【干貨篇】江陰和源帶您聚焦分布式光伏并網(wǎng)中電能質(zhì)量存在的痛點(diǎn)以及如何解決？
2022-06-15
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1、前言
新能源在國(guó)家的大力倡導(dǎo)下，發(fā)展的非常迅速，風(fēng)電、水電、太陽能發(fā)電、生物發(fā)電等等裝機(jī)容量早已穩(wěn)居世界前列。其中光伏產(chǎn)業(yè)作為新能源的一個(gè)分支，發(fā)展的非常快。充分利用太陽能，將可再生的資源轉(zhuǎn)換成人類賴瑞生存的電能。如今太陽能發(fā)電大體可以分為兩類，一類是集中式光伏發(fā)電，另一類是分布式光伏發(fā)電。不管是哪種太陽能發(fā)電，都會(huì)涉及到一款監(jiān)測(cè)裝置，即電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置。
2、電能質(zhì)量存在的常見痛點(diǎn)
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常見痛點(diǎn)
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原因
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結(jié)果
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電壓跌落（或跌落）
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在電源頻率下，正常電壓水平在額定rms電壓的 10％到90％之間降低，持續(xù)時(shí)間為0.5個(gè)周期到1分鐘。
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傳輸或分配網(wǎng)絡(luò)上的故障（大多數(shù)情況下是并行饋電線上的故障）。用戶安裝中的故障。重負(fù)載的連接和大型電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)。
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信息技術(shù)設(shè)備故障，即基于微處理器的控制系統(tǒng)（PC，PLC，ASD等），可能導(dǎo)致過程停止。接觸器和機(jī)電繼電器跳閘。旋轉(zhuǎn)電機(jī)的斷開連接和效率損失。
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中斷時(shí)間很短
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供電完全中斷，持續(xù)時(shí)間從幾毫秒到一兩秒不等。
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主要是由于保護(hù)設(shè)備的打開和自動(dòng)重合以停用網(wǎng)絡(luò)的故障部分。主要故障原因是絕緣故障，雷擊和絕緣子閃絡(luò)。
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保護(hù)設(shè)備跳閘，信息丟失和數(shù)據(jù)處理設(shè)備故障。如果敏感設(shè)備（如ASD，PC，PLC）不準(zhǔn)備應(yīng)對(duì)這種情況，則應(yīng)停止它們。
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長(zhǎng)時(shí)間打擾
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完全斷電，持續(xù)時(shí)間超過1-2秒
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完全斷電，持續(xù)時(shí)間超過1-2秒
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所有設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
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電壓尖峰
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電壓值從幾微秒到幾毫秒的持續(xù)時(shí)間變化非?？臁＜词乖诘碗妷合?，這些變化也可能達(dá)到數(shù)千伏。
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雷電，線路切換或功率因數(shù)校正電容器，重負(fù)載斷開。
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組件（尤其是電子組件）和絕緣材料的損壞，數(shù)據(jù)處理錯(cuò)誤或數(shù)據(jù)丟失，電磁干擾。
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電壓驟升
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在電源頻率處，電壓在正常容限之外的瞬時(shí)增加，持續(xù)時(shí)間超過一個(gè)周期，通常少于幾秒鐘
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重負(fù)載的啟動(dòng)/停止，電源尺寸錯(cuò)誤，變壓器調(diào)節(jié)不良（主要在非高峰時(shí)段）。
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如果電壓值過高，則數(shù)據(jù)丟失，照明和屏幕閃爍，停止或損壞敏感設(shè)備。
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諧波失真
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電壓或電流波形呈非正弦形狀。該波形對(duì)應(yīng)于具有不同幅度和相位的不同正弦波的總和，其頻率是電源系統(tǒng)頻率的倍數(shù)。
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經(jīng)典來源：工作在磁化曲線（磁飽和）拐點(diǎn)以上的電機(jī)，電弧爐，焊接機(jī)，整流器和直流有刷電動(dòng)機(jī)。 現(xiàn)代資源：所有非線性負(fù)載，例如電力電子設(shè)備（包括ASD），開關(guān)式電源，數(shù)據(jù)處理設(shè)備，照明。 |
增加了發(fā)生諧振的可能性，三相系統(tǒng)中性過載，所有電纜和設(shè)備過熱，電機(jī)效率降低，對(duì)通信系統(tǒng)的電磁干擾，使用平均讀數(shù)表時(shí)的測(cè)量錯(cuò)誤，熱力誤跳閘保護(hù)。
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電壓波動(dòng)
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電壓值的振蕩，幅度由頻率為0到30 Hz的信號(hào)調(diào)制
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電弧爐，電動(dòng)機(jī)（例如電梯）的頻繁啟動(dòng)/停止，負(fù)載波動(dòng)。
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大多數(shù)后果常見于欠電壓。*明顯的后果是燈光和屏幕的閃爍，給人以視覺不穩(wěn)定的印象。
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噪音
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將高頻信號(hào)疊加在電力系統(tǒng)頻率的波形上。
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由于焊接機(jī)，電弧爐和電子設(shè)備引起的微波，電視擴(kuò)散和輻射等赫茲波引起的電磁干擾。接地不當(dāng)也可能是原因。
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干擾敏感的電子設(shè)備，通常不會(huì)造成破壞。可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失和數(shù)據(jù)處理錯(cuò)誤。
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電壓不平衡
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三相系統(tǒng)中的電壓變化，其中三個(gè)電壓幅度或它們之間的相角差不相等。
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單相負(fù)載較大（感應(yīng)爐，牽引負(fù)載），系統(tǒng)三相不正確分配所有單相負(fù)載（這也可能是由于故障）。
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不平衡的系統(tǒng)意味著存在負(fù)序，該負(fù)序?qū)λ腥嘭?fù)載都有害。受影響較大的負(fù)載是三相感應(yīng)電機(jī)。
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3、電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置怎么選擇？
1）選擇A類產(chǎn)品還是B類產(chǎn)品。一般現(xiàn)在使用A類的比較多，A類相對(duì)B類精度上要高。
2）看技術(shù)要求，需要電能質(zhì)量檢測(cè)裝置監(jiān)測(cè)哪些數(shù)據(jù)。一般常見的需要監(jiān)測(cè)電流、電壓、功率、諧波等等。但是也會(huì)有特殊要求，比如某項(xiàng)目要求電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置功能含頻率變化率和計(jì)算周期，這項(xiàng)功能很多廠家產(chǎn)品不能滿足。
3）看通道的數(shù)量。多數(shù)情況下現(xiàn)場(chǎng)采集一組電壓，一組電流為單通道。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的需要選擇合適的通道數(shù)量
4、如何改善電網(wǎng)的質(zhì)量？
光伏系統(tǒng)作為重要的電源發(fā)生器，須要合理正確的從源頭上改善電網(wǎng)的質(zhì)量。如何改善電網(wǎng)的質(zhì)量，我們首先要監(jiān)測(cè)電能的質(zhì)量才能有效的治理。這也是分布式光伏并網(wǎng)項(xiàng)目中為什么須要安裝電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置*直接的原因。
5、產(chǎn)品介紹
可以使用江陰和源電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置：HYPQM6000系列、HYPQM6001系列、HYPQM6002系列、HYPQM6003系列；具體參數(shù)請(qǐng)查看網(wǎng)站產(chǎn)品中心電能質(zhì)量介紹。
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