光伏电站在线监测_光伏发电并网关注哪些电能质量参数？

大家好！今天让小编来大家介绍下关于光伏电站在线监测_光伏发电并网关注哪些电能质量参数？的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。

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电能质量在线监测装置的作用？

电能质量在线监测装置的作用？

电能质量监测装置又称谐波电能监测装置，是一种高性能多功能电能质量测试分析仪器。主要解决电力负荷快速增加，特别是冲击性和非线性负荷容量持续增加所带来的波形畸变、电压波动和闪变、三相不平衡等电能质量问题。适用于220KV、110KV、35KV、10KV、6KV、380V各种电压等级的电厂、变电站、风电场、光伏电站、石油、煤矿、钢铁、冶金、化工等大型厂矿的供电系统。

主要特点

安全:电压输入采用高压隔离模块，电流输入采用高精度电流互感器，将输入信号与测量系统安全隔离。仪器的抗干扰能力大大提高。

测试参数多:用于检测系统频率、电网谐波、三相电压不平衡、电压波动和闪变、电压偏差、电压的基波有效值和真有效值、电流的基波有效值和真有效值、基波有功功率、基波视在功率、2-63次谐波、真功率因数等电能质量五项国家标准中规定的所有参数。

精度高:符合国家标准A级仪表的要求。对于谐波、三相不平衡、闪变、波动采用基准算法，没有近似计算。采用高精度A/D(16位)，同时采样率为12.8 kHz。

通信和多通道测试:通信接口支持RS-232和485，电能质量监测装置测试通道多，配置灵活，最多可测量8路三相电压信号和8路三相电流信号。

海量存储:内置512M内存，5分钟存储数据。每个通道可以连续存储4个月的历史数据。

主要应用

1.测量和分析:频率和电压偏差、电压波动和闪变、三相电压允许不平衡度、电网谐波。

2.利用小波变换测量和分析非平稳时变信号的谐波。

3.测量和分析各种用电设备在不同运行状态下的电能质量。

4.记录和存储电压、电流、有功功率、无功功率、频率和相位等电力参数的变化趋势。

5.本发明能够动态监测电力设备的调整和运行过程。

6.分析电力系统中无功补偿和滤波装置的动态参数，定量评价其功能和技术指标。

光伏发电并网关注哪些电能质量参数？

分布式光伏系统并网需要考虑安全、光伏配置、计量和结算方面的问题。 在安全方面：并网点开关是否符合安全要求，设备在电网异常或故障时的安全性，能否在电网停电时可靠断开以保证人身安全等。 在光伏配置方面：光伏容量的配置，主要设备选择，接入点的选择，系统监测控制功能的实现，反孤岛装置的配置安装等。 在计量和结算方面：计费和结算方式，上网电价情况，获得电价补贴所需的材料、数据及流程等。

光伏发电并网过程中存在那些电能质量问题？

光伏发电并网需要对以下的电能质量参数进行监测：

1、光伏发电站产生谐波、间谐波、高次谐波和谐波子组众所周知，电力系统中的三相交流发电机输出的电压波形通常情况下为正弦波，但光伏发电站中通常采用脉冲调制技术将直流电转化为交流电，在此过程中会产生大量的谐波，因为逆变器开关元件的特性，在开关频率整数倍附近含有较严重的高频谐波，这种谐波的存在会使电流存在畸变。在配电网中，由于线路阻抗较大，谐波阻抗更不能忽略，因此会造出较大的电压畸变。

2、发电功率的不稳定性因逆变器集成的控制器的功率因数一般都在0.99左右，因此需给电网补偿无功功率。需对输出的有功功率和无功功率进行实时的监测。

3、电压波动和闪变电压波动指的是一系列规则的变动，或是幅值通常不超出0.9~1.1p.u.范围的一系列电压随机变化，这种电压变化往往称为闪变。光照强度对于光伏电站的输出功率同样存在着巨大的影响。光伏发电的输出功率具有波动性、间接性、周期性这三个特点，这就造成了对电网电压的波动和闪变。

4、电压偏差大型分布式光伏发电系统启动时会造成电压偏差。光伏大规模并网发电，大量的逆变器接入电网，其产生的电压偏差，谐波，高次谐波，电压波动和闪变等问题使得电网的电能质量日趋恶化，为了能实时监测电网的光伏并网模式下的电能质量，需进行电能质量在线监测，实现后台监控的统一管理。电能质量在线监测系统主要功能：•实时数据查看，可以通过表格、趋势图、向量图等多种方式，实时监控终端设备数据；•历史数据查询，用户可以查看指定时间段的电能数据，并进行统计分析；•事件告警通知，用户可以查看指定时间段，指定类型的暂态、稳态事件告警；•报表统计功能，可按小时、日、月、自定义时间段统计报表，提供报表预览、以及导出报表为Excel、RTF格式文档，方便的帮助用户总结电能质量问题；

致远电子PQS电能质量监控系统配套分析管理软件PQInvestigator，操作简便，分析功能强大，使用曲线、表格、报表和ITIC图等综合工具帮助您迅速查找到影响电能质量的原因，为电能质量治理提供充足的、直观的数据基础；提供用户与权限的管理功能并可以对多个电能质量监测装置统一管理。

太阳能光伏产业如何加强自身能力

光伏发电系统并网所产生的电能质量问题主要包括谐波、电压波动、闪变等，影响有功及无功潮流、频率控制等特性。

1. 由于受天气、环境温度、光伏板安装位置等因素影响，光伏电站的输出功率会有所变化，最大变化率甚至超过额定量的10%，因此产生了发电量的不稳定问题，会对馈入电网的谐波产生影响。

2. 光伏电站的并网需要应用到逆变器，这一产品的控制技术与光伏发电馈入电网的品质也密切相关。目前，为最大利用逆变器容量和最大发电量，厂家会将并网逆变器的功率因数设定在0.99。但随着光伏电站装机容量的增加，由于光伏发电的功率波动性，逆变器的高功率因数运行对电网的稳定性造成威胁，有功不变时，无功几乎不能调节，需要额外的无功来维持电压。另外，逆变器输出轻载时，谐波会明显变大，在10%额定出力以下时，电流的总谐波畸变率甚至会达到20%以上。

3. 光伏发电功率随日照强度变化对电网负荷特性产生影响，它的接入改变了电网潮流方向，将对现有电网的规划、调度运行方式产生影响。而且光伏发电单位不具有调度自动化功能，加大了电网控制与调度运行的难度。若大量光伏发电系统接入电网终端，将加剧电压波动，可能引起电压/无功调节装置的频繁动作；而若高比例光伏发电系统引入，将使得配电网从传统的单电源辐射状网络变成双端甚至多端网络，从而改变故障电流的大小、持续时间等，影响到系统的保护。

因此，假如需要对光伏并网发电进行电能质量在线监测，必须具备以下的条件：

1、 电能质量全部参数的实时监测。

2、 能分析谐波、间谐波、高次谐波等功能。

3、 发生电能质量事件时，能够实时告警。

4、 电能质量问题数据分析功能。

目前国内能满足光伏发电并网电能质量技术标准的电能质量在线监测装置，再加上功能强大的后台软件，构成光伏发电并网的电能质量监测系统。在国内，目前严格符合标准的光伏发电并网电能质量系统有致远电子的电能质量监测系统。

大力开展并网检测能力建设

为了确保我国光伏行业健康发展，解决光伏并网关键技术问题，国家电网公司超前谋划，加大科研项目投入力度，全方位地进行深入研究。几年来，公司着重开展光伏发电基础研究能力建设、光伏产品试验检测环境建设、光伏电站现场检测能力建设和光伏发电功率预测等工作，以解决光伏发电接入电网后的安全稳定运行、调峰调频、调度决策等关键问题。

在公司指导下，中国电力科学研究院瞄准世界光伏发电技术前沿，建成国际领先的太阳能发电并网研究检测机构，通过技术方案的不断优化设计、实验室及现场测试方法的系统研究、关键测试设备的自主研制和标准体系的建立完善，大幅提升了我国在光伏并网领域的科研能力和检测能力。

目前，中国电科院已完成国家电网公司项目两项（《太阳能试验研究能力建设》《户用光伏发电系统并网政策研究》），正在承担的国家级项目3项，分别为国家科技部项目《风光储输示范工程关键技术研究》、国家能源局项目《国家能源太阳能发电研发（实验）中心能力提升》、国家质检总局项目《光伏并网发电关键技术标准研究》。同时，与国际知名检测机构UL、弗朗霍夫等开展了广泛的技术合作。

发挥太阳能发电研发中心作用

经国家能源局批复，国家能源太阳能发电研发（实验）中心于2010年7月3日正式揭牌运行。公司和中国电科院充分发挥该中心的作用，增强光伏并网检测能力。

依据IEC、IEEE、UL等相关国际标准和我国的标准规范，该中心研制了2000千瓦电网扰动发生装置、1000千瓦防孤岛检测装置，结合中心设计的兆瓦级可控直流电源，模拟光伏方阵的伏安特性和兆瓦级低电压穿越装置，全面实现了兆瓦级并网光伏逆变器的并网特性检测。特别是在低电压穿越装置研究上，该中心自主研制了适用于各种功率、电压等级的低电压耐受能力测试平台，可实现10种跌落方式、1440个跌落点的电网故障模拟，满足各种类型光伏逆变器的低电压耐受能力测试需求。

国家能源太阳能发电研发（实验）中心根据分布式建筑光伏和集中式大型地面光伏的特点，分别研制了集成化、可移动式小型光伏电站检测平台和多模块、可移动式大中型光伏电站检测平台。小型光伏电站检测平台将所有测试设备集成到一个14米长的标准集装箱内，并采用优化结构设计，可实现光伏电站的现场实验和检测。大中型光伏电站检测平台采用模块化设计，由1台集控车与6台检测车组成，灵活组合不同车辆，即可实现不同项目的检测，提升了检测效率。两套平台均属世界首创。

该中心已成为我国唯一一家通过CNAS认可和CMA认证的国家级太阳能发电并网科研检测机构。中心光伏逆变器检测项目具备95个子项检测资质，光伏电站现场检测项目具备18个子项检测资质，建成的金太阳示范工程远程数据中心，能够为国家监管金太阳项目提供信息化手段，为制定光伏产业发展政策提供数据支撑。

并网检测技术进步成果斐然

通过开展重大课题的研究工作和科技创新，中国电科院在光伏并网技术上取得了显著进步。

光伏发电并网数字仿真平台是重要成果之一，以平台为基础，中国电科院建立起光伏发电站建模导则和模型参数测试规程，开展光伏发电接入电力系统运行控制、安全保护等多项重大科研项目研究工作。而光伏电站移动检测平台已应用于青海、甘肃、宁夏、浙江、河南等多个省份的27座光伏电站中，通过开展入网检测，保障电站并网性能指标。

技术人员对光伏发电功率预测技术的研究也有了全新进展。该技术将理论分析方法与光伏发电的实际工作相结合，对光伏发电所表现出的波动性、间歇性等发电特性进行深入研究，在此基础上提出针对光伏发电的建模方法，同时考虑光伏组件工作状态、大气状况、太阳能板污损、输电线路损失等影响因素，建立光伏发电的超短期和短期功率预测模型。技术人员开发出相应的运行软件平台，具备光伏电站的在线监测、日前短期功率预测、超短期功率预测及光伏电站上报发电计划考核等功能。

依托国家能源太阳能发电研发（实验）中心，技术人员建设了光伏电站实时气象数据采集系统、数值天气预报系统、光伏发电功率预报系统和发电能力评估系统，研究成果已经在南京、甘肃、宁夏、青海等地得到应用，并即将应用于西藏等高海拔地区光伏电站。光伏发电功率预测技术的应用，有利于电力调度部门制定发电计划、在线调度和优化电源组合；对减少电力系统运行成本，以及对光伏电站参与发电竞价、降低弃光损失、安排检修时间等都具有重要作用。

在标准制定方面，针对我国光伏发电并网标准严重缺失和国际标准不完善的状况，中国电科院研究建立了光伏发电并网标准体系，立项编制相关国家标准、电力行业标准、公司企业标准，填补国内空白。目前，已建立了以60项国家标准、22项电力行业标准为基础的光伏发电并网标准体系框架，并立项编制14项国家标准和18项电力行业标准。

目前，企业标准《光伏电站接入电网技术规定》与《光伏电站接入电网测试规程》已颁布执行，国家标准《光伏发电站接入电力系统技术规定》《光伏发电系统接入配电网技术规定》《光伏发电站无功补偿技术规范》即将颁布。光伏标准体系的建立，为我国光伏行业健康快速发展、保障整个电力系统安全稳定运行提供了技术支撑。

随着我国光伏行业的发展，光伏并网技术的进步，进一步规范了国内太阳能发电并网技术要求。中国电科院将充分发挥科研机构的科技支撑和引领作用，引导国内太阳能发电并网技术发展方向，保障规模化光伏发电接入电网后的电网安全稳定运行，以促进太阳能发电和电网的协调健康发展，提升我国太阳能发电并网研究检测的国际地位。