新型储能电站解决电网谐波造成的危害

(整期优先)网络出版时间:2023-11-09
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新型储能电站解决电网谐波造成的危害

李有明、雷旺成、马立晨、李维公、漆学兵

瓜州国能光伏发电有限公司 甘肃省酒泉市 736100

摘要:谐波是一个周期电气量的正弦波分量,其频率是基波频率的整数倍数。理论上看,非线性负荷是配电网谐波的主要产生因素。非线性负荷吸收电流和外加端电压为非线性关系,这类负荷的电流不是正弦波,且引起电压波形畸变。在本文中主要研究电力系统中自带的谐波对新型储能系统变压器及变流器造成危害,并针对此现象寻找可行的整改措施。

关键词: 谐波 储能电站

供电质量包括系统电压、频率的合格率,峰值、超限电压持续时间、停电时间,以及电网谐波含量等诸多方面。其中,谐波问题一直是主要的电能质量问题。谐波存在于电力系统发、输、配、供、用的各个环节。治理好谐波,不仅能降低电能损耗,而且能延长设备使用寿命,保证电力设备安全稳定运行。

目前在电力系统中,电源侧储能电站已广泛应用与新能源领域,电力系统中的高次谐波分量窜入储能变压器和变流器中,在储能装置在静置状态时,无法躲过线路谐波,从而引发谐振,造成变压器内部铁芯变形,变流器滤波回路电缆烧毁,影响企业的经济损失。现针对这一广泛存在的现象,通过数据分析与研究制定电源侧储能项目抑制谐波的措施,保证设备不发生谐振。

通过对储能系统进行分析,采取在变流器滤波回路增设无源阻尼装置来抑制谐波窜入,储能变压器线圈选用抗干扰能力强的材料来提高变压器的可靠性。

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通过对分析储能系统在运行中谐波分量数据,2.加装阻尼装置前,PCS交流侧电压谐波含量中16次谐波含量非常高,为基波占比的7.8%左右;加装装置之后,PCS交流侧电压谐波含量中12次谐波含量为最高,但含量仅为基波占比的3%左右,高次谐波含量大幅度下降。

从滤波回路电容支路电流谐波次数含量前后对比可以看出:加装阻尼装置前,电容电流谐波含量中16次谐波含量为最高,为基波占比的54%;加装装置之后,电容电流谐波含量中12次谐波含量最高,为基波占比的36%,高次谐波含量下降。发现新增无源阻尼装置后谐波含量明显将降低,在变压器及变流器可承受的范围之内,有效保障了设备的安全稳定运行

 

改造前                    改造后

参考文献

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