分布式光伏无功补偿问题探讨_开题报告

（一）国内研究现状

分布式光伏发电具有因地制宜、分散布局、就地消纳等优势，弥补了传统大规模集中发电的不足，是未来光伏发电的重要发展方向。分布式光伏电源在接入配电网以后，改变了原有的电网结构，使无源的配电网络变成有源网络。而且由于光伏发电系统自身的一些特点，不可避免的给电网的电能质量、功率潮流、安全稳定等方面的指标造成不利影响，其中还包括无功补偿失调问题。分布式光伏接入电网以后出现的无功补偿问题，大多与安装容量、接入点位置等因素有关。作者从某分布式光伏发电项目实际发生的功率因数异常出发，介绍了目前分布式光伏发电常规的几种不同并网接入形式，以及它们可能存在的无功补偿问题。客观分析了功率因数失调的原因，并在文中以文字、数据和图表相结合的形式加以说明。文章旨在总结经验，探讨分布式光伏电站无功补偿的合理模式，为同类电站的接入设计提供参考建议。同时对提高分布式光伏发电的功率因数控制水平，减免用户力调电费支出等方面具有实际意义。

相比大、中型光伏电站使用SVC或SVG调节并网点的功率因数，小型的分布式光伏很少单独配置功率补偿装置，特别是装设在工厂内，采用380V低压并网的光伏系统。根据国网公司《光伏电站接入电网技术规定》的要求，分布式光伏电站所发电能以就地消纳为主，不从电网吸收无功或发出无功。10kV电压等级并网的光伏系统功率因数要求在超前0.95至滞后0.95之间范围内连续可调；380V并网的光伏发电系统应保证并网点处的功率因数在超前0.98至滞后0.98范围。国家能源太阳能发电研发中心对该接入规定的解读中也有一段说明：小型光伏电站当做负荷看待，应尽量不从电网吸收无功或向电网发出无功。这些要求都说明了分布式光伏在电网内的角色应该是功率因数cosφ始终都接近于1.0的有功输出电源，任何时刻不消耗和发出无功。另外，工厂本身的供电系统中大多已经装设了并联电容器进行无功补偿，包括高压集中补偿、低压成组补偿和分散就地补偿三种方式，实现了分级补偿，就地平衡，能够满足工厂负荷的需要。

这样一来分布式光伏似乎的确不用再重复考虑无功补偿的问题，工厂的配电系统原本就能实现功率平衡，引入的光伏系统又不消耗和产生无功功率。所以大多数设计都采用最简单易行的方式，把光伏并网点直接设在配电柜容量足够的备用间隔，即当做负荷支路接入配电系统。根据《分布式光伏发电接入系统典型设计》的规定，采用自发自用余电上网模式的光伏电站，单个并网点容量小于或等于300kW的分布式光伏发电系统可接入用户380V配电箱或线路。由于工厂屋面的安装空间有限，大多数分布式电站单个并网点的接入容量也能符合这一规定。

但在实际应用当中，设计人员对某些规范的理解存在偏差，或者没有按规范要求进行无功补偿和电能质量的专题分析。比如根据《国家电网分布式能源接入系统技术规定》的要求：“分布式电源总容量原则上不宜超过上一级变压器供电区域内最大负荷的25％”。但是由于光伏发电随天气变化输出功率不稳定，负载本身也会发生变化，导致很多设计在考虑光伏安装容量时，想尽可能多装，往往是按变压器容量而不是最大负荷考虑。又或者某些分布式光伏发电项目虽然满足接入电网的技术规定，同时也符合接入系统典型设计中的要求，但由于光伏系统接入点位置的差异、负荷变动等原因，还是出现了无功补偿不能匹配的问题。 

由于该无功补偿问题通常发生在用户的配电系统内，与光伏接入以后造成的功率潮流变化有关，一方面是业主对功率因数失调问题的认识不深，缺少连续跟踪，另一方面也是因为影响的范围不大，所以关于分布式光伏发电无功补偿环节存在的问题往往被外界忽视，相关文献也少有提及。笔者就以杭州某齿轮工厂屋顶安装的小型分布式光伏项目为例，分析说明几种无功补偿问题的成因及解决方法，另就补偿前后工厂电费支出的实际案例进行对比计算，说明改善无功补偿与提高用电效率对工业企业的作用和意义。

二、^范文提纲

1引言

1.1研究背景

1.2研究对象

2文献综述

2.1国内研究现状

3功率因数失调问题

3.1无功补偿退出原因分析

3.2补偿功率不足原因分析

4影响无功补偿的设计因素

4.1系统安装容量的确定问题

4.2光伏并网接入的位置问题

5改善无功补偿的意义

5.1提高功率因数的必要性

5.2力调电费的案例计算

6结束语

三、参考文献

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