2016 年（第三届）电力科技管理论坛 752 2.4.3 电气计算 （1）无功平衡：为满足无功补偿按分层分区和 就地平衡的原则，太阳能光伏发电站有必要配置适 当的无功补偿装置，以满足电网对无功的要求，提 高电压质量，降低线损。根据 GB/T 29319-2012《光 伏发电系统接入配电网技术规定》 ， 通过 10kV （20kV） 电压等级接入用户侧的新建、改建和扩建光伏发电 系统，其功率因数应在超前 0.95 至滞后 0.95 范围内 连续可调。光伏电站无功调节可通过并网逆变器、 集中无功补偿装置等实现，优先利用并网逆变器无 功容量及其调节能力。本期工程每户并网点选用的 3kW 逆变器，具有运行中无功实时调节功能，调节 范围-0.9 到+0.9 之间。 因升压站无功损耗主要以升压 变压器以及送出线路部分构成。仅考虑升压变压器 情况，本工程高压并网点接入光伏容量约为 5MWp， 升 压 变 配 置 5*1000kVA 。 升 压 变 Uk%=6% ， I0%=0.48%，则配变总计所需无功为(6/100+0.48/100） *（5*1000）=324kvar。逆变器输出范围调节范围-0.9 到+0.9 之间，则经计算，光伏电站功率因数调节范 围为-0.93 至+0.86， 满足规范要求。 本计算建立在确 定的逆变器调节范围-0.9 至+0.9,以及调节控制方式 （运行中实时自动调节）的基础上，同时无功测算 为理想的理论计算，对很多复杂的情况做了简化处 理，若实际逆变器功能达不到规定要求，或者因其 他原因造成功率因数不达标的情况，须加装无功补 偿装置， 本项目的无功补偿采用集中补偿， 即在 10kV 集控中心配置动态无功（SVG/SVC）补偿装置 1 套， 补偿容量 1500kvar。 （2）短路电流：光伏电源输出为逆变器输出， 当系统发生短路时，所选逆变器最大电流不得超过 额定电流的 1.5 倍， 光伏接入系统后， 短路电流水平 满足导则要求。 （3）线路载流量校核：本期工程需向公网线路 为 110kV 闽宁变 10kV 521 闽宁线原隆村支线供电。 线路导线型号为 JKLGYJ-185。在风速 0.5m/s 日照强 度 1000W/㎡导线温度 80°C 环境温度 40°C 时， JKLGYJ-185 的计算载流量 456A 左右。 （4） 电压波动分析： 光伏系统由于其不稳定性， 如天气变化、昼夜交替、整个光伏系统的投入和切 除和设备故障等原因，都会引起系统有功无功的变 化，从而影响电压的波动。计算考虑最严重的情况， 即光伏系统最大出力时的投切对系统接入点电压的 影响。原隆村光伏并网电站组件容量约为 5MWp， 考虑发电效率后的最大出力约为 4.15MWp，变电站 10kV 母线处短路电流 10.54kA， 则计算可得电压波动 率约为 0.48%，满足电能质量国家标准要求。 谐波及直流分量分析：太阳能光伏发电系统通 过光伏组件将太阳能转化为直流电能，再通过并网 型逆变器将直流电能转化为与电网同频率、同相位 的正弦波电流并入电网，在将直流电能经逆变转换 为交流电能的过程中，会产生谐波和直流分量。本 工程采用的逆变器其电流总谐波畸变率 THD﹤3%， 因此，单台逆变器谐波电流对所接入系统谐波要求 满足 GB/T14549－1993 《电能质量公用电网谐波的要 求。但是，考虑到该项目装机容量较大，所用逆变 器台数较多，为了避免多台逆变器可能会产生的交 互影响，本期光伏并网点以及公共连接点各装设满 足 IEC61000-4-30-2003； GB/T 19862-2005 的 A 类电 能质量在线监测装置。光伏发电站电能质量数据应 能上传至供电公司监控系统。当光伏发电站电能质 量指标不满足要求时，光伏发电站应安装电能质量 治理设备。 2.4.4 主要设备选择 （1）逆变器选择：符合 NB/T 32004-2013《光伏 发电并网逆变器技术规范》要求，保证电流总谐波 畸变率 THD﹤3%，光伏并网逆变器应具有多种控制 模式，包括恒电压控制、恒功率因数控制和恒无功 功率控制等，具备根据运行需要手动/自动切换模式 的能力。同时逆变器具有通讯的功能，具备接入通 讯设备能力。 （2）10kV 送出线路导线：光伏单元输出为纯 有功，本工程所有光伏逆变单元最大功率输出时， 工作电流计算结果及对应导线选型结果，选择 YJV22-3*185、JKLGYJ-185 导线。