低壓無功補償在分布式光伏現場中的應用

安科瑞 耿敏花

摘要：分布式光伏電站由于建設時間短、技術成熟、收益明顯而發展迅速，但光伏并網引起用戶功率因數異常的問題也逐漸凸顯。針對分布式光伏電站接入配電網后功率因數降低的問題，本文分析了低壓無功補償裝置補償失效的原因，并提出了一種有效的解決方案。

關鍵詞：分布式光伏；功率因數；低壓無功補償

1、概述

目前隨著分布式光伏發電的收益性越來越高，中小型分布式光伏發電在部分企業中迅速發展，一般都是自發自用、余電上網的模式，以低壓AC 380V接入企業內部電網，光伏所產生的電量大部分被企業自身消耗，取得了良好的經濟效益，但在光伏接入企業配電網后，功率因數異常的問題也頻繁發生。

光伏并網點位于進線柜前端                   光伏并網點位于負載后端

2、功率因數異常問題分析

負載所需有功P為100kW，無功為50kvar，當前功率因數為0.89。當光伏關閉時，電容由于是階梯式補償，只能提供30kvar左右的無功，不能恰好補償，電網提供100kW有功和20kvar無功，此時功率因數提高到0.98，補償效果較好；當光伏開啟時，80kW的有功由光伏提供，電容任提供30kvar無功，此時，電網提供20kW的有功和20kvar的無功，功率因數反而下降至0.7。該現場可以提高無功補償的精度，選用小容量的電容器精細補償或SVG靜止無功發生器，可以解決該問題。

3、無功補償裝置

3.1 ANSVC無功補償裝置

ANSVC無功補償裝置適用于頻率50Hz電壓0.4KV的系統中，ANSVC低壓無功功率補償裝置并聯在整個供電系統中，能根據電網中負載功率因數的變化控制電力電容器投切進行補償。其原理為：ANSVC低壓無功功率補償裝置通過CT采集電流、電壓信號，由無功補償控制器計算，計算出投切電容器的方案，通過投切開關控制各組電力電容器投切。

3.2 ANSVG 靜止無功發生器裝置

具備無功功率線性補償、三相電流平衡治理和穩定電壓的功能，同時可濾除5、7、11、13次以內的諧波；具備自動檢測運行、測量監視和定值設定功能；具備智能散熱和無極調速的功能；具備動態擴容功能，支持插拔，方便更換；具備過壓切除、過壓閉鎖、欠壓切除、超溫告警等保護功能。

4、結語

分布式光伏電站接入用戶配電網后引起功率因數異常的原因很多，需要考慮技術、經濟等多方面因素進行綜合分析，嘗試找到好的無功補償解決方案。建議光伏電站的裝機容量盡量不要超過接入廠區專變容量的80%，且盡量將接入點移至進線柜互感器之前，這樣可以避免光伏電站接入后引起電容組頻繁投切的問題。