Причини та небезпека надмірних гармонік після підключення фотоелектричної електростанції до мережі

Оскільки фотоелектричні станції стали важливою силою в енергетичному переході. Однак коли ці зелені потужності підключаються до електромережі, виникає технічна проблема, яку не можна ігнорувати, — - гармонічне забруднення. Надмірні гармоніки не тільки впливають на роботу самої електростанції, але й становлять загрозу для якості електроенергії загальної електромережі. У цій статті буде детально проаналізовано внутрішні причини, численні небезпеки та рішення для надмірних гармонік після підключення фотоелектричних станцій до мережі.

1. Численні небезпеки: Наскільки серйозними є наслідки надмірних гармонік?

Надмірні гармоніки аж ніяк не є простою проблемою даних. Вони можуть викликати низку ланцюгових реакцій, створюючи загрозу як самій електростанції, так і безпеці мережі.

Ⅰ. Небезпека для самої фотоелектричної станції:

⑴ Обладнання перегрівається, що призводить до скорочення терміну служби:

Інвертор: гармонійні струми можуть спричинити додаткове нагрівання індукторів фільтра, конденсаторів і комутаційних пристроїв інвертора, що призведе до зниження ефективності. Упродовж тривалого періоду експлуатації це може призвести до несправностей і скоротити термін служби.

Трансформатор: Гармонійні струми підсилюють скін-ефект і ефект близькості, що призводить до збільшення втрат міді та заліза, що спричиняє перегрів трансформатора та потребує примусової роботи зі зниженою-ємністю.

Кабелі: завдяки скін-ефекту вони також спричиняють перегрів ліній, прискорюють старіння ізоляції та становлять небезпеку пожежі.

(2) Несправність/блокування системи захисту:

Спотворені форми хвиль струму можуть призвести до того, що захисні пристрої, засновані на налаштуванні частоти живлення (наприклад, захист від надточного струму та диференціальний захист), приймають неправильні рішення, що призводить до помилкового відключення та незапланованих відключень. Навпаки, вони також можуть не працювати належним чином (несправність) під час несправностей, тим самим розширюючи сферу аварії.

⑶ Помилка вимірювання:

Гармоніки можуть впливати на точність вимірювання лічильника електроенергії, призводячи до розбіжностей у розрахунках за електроенергію між електростанціями та електромережевими компаніями, що спричиняє економічні збитки.

II. Контрзаходи: як ефективно керувати гармоніками?

⑴ Контроль джерела: вибіркове обладнання

На початковому етапі проектування електростанції доцільно вибрати високоякісні-інвертори, які використовують передову технологію модуляції, мають вбудовані-ефективні вихідні фільтри та відповідають останнім стандартам якості електроенергії. Це найбільш{3}}рентабельне та ефективне рішення для лікування.

(2) Проектування системи: моделювання та оптимізація

Проведіть детальний аналіз гармонійного моделювання, щоб передбачити рівень гармонійного випромінювання після підключення електростанції до мережі, і оптимізуйте електричний проект електростанції (наприклад, схему колекторних ліній), уникаючи суперпозиції гармонік від кількох інверторів або резонансу системи.

⑶ Кінцева обробка: встановити фільтруючі пристрої

Активний фільтр живлення (APF): Він може виявляти гармонічний струм навантаження в реальному часі та вводити компенсаційний струм тієї ж амплітуди, але протилежного напрямку, щоб точно й динамічно усунути гармоніку. Він може одночасно керувати гармоніками в діапазоні від 2 до 50 разів або навіть більше, і є найефективнішим засобом боротьби з випадковими гармоніками, але інвестиції відносно великі.