2 如何提高光伏發電的電能質量

2.1 提高并網點短路容量

      通過提高光伏發電站并網電壓等級并選擇短路容量水平比較高的變電站作為電站接入點，既提高電壓的波動與閃變，又能提高電壓的不平衡度和諧波等指標的合格率。

2.2 電能質量在線監測裝置在光伏發電系統中的應用

       傳統的電網電能質量治理裝置在光伏發電系統中依然使用，例如QN-APF、QN-SVG等同樣可用于大規模的光伏發電站作為無功補償和諧波治理裝置。同時，光伏微源本身具有功率響應積極、有功無功分別可調等優點，可以擔當一定的電能質量調節任務，與電能質量治理裝置聯合使用，從而改善電能質量。

       伴隨著光伏發電系統滲透率的提高，電能質量的控制難度也在加大，傳統的電能治理點如無功補償節點、有源濾波器的投入節點、電能質量的檢測點等都需要重新確定。傳統的電能質量治理方案也需要改進。利用光伏并網逆變主電路的特點，將光伏并網的發電控制與無功補償、有源濾波相結合，有效地進行光伏并網發電的同時，還可以對電網中的無功和諧波進行補償或抑制，提高電網電能質量。

3電能質量在線監測裝置在光伏發電中的解決方案：

（1）交流220V并網

       交流220V并網的光伏發電系統多用于居民屋頂光伏發電，裝機功率在8kW左右。部分小型光伏電站為自發自用，余電不上網模式，這種類型的光伏電站需要安裝防逆流保護裝置，避免往電網輸送電能。光伏電站規模較小，而且比較分散，對于光伏電站的管理者來說，通過云平臺來管理此類光伏電站非常有必要。

（2）交流380V并網

        根據Q/GDW1480-2015 《分布式電源接入電網技術規定》，8kW~400kW可380V并網，這類分布式光伏多為工商業企業屋頂光伏，自發自用，余電上網。分布式光伏接入配電網前，應明確計量點，計量點設置除應考慮產權分界點外，還應考慮分布式電源出口與用戶自用電線路處。每個計量點均應裝設雙向電能計量裝置，其設備配置和技術要求符合 DL/T 448 的相關規定，以及 相關標準、規程要求。電能表采用智能電能表，技術性能應滿足公司關于智能電能表的相關標準。用于結算和考核的分布式電源計量裝置，應安裝采集設備，接入用電信息采集系統，實現用電信息的遠程自動采集。

         光伏陣列接入組串式光伏逆變器，或者通過匯流箱接入逆變器，然后接入企業380V電網，實現自發自用，余電上網。在380V并網點前需要安裝計量電表用于計量光伏發電量，同時在企業電網和公共電網連接處也需要安裝雙向計量電表，用于計量企業上網電量，數據均應上傳供電部門用電信息采集系統，用于光伏發電補貼和上網電量結算。

        部分光伏電站并網點需要監測并網點電能質量，包括電源頻率、電源電壓的大小、電壓不平衡、電壓驟升/驟降/中斷、快速電壓變化、諧波/間諧波 THD、閃變等，需要安裝單獨的電能質量監測裝置。部分光伏電站為自發自用，余電不上網模式，這種類型的光伏電站需要安裝防逆流保護裝置，避免往電網輸送電能。

（3）10kV或35kV并網

         根據《國家關于2019年風電、光伏發電項目建設有關事項通知》（國發新能〔2019〕49號），對于需要國家補貼的新建工商業分布式光伏發電項目，需要滿足單點并網裝機容量小于6兆瓦且為非戶用的要求，支持在符合電網運行安全技術要求的前提下，通過內部多點接入配電系統。此類分布式光伏裝機容量一般比較大，需要通過升壓變壓器升壓后接入電網。由于裝機容量較大，可能對公共電網造成比較大的干擾，因此供電部門對于此規模的分布式光伏電站穩控系統、電能質量以及和調度的通信要求都比較高。

         光伏電站并網點需要監測并網點電能質量，包括電源頻率、電源電壓的大小、電壓不平衡、電壓驟升/驟降/中斷、快速電壓變化、諧波/間諧波 THD、閃變等，需要安裝單獨的電能質量監測裝置。

4電能質量在線監測裝置如何選型：

（1）選擇A類產品還是S類產品。一般現在使用A類的比較多，A類相對S類精度上要高。

A類電能質量在線監測裝置產品可選擇：HYPQM6000/A、HYPQM6001、HYPQM6002、HYPQM6003;

S類電能質量在線監測裝置產品可選擇：HYPQM6004

（2）看技術要求，需要電能質量檢測裝置監測哪些數據。一般常見的需要監測電壓偏差、頻率偏差、三相不平衡、閃變、驟升驟降、諧波等等。但是也會有特殊要求，比如某項目要求電能質量在線監測裝置功能含諧間波、暫態、直流分量、序分量、并將發生事件進行錄波回放、數據通過國網平臺進行存儲遠程監控、有些甚至需要Web進行遠程訪問、文件格式支持國網公用平臺格式，

      HYPQM6000/A 系列產品主要配置了一組電壓、電流采集回路；配置了 4 路開關量輸入和 4路開關量輸出回路、1 路 RJ45 以太網接口、USB2.0 接口和 GPS 的 B 碼對時接口以及 RS485 接口。采用 12864 液晶，WEB server，FTP 通訊及波形捕獲，Z大可支持 50 次諧波、諧間波采樣，支持 web 接入能源分中心站；

      HYPQM6001 系列產品主要配置了一組電壓采集回路；同樣配置了 4 路開關量輸入和 4 路開關量輸出回路、1 路 RJ45 以太網接口、USB2.0 接口和 GPS 的 B 碼對時接口以及 RS485 接口，采用 320240TFT 液晶就地顯示波形、電能質量參數、支持 61850、FTP 等通訊、Z大可支持 50次諧波、諧間波采樣，采用 320240TFT 液晶就地顯示波形、電能質量參數。并支持 web 顯示實時波形，支持 61850 自建通訊主站；

       HYPQM6002 系列產品實現電能質量全指標監測，實現 PQDIF 文件本機生成，集成嵌入式 WEBserver 功能，按照 IEC61850-7 標準建模，變電站層通訊協議滿足 IEC61850-8 要求；按照IEC61850-9 標準，支持數字化變電站過程層接口，系列產品主要配置了一組電壓采集回路、一路電流采集回路；實時捕捉暫態電能質量事件，波形數據存為 COMTRADE 標準格式；具備瞬態電能質量事件監測功能和分散式錄波器功能的裝置；采用 320240TFT 液晶就地顯示波形、電能質量參數，支持接入國網系統站；

       HYPQM6003 系列產品實現電能質量全指標監測，實現 PQDIF 文件本機生成，集成嵌入式 WEBserver 功能，按照 IEC61850-7 標準建模，變電站層通訊協議滿足 IEC61850-8 要求；按照IEC61850-9 標準，支持數字化變電站過程層接口，系列產品主要配置了至少兩組電壓采集回路、兩組路電流采集回路；實時捕捉暫態電能質量事件，波形數據存為 COMTRADE 標準格式，Z大支持 2U6I 采集回路；同樣配置了 4 路開關量輸入和 4 路開關量輸出回路、1 路 RJ45 以太網接口、USB2.0 接口和 GPS 的 B 碼對時接口以及 RS485 接口，采用 320240TFT 液晶就地顯示波形、電能質量參數、支持 61850、FTP 等通訊，支持接入國網系統調度站；

      HYPQM6004 系列產品主要配置了一組電壓、電流采集回路（可以選配兩組）；配置了 26 路開關量輸入和 14 路開關量輸出回路、Z大 2 路 RJ45 以太網接口、1 路 GPS 的 B 碼對時接口以及 RS485 接口。Z大可支持 25 次諧波采集，支持以 IEC103 協議接入能源分中心站；主要用于光伏、風電、儲能等新能源接入，要求 IEC103 規約接入場合；

（3）看通道的數量。多數情況下現場采集一組電壓，一組電流為單通道。根據現場的需要選擇合適的通道數量.

單通道：HYPQM6000/A、HYPQM60001、HYPQM60002、HYPQM60004；

多通道：HYPQM60003；