1.光伏电站如何进行电能质量监测

根据电压等级可以将光伏发电站分为三类：一是接入电压等级为66KV及以上的电网的光伏发电站称为大型光伏发电站；二是接入电压等级为10~35KV电网的光伏发电站称为中型光伏发电站；三是接入电压等级为0.4kV低压电网的光伏发电站称为小型光伏发电站。光伏发电站由四个部分组成：光伏电池阵列、逆变器、升压变压器、控制保护装置，其发电以及接入电网的过程就是首先通过光伏电池阵列将光能转变为电能，电能以直流电的形式通过逆变器转变为交流电输出，此时的交流电是低压交流电，然后通过升压变压器将交流电的电压升压最终接入电网。一个光伏发电站的发电功率通过此发电站的光照量来衡量。光伏发电受环境的影响造成存在高次谐波含量和发电功率不稳定性，从而影响到光伏发电的电能质量。

光伏发电站产生的谐波、高次谐波含量以及其发电功率的不稳定性都对接入电网带来了不少的污染。所以光伏电站接入电网必须在并网点接入电能质量监测装置，长期对光伏电站并网点进行监测，并保存历史数据以供分析。具体的应用如图：

2.光伏发电并网过程中存在那些电能质量问题

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。

3.光伏发电并网过程中存在那些电能质量问题

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。

4.太阳能光伏发电对电能质量的影响有哪些

太阳能光伏发电电源接人电网时，一般是用逆变器将直流转 换为工频交流。

大量的电力电子转换器的接入对电网来说，相当 于增加了大量的非线性负载，势必会引起电网电流、电压波形发 生畸变，即引起电网的谐波污染。同时，由于电源出力受自然条 件的影响，其输出呈现间歇性的特点。

太阳能光伏发电对电网电 能质量的影响主要体现在以下两个方面： （1）引入大量的谐波。由于大量电力电子器件应用于太阳能 光伏发电，所以不可避免地给系统带来大量谐波，谐波的幅度和 阶次受到发电方式以及转换器工作模式的影响。

（2）电压波动与闪变。太阳能光伏发电引起电压闪变的主要 因素，一是由于某个大型太阳能光伏发电机组的启动造成的；二 是由于太阳能光伏发电机组输出功率的短时剧变造成的；三是由 于太阳能光伏发电机组与系统中电压反馈控制设备相互作用而带 来的不利影响造成的。

5.光伏发电并网关注哪些电能质量参数

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；

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