1. 概述
隨著全球對可再生能源需求的增加，分布式光伏電站的建設和發展迅速。然而，分布式光伏電站的運行過程中麵臨(lin) 著一係列問題，比如導致企業(ye) 關(guan) 口計量點功率因數過低、諧波汙染等。這些問題不僅(jin) 影響光伏電站自身的運行效率，還會(hui) 對企業(ye) 內(nei) 部電網的穩定性和電費成本造成負麵影響。為(wei) 此，新米兰体育公司推出了一係列電能質量治理產(chan) 品，針對分布式光伏電站引起的企業(ye) 關(guan) 口功率因數過低、諧波汙染等問題提供解決(jue) 方案。
2. 分布式光伏電站導致的主要電能質量問題
2.1 關(guan) 口功率因數過低
企業(ye) 屋頂光伏發電量較大基本能滿足企業(ye) 內(nei) 部負荷電能消耗量的時候，企業(ye) 用電大部分電能取自光伏電站，光伏發電功率因數接近1，關(guan) 口計量點隻需從(cong) 電網吸收少量有功電能甚至倒送電，而從(cong) 電網獲取的無功需求變化不大，當內(nei) 部電容補償(chang) 達不到要求或者不能正確動作時，會(hui) 直接造成企業(ye) 關(guan) 口功率因數降低而導致被考核電費造成損失。從(cong) 實時功率因數計算公式（1）和功率因數考核計算公式（2）均可以看出，分布式光伏發電場景下，Q(Eq)保持不變，P(Ep)變小，功率因數也會(hui) 減小。
Cosφ實時=P/√P²+(|Qin|+|Qout|)² （1）
Cosφ考核=Ep/√Ep²+(Eqin+Eqout)² （2）
-P為(wei) 正向有功功率，即企業(ye) 向電網需求有功功率；
-Qin為(wei) 正向無功功率，即企業(ye) 向電網需求無功功率；
-Qout為(wei) 反向無功功率，即企業(ye) 向電網輸送無功功率；
-Ep為(wei) 考核周期內(nei) 有功電量，即企業(ye) 向電網需求有功電量；
-Eqin為(wei) 考核周期內(nei) 正向無功電量，即企業(ye) 向電網需求無功電量；
-Eqout為(wei) 考核周期內(nei) 反向無功電量，即企業(ye) 向電網輸送無功電量；
2.2 諧波汙染
相關(guan) 標準對光伏並網逆變器的電能質量均有明確要求，比如NB/T 32004-2018 《光伏並網逆變器技術規範》明確要求光伏並網逆變器注入電網電流總諧波畸變率不超過5%，並且對相關(guan) 奇偶次諧波畸變均有要求。功率因數在輸出達到額定功率20%~50%時不低於(yu) 0.95，在超過額定功率50%時不低於(yu) 0.98。
圖1 NB/T 32004-2018《光伏並網逆變器技術規範》對逆變器電能質量的要求
但是在多台逆變器並聯運行的分布式光伏微電網中，高頻紋波幹擾（也是一種諧波）對微電網係統存在較大的隱患。並聯電容器組對諧波有放大作用，易發生串聯諧振或並聯諧振，使得係統電壓及電流的畸變更加嚴(yan) 重；由於(yu) 諧波電流疊加在電容器基波電流上，使電容器的電流**值提高，造成溫度升高，減少使用壽命，甚至損壞，這會(hui) 進一步導致功率因數的降低。
3. 新米兰体育電能質量治理產品
圖2 分布式光伏電能質量治理解決(jue) 方案
3.1 有源電力濾波器(APF)
功能：有源電力濾波器通過動態補償(chang) 諧波，改善電能質量。它可以對2~51次諧波進行全補償(chang) 或特定次諧波進行補償(chang) ，具備完善的橋臂過流保護、直流過壓保護和裝置過溫保護功能。
應用：在光伏電站中，有源電力濾波器可以**濾除逆變器產(chan) 生的諧波，提高電能質量，保護其他設備的正常運行。
新米兰体育有源電力濾波器分為(wei) 集中治理型(AnSin，櫃式，一般集中治理，安裝在低壓進線處)和就地治理型(AnAPF或AnSVG-G-A，壁掛式，用於(yu) 治理某個(ge) 特定回路)，搭配使用治理效果更好。
3.2 靜止無功發生器(SVG)
功能：靜止無功發生器通過使用全控型電力電子器件（如IGBT），實時檢測電網電壓的變化，並根據需要快速產(chan) 生或吸收無功功率，實現無功功率的快速補償(chang) 和調節，確保功率因數穩定。
應用：在光伏電站中，SVG可以提供快速的無功功率補償(chang) ，提高係統的功率因數，可在原有常規電容補償(chang) 櫃基礎上增加SVG，達到更加快速平穩的無功補償(chang) 控製。
新米兰体育SVG產(chan) 品分為(wei) 集中治理型(AnCOS，櫃式，集中補償(chang) 櫃，一般安裝在低壓進線處，位於(yu) 有源濾波櫃之前)和就地治理型(AnSVG或AnSVG-G-A，壁掛式，用於(yu) 治理某個(ge) 特定回路)。
2.3 電能質量在線監測裝置 (APView500)
功能：電能質量在線監測裝置APView500實時監測實時監測電網電壓偏差、頻率偏差、三相電壓不平衡、電壓波動和閃變、諧波畸變、電壓暫升/暫降/短時中斷、電壓電流瞬態監測等電能質量，記錄各類電能質量事件。
應用：在光伏電站中，APView500可以實時監測係統的電能質量，幫助管理人員及時發現並處理電能質量問題，確保係統的穩定運行，一般安裝於(yu) 並網點或需要監測的回路。
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名稱
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圖片
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型號
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功能
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應用
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有源濾波諧波裝置
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AnSin
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能夠對動態變化的諧波電流進行實時跟蹤和補償(chang) ，可補償(chang) 2-51次諧波，響應時間快，精度高、運行穩定，采用模塊化配置，可根據容量需要增加濾波模塊，可采用櫃式或壁掛式安裝。
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0.4kV有源濾波裝置，適用於(yu) 集中補償(chang)
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壁掛有源濾波裝置
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AnAPF
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0.4kV有源濾波裝置，適用於(yu) 局部補償(chang) 或者就地補償(chang)
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有源無功補償(chang) 裝置
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AnCos
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能夠快速響應係統無功需求的靜止無功發生器，能夠對大小變化的無功以及負序電流進行快速和連續的補償(chang) ，可采用櫃式或壁掛式安裝。
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0.4kV靜止無功發生器，適用於(yu) 集中補償(chang)
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壁掛靜止式無功發生器
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AnSVG
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0.4kV靜止無功發生器，適用於(yu) 局部補償(chang) 或就地補償(chang)
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壁掛式濾波無功綜合補償(chang) 裝置
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AnSVG-G-A
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能夠對動態變化的諧波電流進行實時跟蹤和補償(chang) ，快速響應係統無功需求，可以同時進行小容量有源濾波和無功補償(chang) ，壁掛式安裝。
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0.4kV綜合補償(chang) 裝置，適用於(yu) 局部補償(chang) 或就地補償(chang)
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電能質量在線監測裝置
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APView500
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實時監測電壓偏差、頻率偏差、三相電壓不平衡、電壓波動和閃變、諧波、電壓暫升/暫降/短時中斷、電壓電流瞬態監測等電能質量，記錄各類電能質量事件，記錄事件發生前後的波形，輔助用戶分析電能質量發生的原因,定位擾動源。
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進線回路及重要的出線回路，滿足A級電能質量監測
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網絡電力儀(yi) 表
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APM520
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具有全電量測量，諧波畸變率、電壓合格率統計、電能統計，開關(guan) 量輸入輸出，模擬量輸入輸出。
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用於(yu) 監測回路用電量、電氣參數和電能質量
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以上設備均可接入AcrelEMS企業(ye) 微電網能效管理係統，實現對企業(ye) 微電網的實時監測、智能預測、動態調控和實時預警，確保企業(ye) 電網**、可靠、低碳運行。
4. 結論
新米兰体育電能質量治理產(chan) 品在光伏電站的應用中，通過動態補償(chang) 諧波、提供無功功率補償(chang) 和實時監測電能質量，**解決(jue) 了光伏電站麵臨(lin) 的功率因數過低和諧波汙染問題。這些解決(jue) 方案不僅(jin) 幫助企業(ye) 避免因為(wei) 功率因數過低而導致的力調電費考核，還可以提高了光伏電站的運行效率和企業(ye) 微電網的穩定性，使企業(ye) 更好的使用可再生能源。
