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并网逆变器注入谐波

发布时间:2024-09-01 18:20:16 人气:

光伏逆变器并网谐波限值要求

       谐波的危害在于使电能的生产、传输和利用的效率降低,使电气设备过热、产生振动和噪声,并使绝缘老化,使用寿命缩短,甚至发生故障或烧毁。因此电网公司对并网逆变器输出的电流都有谐波要求,行业标准是小于额定电流的3%。

SVPWM做出来的电流波形为什么是这样,不正弦?

       从波形上看,三次谐波过高。

       由于你没有描述具体电路结构及控制方法,很难说问题的原因。

       如果该电流是PFC 电路的输入电流或者是并网逆变器的输出电流,出现三次谐波的主要原因:

       1,电压环的误差放大器对直流母线电压(或DC-Link电压)上的100Hz纹波(对于50Hz电网)没有足够衰减而作为电流环的给定,会导致输出电流有很高的3次谐波。

       2,若有输入电压前馈,前馈电压也含有100Hz纹波,若处理不合适也会造成很大的3次谐波。

       3,若电网电压本身含有3次谐波,也会造成电流有3次谐波。

       另外,SVPWM的调制的等效参考波即为注入3次谐波的正弦波(零序),在相电压中必然含有3次谐波;但是线电压中零序分量会抵消掉,所以不含3次谐波。

光伏发电并网过程中存在那些电能质量问题

       光伏发电系统并网所产生的电能质量问题主要包括谐波、电压波动、闪变等,影响有功及无功潮流、频率控制等特性。

       1. 由于受天气、环境温度、光伏板安装位置等因素影响,光伏电站的输出功率会有所变化,最大变化率甚至超过额定量的10%,因此产生了发电量的不稳定问题,会对馈入电网的谐波产生影响。

       2. 光伏电站的并网需要应用到逆变器,这一产品的控制技术与光伏发电馈入电网的品质也密切相关。目前,为最大利用逆变器容量和最大发电量,厂家会将并网逆变器的功率因数设定在0.99。但随着光伏电站装机容量的增加,由于光伏发电的功率波动性,逆变器的高功率因数运行对电网的稳定性造成威胁,有功不变时,无功几乎不能调节,需要额外的无功来维持电压。另外,逆变器输出轻载时,谐波会明显变大,在10%额定出力以下时,电流的总谐波畸变率甚至会达到20%以上。

       3. 光伏发电功率随日照强度变化对电网负荷特性产生影响,它的接入改变了电网潮流方向,将对现有电网的规划、调度运行方式产生影响。而且光伏发电单位不具有调度自动化功能,加大了电网控制与调度运行的难度。若大量光伏发电系统接入电网终端,将加剧电压波动,可能引起电压/无功调节装置的频繁动作;而若高比例光伏发电系统引入,将使得配电网从传统的单电源辐射状网络变成双端甚至多端网络,从而改变故障电流的大小、持续时间等,影响到系统的保护。

       假如需要对光伏并网发电进行电能质量在线监测,必须具备以下的条件:

       1、 电能质量全部参数的实时监测。

       2、 能分析谐波、间谐波、高次谐波等功能。

       3、 发生电能质量事件时,能够实时告警。

       4、 电能质量问题数据分析功能。

       目前国内能满足光伏发电并网电能质量技术标准的电能质量在线监测装置,再加上功能强大的后台软件,构成光伏发电并网的电能质量监测系统。在国内,目前严格符合标准的光伏发电并网电能质量系统有致远电子的电能质量监测系统。

逆变并网有明显失真现象吗

       有。在逆变过程中,存在一定的电压和电流波形失真现象,主要包括谐波失真和幅值失真。

       1、谐波失真:逆变器在将直流电转换为交流电时,存在非线性元件和开关操作,导致输出电压和电流中出现谐波成分。谐波是正弦波的倍数频率分量,会影响电网的电压波形,引起电压波形畸变。大量谐波成分可能导致电网中其他设备的故障、电磁干扰或噪声等问题。

       2、幅值失真:逆变器输出的交流电波形不完全是纯粹的正弦波形,而是含有一定的畸变,即幅值失真。由于逆变器的设计缺陷、负载变化或工作条件不良等原因造成。幅值失真会影响电网中其他设备的正常运行,特别是对于对波形质量要求较高的设备,如精密仪器和灵敏的电子设备。

光伏并网电流过大会反冲变压器吗

       会。光伏并网电流过大,负载电流超过变压器的额定值,会造成过热和烧毁,产生谐波、三相电流不平衡反冲变压器,因此光伏并网电流过大会反冲变压器。光伏并网运行时,向公共连结点注入的谐波电流应满足GB/T14549-1993的要求,总谐波电流应小于逆变器额定输出的5%。

逆变器谐波测试的目的

       1、电网环境如果谐波过大,有可能会损坏用电器。

       2、谐波 (harmonic wave),从严格的意义来讲,谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量,一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解,其余大于基波频率的电流产生的电量。从广义上讲,由于交流电网有效分量为工频单一频率,因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波,这时“谐波”这个词的意义已经变得与原意有些不符。正是因为广义的谐波概念,才有了“分数谐波”、“间谐波”、“次谐波”等等说法。谐波产生的原因主要有:由于正弦电压加压于非线性负载,基波电流发生畸变产生谐波。主要非线性负载有UPS、开关电源、整流器、变频器、逆变器等。

       3、逆变器是把直流电能(电池、蓄电瓶)转变成交流电(一般为220V,50Hz正弦波)。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。广泛适用于空调、家庭影院、电动砂轮、电动工具、缝纫机、DVD、VCD、电脑、电视、洗衣机、抽油烟机、冰箱,录像机、按摩器、风扇、照明等。在国外因汽车的普及率较高外出工作或外出旅游即可用逆变器连接蓄电池带动电器及各种工具工作。通过点烟器输出的车载逆变是 20W 、 40W 、 80W 、 120W 到 150W 功率规格。再大一些功率逆变电源要通过连接线接到电瓶上。把家用电器连接到电源转换器的输出端就能在汽车内使用各种电器。可使用的电器有:手机、笔记本电脑、数码摄像机、照像机、照明灯、电动剃须刀、CD 机、游戏机、掌上电脑、电动工具、车载冰箱及各种旅游、野营、医疗急救电器等。

光伏逆变器为什么需要测试谐波?

       电网环境如果谐波过大,有可能会损坏用电器,因此国家对光伏并网逆变器有一个并网电流谐波的要求,一般是要求总谐波不超过5%,然后2-40次谐波都分别有含量的要求,具体值可参考并网逆变器的国家标准,即金太阳标准。

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