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2.1 工程概況

2016年3月，通過電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)環(huán)翠山光伏電站35kV母線諧波超標。電科院組織開展了多次專項測試及分析，在電能質(zhì)量測試環(huán)節(jié)中，測點分別選取對側(cè)瓦窯口站（35kV接入點）、主變高低壓側(cè)、集電線側(cè)等二次側(cè)，發(fā)現(xiàn)5、7次諧波電流超標是由光伏電站引起，具體諧波含量見表2.1。

表 1 光伏電站諧波電流測試結(jié)果

針對環(huán)翠山光伏電站自身的諧波特性及設(shè)計上的缺陷，在主變10kV低壓側(cè)裝設(shè)SVG，從而進行諧波集中治理，工程于2018年投運。

SVG實際裝置如圖2-1所示。

2.2 技術(shù)方案

綜合考慮光伏電站諧波特性、工程費用、施工難度、技術(shù)先進性，推薦采用諧波集中治理方式，在10kV母線安裝SVG設(shè)備，自動檢測并治理2~13次諧波。

SVG控制器實時采樣電網(wǎng)電壓、電網(wǎng)電流，通過指令電流檢測模塊實現(xiàn)負載電流諧波分量檢測功能，負載電流諧波分量反極性后作為SVG指令電流，通過電流閉環(huán)控制，PWM調(diào)制環(huán)節(jié)，從而控制SVG輸出預期的與負載諧波電流反極性的補償電流，從而抵消電網(wǎng)中的諧波。

2.2.1 SVG設(shè)備信息

SVG額定電壓：10 kV

SVG額定容量：±4 Mvar

SVG連接方式：星接

2.2.2 SVG主電路拓撲結(jié)構(gòu)

主電路拓撲結(jié)構(gòu)與圖1.2類似，SVG功率單元模塊級聯(lián)后通過連接電抗器直掛于10kV母線。

2.3 應用效果

圖 2.2、2.3分別給出了SVG投運前后光伏電站諧波電壓頻譜。通過對比可以得出，投入SVG裝置后，35kV諧波電壓大大減小，濾波效果顯著。

、

圖2.2 未投入SVG光伏電站側(cè)諧波電壓波譜圖

圖2.3 投入SVG光伏站側(cè)諧波電壓波譜圖

表2、3分別給出了光伏電站本側(cè)35kV諧波電壓、諧波電流數(shù)據(jù)對比；不投入SVG時，35kV側(cè)三相電壓總諧波畸變率及3、5、7次諧波電壓含有率均超標，電壓總諧波畸變率達到了6.27%，遠超3.0%的國標限值。投入SVG后，各次諧波電壓含有率及電壓總諧波畸變率均滿足國標要求。

表2. 35kV側(cè)諧波電壓對比分析（單位：%）

SVG投入前，35kV側(cè)三相5次、7次諧波電流均超標。投入后，各次諧波電流均未超標，SVG達到了良好的諧波治理效果。

表3. 35kV側(cè)諧波電流對比分析（單位：A）

本案例采用高壓SVG裝置治理諧波，適用于諧波超標的新能源電站。