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一、大型光伏荒漠電站的發(fā)展概述

　　從2014年國家公布的計劃安裝量數(shù)據(jù)來看，這種爆炸式增長的趨勢絲毫未減。目前，經(jīng)過調(diào)整最終確定的安裝量為14吉瓦（地面光伏電站6吉瓦、分布式光伏電站8吉瓦）。這幾乎相當(dāng)。

二、大型光伏荒漠電站的電能質(zhì)量問題

　　1、諧波是如何產(chǎn)生的？

　　光伏電站諧波的產(chǎn)生主要由逆變器、直流母線波動、變壓器鐵芯飽和非線性及電網(wǎng)的畸變導(dǎo)致。

　　逆變器產(chǎn)生的諧波主要由兩部分構(gòu)成：一部分由死區(qū)時間引起，包括3、5、7、9等低次諧波；另一部分由調(diào)制過程產(chǎn)生，成組的分布于開關(guān)頻率整數(shù)倍附近。直流母線擾動也是產(chǎn)生諧波的一個源頭，直流母線電壓有一個暫態(tài)調(diào)整過程，對其電流波形的影響，只能通過改進MPPT方法盡可能減弱，但不可消除。隔離變壓器的鐵心飽和非線性特性也會導(dǎo)致諧波的產(chǎn)生，同時，電網(wǎng)畸變嚴重時，若逆變器發(fā)出理想的正弦電壓，電抗上會產(chǎn)生諧波電壓差，導(dǎo)致并網(wǎng)電流中含有對應(yīng)的諧波分量。

    大容量光伏并網(wǎng)系統(tǒng)，低功率、弱電網(wǎng)連接時將產(chǎn)生大量電流電壓諧波。大型荒漠電站由多臺逆變器組成，通過一個接入點并入電網(wǎng)，逆變器間將會相互影響，相互作用，必將存在各次諧波的互相疊加問題。

　　弱光情況下逆變器負載率通常在10％以下，并網(wǎng)電流THD通常大于5%，超大型光伏電站容量可能達到百兆瓦級，即使10%的負載率，輸出容量也達到10MW，這時，光伏電站將成為一個巨大的諧波源，

2、諧振是如何產(chǎn)生的？

　　大型并網(wǎng)光伏電站輸出諧波電流具有寬頻域及高頻次等特性，通過長距離輸電電纜接入電網(wǎng)，因此，輸電線路分布電容的影響不可忽略。 當(dāng)諧波電流與電網(wǎng)輸電線路參數(shù)匹配時，會產(chǎn)生并聯(lián)諧振，造成諧波電流放大，進一步提升系統(tǒng)的諧波含量。背景諧波電壓與輸電線路參數(shù)匹配時會產(chǎn)生串聯(lián)諧振造成嚴重的諧波電壓放大。

三、特變電工靜止無功發(fā)生器的諧波補償及諧振抑制技術(shù)

    特變電工靜止無功發(fā)生器，通過外部CT測量負載電流或電網(wǎng)電流送到信號板進行處理，采用高性能FPGA的諧波檢測算法，快速、準確完成負荷諧波電流的計算。通過對旋轉(zhuǎn)坐標系下的基波電流和諧波電流獨立控制，形成諧波電流補償?shù)拈]環(huán)控制回路，并產(chǎn)生PWM驅(qū)動信號到功率器件實現(xiàn)調(diào)制，可對指定次諧波進行有針對性的補償，將所需的補償電流輸出到電網(wǎng)，完成諧波濾除的功能，實現(xiàn)了25次及以下諧波補償能力。同時，通過實時檢測的負載諧波電流及并網(wǎng)點的諧波電壓，調(diào)節(jié)虛擬諧波阻抗進行控制，有效抑制諧振。

    通過投運特變電工靜止無功發(fā)生器，利用其諧波補償及諧振抑制技術(shù)，有效改善了大型荒漠光伏電站的電能質(zhì)量，提高了光伏電站和輸電網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)穩(wěn)定性。