2.1 工程概況

2016年3月，通過電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)環(huán)翠山光伏電站35kV母線諧波超標(biāo)。電科院組織開展了多次專項(xiàng)測(cè)試及分析，在電能質(zhì)量測(cè)試環(huán)節(jié)中，測(cè)點(diǎn)分別選取對(duì)側(cè)瓦窯口站（35kV接入點(diǎn)）、主變高低壓側(cè)、集電線側(cè)等二次側(cè)，發(fā)現(xiàn)5、7次諧波電流超標(biāo)是由光伏電站引起，具體諧波含量見表2.1。

表 1 光伏電站諧波電流測(cè)試結(jié)果

針對(duì)環(huán)翠山光伏電站自身的諧波特性及設(shè)計(jì)上的缺陷，在主變10kV低壓側(cè)裝設(shè)SVG，從而進(jìn)行諧波集中治理，工程于2018年投運(yùn)。

SVG實(shí)際裝置如圖2-1所示。

2.2 技術(shù)方案

綜合考慮光伏電站諧波特性、工程費(fèi)用、施工難度、技術(shù)先進(jìn)性，推薦采用諧波集中治理方式，在10kV母線安裝SVG設(shè)備，自動(dòng)檢測(cè)并治理2~13次諧波。

SVG控制器實(shí)時(shí)采樣電網(wǎng)電壓、電網(wǎng)電流，通過指令電流檢測(cè)模塊實(shí)現(xiàn)負(fù)載電流諧波分量檢測(cè)功能，負(fù)載電流諧波分量反極性后作為SVG指令電流，通過電流閉環(huán)控制，PWM調(diào)制環(huán)節(jié)，從而控制SVG輸出預(yù)期的與負(fù)載諧波電流反極性的補(bǔ)償電流，從而抵消電網(wǎng)中的諧波。

2.2.1 SVG設(shè)備信息

SVG額定電壓：10 kV

SVG額定容量：±4 Mvar

SVG連接方式：星接

2.2.2 SVG主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與圖1.2類似，SVG功率單元模塊級(jí)聯(lián)后通過連接電抗器直掛于10kV母線。

2.3 應(yīng)用效果

圖 2.2、2.3分別給出了SVG投運(yùn)前后光伏電站諧波電壓頻譜。通過對(duì)比可以得出，投入SVG裝置后，35kV諧波電壓大大減小，濾波效果顯著。

、

圖2.2 未投入SVG光伏電站側(cè)諧波電壓波譜圖

圖2.3 投入SVG光伏站側(cè)諧波電壓波譜圖

表2、3分別給出了光伏電站本側(cè)35kV諧波電壓、諧波電流數(shù)據(jù)對(duì)比；不投入SVG時(shí)，35kV側(cè)三相電壓總諧波畸變率及3、5、7次諧波電壓含有率均超標(biāo)，電壓總諧波畸變率達(dá)到了6.27%，遠(yuǎn)超3.0%的國(guó)標(biāo)限值。投入SVG后，各次諧波電壓含有率及電壓總諧波畸變率均滿足國(guó)標(biāo)要求。

表2. 35kV側(cè)諧波電壓對(duì)比分析（單位：%）

SVG投入前，35kV側(cè)三相5次、7次諧波電流均超標(biāo)。投入后，各次諧波電流均未超標(biāo)，SVG達(dá)到了良好的諧波治理效果。

表3. 35kV側(cè)諧波電流對(duì)比分析（單位：A）

本案例采用高壓SVG裝置治理諧波，適用于諧波超標(biāo)的新能源電站。