《基层建设》2021年第19期作者：张明阳[导读] 我国电力行业最近几年发展非常迅速，推动我国整体经济建设不断进步的同时，加速我国其它行业的发展进程，改善我国人们的生活水平和生活质量新风投资开发有限公司新疆乌鲁木齐 830001摘要：我国电力行业最近几年发展非常迅速，推动我国整体经济建设不断进步的同时，加速我国其它行业的发展进程，改善我国人们的生活水平和生活质量。

光伏发电是一种绿色可再生能源，作为传统能源补充之一，在国家能源战略安全方面体现出越来越重要的作用。

并网式光伏发电电站，在与电网系统对接输电过程中，应充分考虑电站无功补偿技术安全，光伏电站无功补偿应根据当地实际情况而定，其配置的容性无功补偿容量应包含最高出力时送电线路、集电线路、变压器、逆变器等部分的无功损耗，以及交流侧线路的全部充电功率。

关键词：光伏电站；无功补偿容量；设计分析与探讨引言电力行业是我国基础建设中非常重要的组成部分，最近几年随着我国经济建设的快速发展而发展迅速，发展至今不具备可替代性。

光伏电站的运行特点是只有在光照等气候条件满足一定要求时，才能处于并网发电状态。

光伏电站输出送至电网的有功功率和无功功率会随时间而变化，并且变化范围较大。

1光伏电站基本结构一个大中型光伏电站由组件、逆变器、箱式变压器、中低压集电线路、主变压器、送出线路构成，直流线路对无功功率没有影响，因此不考虑。

在并网点功率因数要求的范围之内，如需要全站的无功功率满足要求，则需要整体考虑逆变器、无功补偿装置、变压器、电缆所有的无功功率影响。

计算前提是假设没有任何无功补偿设备，同时满足并网点所需的无功功率缺口要求。

对于采用组串式逆变器的电站，逆变器和低压集电线路的数量较大。

对于采用集中式逆变器的电站，逆变器数量较少，低压集电线路无功功率损耗近似为零。

2无功补偿的方式从理论分析可知无功补偿是最好的方式：哪里需要无功就到哪里补偿，这样网络中就不会有无功电流从电源到负载之间流动。

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。